Dwugałęziowe słupy stalowo-betonowe

Szmigiera, E.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Dwugałęziowe słupy stalowo-betonowe

Autorzy

Szmigiera E.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Two-chord steel-concrete columns

Języki publikacji

Abstrakty

Rozprawa stanowi podsumowanie wyników wieloletnich badań słupów stalowo-betonowych. Pierwszy etap doświadczeń, rozpoczęty przez autorkę pod koniec lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku, dotyczył słupów zespolonych całkowicie obetonowanych. W kolejnym etapie przedmiotem zainteresowań były dwugałęziowe słupy stalowe, o przekroju złożonym z dwuteowników HEA 160, wypełnione betonem. W niniejszej pracy, na tle światowej literatury, omówiono rozwiązania konstrukcyjne i problemy, związane z projektowaniem zespolonych słupów stalowo-betonowych. Przeprowadzono ocenę przydatności stosowanych rozwiązań w odniesieniu do wyników własnych badań. Obszerną część pracy stanowi opis analizy doświadczalnej, przeprowadzonej na czterdziestu jeden słupach w skali naturalnej. Sformułowane na podstawie otrzymanych wyników wnioski zweryfi kowano zgodnie z aktualnym stanem wiedzy o konstrukcjach zespolonych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że współpraca stali i betonu w proponowanych rozwiązaniach słupów wykazuje pewne cechy wzajemnego „przystosowania”. Ten istotny wniosek dotyczy w szczególności przypadku, gdy działające na słup obciążenie przyłożone jest jedynie do stalowej lub betonowej części przekroju. Badania wykazały, że siła działająca przez kształtowniki powoduje, że odkształcalność całego słupa odpowiada charakterystyce materiału sprężysto-plastycznego, czyli stali. Natomiast obciążenie, wprowadzone jedynie przez betonowy rdzeń, zmienia charakter pracy badanego elementu. Otrzymane w tym przypadku wykresy siła–odkształcenie przypominają zależności przyjmowane w słupach betonowych. Pojęcie „przystosowanie” jest tu użyte w sposób poglądowy i nie ma związku z teorią przystosowania, sformułowaną przez Bleicha [9] i Melana [91]. W pracy przeprowadzono analizę ciągliwości badanych słupów stalowo-betonowych, stwierdzając znaczny przyrost energii zniszczenia, w stosunku do elementów stalowych. Wykazano, że na ciągliwość słupów dwugałęziowych znaczący wpływ ma sposób ich obciążania oraz rozstaw przewiązek. Wprowadzono pojęcie „stopnia ciągliwości” słupów, określające przyrost energii zniszczenia po przekroczeniu wartości obciążenia użytkowego. Obszerną część rozprawy stanowi modelowanie stopnia skrępowania betonu w dwugałęziowych słupach. Wykazano, że w pewnych obszarach przekroju beton znajduje się w złożonym stanie naprężenia, co ma wpływ na globalną nośność tych słupów. Zaproponowano wzór do szacowania maksymalnej siły obciążającej, uwzględniający występujące w słupach dwugałęziowych zróżnicowanie skrępowania betonu na długości elementu. Informacje na temat stanu naprężeń w przekrojach badanych słupów uzyskano także w ramach analizy udziału stali konstrukcyjnej i betonu w przenoszeniu działającego obciążenia. Ocenę tego udziału przeprowadzono, obliczając dystrybucję naprężeń między oboma materiałami, na podstawie zarejestrowanych odkształceń. W odniesieniu do betonu zastosowano dwie metody szacowania poziomu naprężeń. Pierwsza z nich, wykorzystująca zależność zaproponowaną przez Rüscha [117] zakładała, że beton znajduje się w jednoosiowym stanie naprężenia. W drugiej, wartość naprężeń w betonie wynikała z różnicy działającego obciążenia i siły przenoszonej przez stal konstrukcyjną. Porównanie uzyskanych wyników umożliwiło ustalenie stopnia skrępowania betonu w badanych typach słupów. W pracy przedstawiono także analizę doświadczalną, dotyczącą wpływu zastosowania betonu z włóknami stalowymi na nośność i odkształcalność słupów stalowo-betonowych. W badanych typach elementów stwierdzono znaczny przyrost sił niszczących w stosunku do wyników uzyskanych w słupach, wykonanych z betonu zwykłego o takiej samej wytrzymałości na ściskanie. Istotnym spostrzeżeniem jest zaobserwowana zmiana charakteru odkształceń, których przebieg zbliżony jest w tym przypadku do zależności przyjmowanej w materiałach sprężysto-plastycznych. Sformułowano wniosek, że wypełnienie słupów zespolonych fibrobetonem ma bardzo korzystny wpływ na ich nośność i odkształcalność, nawet przy niezbyt wysokiej klasie wytrzymałości na ściskanie tego betonu, ale przy zachowaniu odpowiedniej zawartości włókien w mieszance betonowej. Stwierdzono także, że zastosowanie fibrobetonu wpływa korzystnie na ciągliwość słupów, a także dystrybucję naprężeń w stali i betonie. Pod wpływem wzrastającego obciążenia zaobserwowano taki sam przyrost naprężeń w obu materiałach. Jest to szczególnie wyraźne w zakresie obciążenia użytkowego. Podobną zależność zaobserwowano jedynie w słupach wypełnionych betonem bez włókien, ale o znacznej wytrzymałości na ściskanie, równej fcm = 79,5 MPa. Na podstawie przeprowadzonej analizy, opartej na aktualnym stanie wiedzy stwierdzono, że przedstawione w pracy nowe rozwiązanie słupów, złożonych z dwóch dwuteowników, połączonych przewiązkami i wypełnionych betonem, może mieć szerokie zastosowanie w budownictwie. Wykazane zalety tych słupów, związane z ich dużą nośnością, sztywnością i ciągliwością, pozwalają na wykorzystanie proponowanych rozwiązań w konstrukcjach silnie obciążonych, posadowionych na gruntach o dużym osiadaniu, czy na terenach zagrożonych sejsmicznie. Można je także zastosować jako słupy docelowe w opisanej w dalszej części pracy, metodzie stropowej. W podsumowaniu podano kierunki dalszych prac, związanych z badaniem słupów stalowo-betonowych.

