Badania doświadczalne i modelowanie klejonych stalowo-betonowych belek zespolonych

• Autorzy: Kuczma B. , Kuczma M.

Warianty tytułu

EN

Experimental testing and modelling of adhesively bonded composite beams of steel and concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki modelowania teoretycznego i badań doświadczalnych belek zespolonych typu stal-beton połączonych za pomocą kleju. Próbom 3-punktowego zginania poddano belki długości 3,70 m, w których betonową płytę połączono ze stalową półką dwuteownika różnymi łącznikami: tradycyjnie za pomocą stalowych sworzni i nowatorsko za pomocą kleju (podatnego i sztywnego). Przeprowadzono liczne uzupełniające badania próbek materiałów oraz fragmentów dźwigara stalowego i zespolonych z nimi kostek betonowych. Użyto nowoczesne urządzenia i aparaturę pomiarową: maszynę wytrzymałościową Instron 8804 z dwoma siłownikami (pionowym i poziomym), optyczne urządzenia Aramis i Pontos do bezdotykowego pomiaru przemieszczeń oraz system ESAM Traveller do pomiaru odkształceń i przemieszczeń. Opracowano model teoretyczny belek zespolonych o podatnych łącznikach oraz autorski program komputerowy wykorzystujący metodę elementów skończonych (MES). Uzyskano dobrą zgodność wyników teoretycznego modelu z wynikami doświadczalnych badań. Klejenie okazało się skutecznym sposobem łączenia betonu i stali w belkach zespolonych, równoważnym połączeniu przy użyciu stalowych sworzni.

EN

Results of theoretical modelling and experimental investigations of composite beams of steel and concrete with adhesively bonded joints are presented. The computational model uses three displacement fields, which are discretized by the FEM. Modern testing equipment (Instron 8804, Aramis/Pontos) was used. The experimental results for the steel-concrete composite beam bonded with a stiff adhesive are included. Good agreement of theory and experiment was obtained.

Słowa kluczowe

PL

zespolenie podatne; połączenie klejowe; połączenie beton-stal; metoda elementów skończonych; belka zespolona

EN

flexible connection; adhesive bonding joint; concrete-steel joint; finite element method; composite beam

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 59, nr 3/II
• Strony: 381--388
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Kuczma B.

autor

Kuczma M.

• Uniwersytet Zielonogórski,

Bibliografia

• [1] Biliński T., Średniawa W., Furtak K., Cholewicki A., Szulc J., Roehrych P.: Konstrukcje zespolone. Studia z Zakresu Inżynierii, KILiW PAN, Warszawa 2008.
• [2] Furtak K.: Mosty zespolone. PWN, Warszawa-Kraków 1999.
• [3] Johnson R.P.: Composite Structures of Steel and Concrete: Beams, Slabs, Columns, and Frames for Buildings. Blackwell Publishing, Oxford 2004.
• [4] Karlikowski J., Madaj A., Wołowicki W.: Mostowe konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. WKiŁ, Warszawa 2003.
• [5] Kucharczuk W., Labocha S.: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe budynków. Arkady, Warszawa 2007.
• [6] Nethercot D.A. (ed.): Composite construction. Spon Press – Taylor &Francis Group, London 2004.
• [7] Oehlers D.J., Bradford M.A.: Elementary Behaviour of Composite Steel and Concrete Structural Members. Oxford, Butterworth-Heinemann 2002.
• [8] Zespolone konstrukcje mostowe: Teoria, badania, projektowanie, utrzymanie, wzmacnianie. Księga Jubileuszowa z okazji 70-lecia Prof. K. Flagi, Wyd. Politech. Krakowskiej, Kraków 2009.
• [9] Madaj A.: Doraźna nośność i sztywność na zginanie zespolonych belek stalowo-betonowych. Rozprawy, nr 391, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2005.
• [10] Machelski Cz., Toczkiewicz R.: Ocena podatności zespolenia na podstawie wyników badania mostu pod obciążeniem samochodami. Drogi i Mosty, nr 4, s. 5-33, 2006.
• [11] Adrjan P., Lorenc W., Kubica E.: Zagadnienia sztywności giętnej dźwigarów zespolonych z częściowym zespoleniem o różnej intensywności. [w:] Kompozyty. Konstrukcje warstwowe. III Sympozjon. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, s. 9-18, Wrocław 2004.
• [12] Radoń M., Jarek B.: Wpływ rodzajów łączników na ugięcia belek zespolonych. [w:] VI Konferencja Naukowa Konstrukcje Zespolone, s. 137–146, Zielona Góra 2002
• [13] Łagoda M.: Wzmacnianie mostów przez doklejanie elementów. Monografia 322, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2005.
• [14] Kuczma B.: Analiza statyczno-wytrzymałościowa zespolonych belek stalowo-betonowych o podatnych łącznikach. Praca doktorska, UZ, promotor Prof. T. Biliński, Zielona Góra 2011.
• [15] Kuczma M., Kuczma B.: Analiza belek zespolonych o podatnych łącznikach metodą elementów skończonych. [w:] VIII Konf. Naukowa Konstrukcje Zespolone, s. 255–270, Zielona Góra 2008.