A numerical analysis of the resistance and stiffness of the timber and concrete composite beam

• Autorzy: Szumigała E. , Szumigała M. , Polus Ł

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2014-0040

Warianty tytułu

PL

Analiza numeryczna nośności i sztywności belki zespolonej drewniano - betonowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of a numerical analysis of the load capacity and stiffness of the composite timber and concrete beam. Timber and concrete structures are relatively new, they have not been thoroughly tested and they are rarely used because of technological constraints. One of the obstacles to using them is difficulty with finding a method which would allow successful cooperation between concrete and timber, which has been proposed by the authors of the present article. The modern idea of sustainable construction design requires the use of new more environmentally-friendly solutions. Wood as an ecological material is easily accessible, less energy-consuming, and under certain conditions more corrosion-resistant than steel. The analysis presented in the article showed that cooperation between a wooden beam and a concrete slab on profiled steel sheeting is possible. The analysed composite beam has a greater load capacity and stiffness than the wooden beam.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej nośności i sztywności belki zespolonej drewniano-betonowej. Konstrukcje drewniano-betonowe nie są zupełną nowością, lecz nie są jeszcze dostatecznie przebadane, a brak powszechniejszego ich stosowania wynika z ograniczeń technologicznych. Jedną z przeszkód jest sposób zapewnienia współpracy drewna z betonem, co zostało przez autorów zaproponowane. Współczesna idea budownictwa zrównoważonego wymaga od projektantów stosowania nowych rozwiązań, które będą bardziej przyjazne środowisku. Drewno jako materiał ekologiczny jest łatwo dostępne, mniej energochłonne i w pewnych warunkach ma większą odporność na korozję niż stal. Analiza przedstawiona w artykule wykazała, że możliwa jest współpraca belki drewnianej i betonowej płyty wykonanej na blasze fałdowej. Analizowana belka drewniano-betonowa wykazała wielokrotnie większą nośność i sztywność w stosunku do belki drewnianej.

Słowa kluczowe

EN

composite beam; timber-concrete structures; resistance; stiffness; numerical analysis

PL

belka zespolona; konstrukcje drewniano-betonowe; nośność; sztywność; analiza numeryczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2014
• Tom: No. 15
• Strony: 139--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys, tab., wykr.

Twórcy

autor

Szumigała E.

• Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland

autor

Szumigała M.

• Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland

autor

Polus Ł

• Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland

Bibliografia

• 1. Giżejowski M.: Budownictwo ogólne, Tom 5, Stalowe konstrukcje budynków, projektowanie według eurokodów z przykładami obliczeń, Arkady, 2010.
• 2. Kmiecik P., Kamiński M.: Modelling of reinforced concrete structures and composite structures with concrete strength degradation taken into cosideration, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. XI, No. 3, 2011.
• 3. Kucharczuk W., Labocha S.: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe budynków, Arkady, Warszawa 2007.
• 4. Szumigała M.: The numerical analysis of a critical surface M-N for steelconcrete composite section, CMM-2005 - Computer Methods in Mechanics, June 21-24, 2005, Częstochowa, Poland.
• 5. PN-EN 1994-1-1, Eurokod 4, Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, Polski Komitet Normalizacyjny 2008.
• 6. PN-EN 1995-1-1, Eurokod 5, Projektowanie konstrukcji drewnianych, Część 1-1: Reguły ogólne, Polski Komitet Normalizacyjny 2011.
• 7. PN-EN 1992-1-1, Eurokod 2, Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, Polski Komitet Normalizacyjny 2008.