This work is a synthesis of the investigations into experimental and theoretical analysis of new solutions of steel-concrete composite columns. The first step of the tests, started in the nineties of the twentieth century, concerned elements consisting of fully encased I-shape HEA 160. During the second period of the investigations, twochord steel columns filled with concrete were the topic of interest. The cross sections of these elements consist of the same type of I-shapes. At the beginning, on the basis of world literature, new solutions of the composite columns are described and the most important problems connected with the designing of these structures are presented. The principal part of the work describes the experimental analysis of two-chord steel columns filled with concrete including the author's conclusions formulated on the basis of the presented investigations. All together, forty-one elements in technical scale were tested, with different spaces between battens, different concrete classes and also filled with fibre reinforced concrete. During the tests, three methods of force application were used to analyze the influence of these methods on the behavior of the tested elements. Hence, an integral part of this work concerns the analysis of bearing capacity and deformability of the tested columns. Cooperation between steel and concrete shows features of some adaptation between them. This concept is not however, connected with the known "shakedown theory", formulated by Bleich and Melan. An important conclusion, announced by the author, isconnected with cases of force application: through the steel shapes only and through the concrete part of the cross section. In the first method of load application, the stress-strain relation¬ship of columns has an elasto-plastic characteristic. When force is applied through concrete only, the behavior of the whole steel-concrete columns is similar to pure concrete compression elements. In the theoretical part of the work, analyses of column ductility and also of the degree of con-finement of concrete are conducted. The ductility of the tested columns, considered as destruction energy, was calculated from a force-shortening relationship obtained from experiments. The author formulates conclusions that the tested steel-concrete columns have considerable ductility. In com¬parison to steel elements, energy of destruction of columns with the distance between battens equals 240mm and for those filled with concrete of class C50/60, it increased twice. The author suggests introducing the concept of "degree of ductility" of columns, determining the increase of energy after the force exceeds about 60% of the load bearing capacity. A significant part of the work is the modeling of the confinement of concrete in the tested col-umns. From the calculations, the author concludes that the state of stresses in concrete depends on the area of the cross section and on the distance between battens. The author proposes the equation for estimation of the load bearing capacity of the tested columns taking into account the effect of concrete confinement. The results obtained from calculations and experiments show a good agree¬ment. The presence of confinement of concrete in the tested columns was confirmed by calculations of the distribution of loads and stresses between structural steel and concrete. . Computer simulations were carried out for chosen 'types of two-chord columns. Nonlinear three-dimensional FE analysis of axial compression was conducted using the finite element program ABAQUS. Numerical results were validated through comparison with experimental data in terms of ultimate strength and deformation modes. Modeling-related problems, such as the definition of boundary conditions, imperfections, concrete-steel interaction, material representation and others, are investigated using a comprehensive parametric study. The developed FE models are used for an enhanced interpretation of experiments and for the predictive study of cases not included in experi¬mental testing. The results obtained from experimental, theoretical and numerical analysis have the practical applications for designing composite columns. In the author's opinion, the types of steel-concrete compression elements investigated in the work can be used in heavily loaded structures characterized by a substantial lateral strain and also in columns of underground structures, as well as in buildings erected with the "up-and-down" method or for strengthening steel columns in existing structures. The work ends with a summary, final conclusions and further research suggestions, formulated as above.

Słowa kluczowe

słupy stalowo-betonowe nośność słupów stalowych odkształcalność słupów

steel-concrete column deformability of column

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Czasopismo

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Budownictwo

Rocznik

2012

Tom

z. 155

Strony

3--182

Opis fizyczny

Bibliogr. 206 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szmigiera E.

Wydział Inżynierii Lądowej

Bibliografia

1. ABAQUS. Analysis User's Manual. ABAQUS, Inc., Version 6.6-1, USA, 2006.
2. ABAQUS. Example Problems Manual. ABAQUS, Inc., Version 6.6-1, USA, 2006.
3. Abramski M. (2006), "Badania eksperymentalne własności osiowo ściskanych słupów CFST", Rozprawa doktorska. Politechnika Gdańska.
4. Ahmad S.H., Shah S.P. (1982), "Stress-strain curves of concrete confined by spiral reinforcement", ACI Journal, Nov. Dec., 484-490.
5. Bangash M. Y. H. (1989), "Concrete and concrete structures: Numerical modeling and applications", Elsevier Science Publishers Ltd.
6. Barcewicz W., Giżejowski M. (2009), "Badania doświadczalne pewnej klasy węzłów zespolonych stalowo-betonowych", LV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Problemy naukowo-badawcze budownictwa (I), Krynica, 103-110.
7. Begum M., Driver R.G., ElwiA.E. (2007), "Numerical simulations of the behaviour of partially encased composite columns", Structural Engineering Report no. 269, University of Alberta, Department of Civil and Environmental Engineering.
8. Bergmannn R., Puthli R. (2000), "Behaviour of composite columns using high-strength steel sections", Proc. Composite Construction IV Eng. Foundation Conf. Bauff, Canada.
9. Bleich H. (1932), "Über die Bemessung statisch unbesti mmter Stahltragwerke unter der Berücksichtigung des elastisch-plastischen Verhaltens des Baustoffes", Bauingenieur, 13, 261-267.
10. Brandt A.M. (2009), "Cement Based Compostes - materials, mechanical properties and performance", F&FN SPON, II edition.
11. Burr W.H. (1912), "Composite columns of concrete and steel", Minutes of proceedings ICE, 189, 114-126.
12. Chen A.C.T., Chen W.F. (1975), "Constitutive relations for concrete", J. Eng. Mech. Div., ASCE, 101(EM4), 465-481.
13. Chen W.F. (1993), "Concrete plasticity: macro- and microapproaches", Int. Journal of Mechanical Sciences, 35(12), 1097-1109.
14. Chen C.-C., Yeh S.-C. (1996), "Ultimate strength of concrete encased steel composite columns", J. Chinese Institute of Civil and Hydraulic Engineering, 8(4), 535-545 (in Chinese).
15. Chen C.-C., Lin N.-J. (2006), "Analytical model for predicting axial capacity and behavior of concrete encased steel composite stub columns", J. Constr. Steel Research, 62, 424-433.
16. Chicoine T., Tremblay R., Massicotte B., Rides J.M., Lu L.-W. (2002), "Behavior and strength of partially encased composite columns with built-up three-plate shapes", J. Struct. Eng., ASCE, 128(3), 279-288.
17. Chicoine T., Tremblay R., Massicotte B. (2003), "Long term behavior and strength of partially encased composite columns made with built-up steel shapes", J. Struct. Eng., ASCE, 129(2), 141-150.
18. Chmielowiec A. (1935), "Konstrukcje stalowe obetonowane. Część I", Przegląd Techniczny, 20, 413-417.
19. Chmielowiec A. (1935), "Konstrukcje stalowe obetonowane. Część II", Przegląd Techniczny, 219 439-442.
20. Choi B.J., Han H.S. (2009), "An experiment on compressive profile of the unstiffened steel plate-concrete structures under compression loading", Steel and Composite Structures, 9(6), 519-534.
21. Cholewicki A. (1974), "Nowe tendencje w kształtowaniu konstrukcji budynków wysokich (na przykładzie USA i Czechosłowacji), Inżynieria i Budownictwo, 2, 57-64.
22. Collings D. (2010), "Steel-concrete composite buildings. Designing with Eurocodes", thomas telford, London.
23. Czarnecki L., Kurdowski W. (2006), "Tendencje kształtujące przyszłość betonu", Konf. "Dni betonu", 47-64.
24. Czudek H. (1963), "Metalowe konstrukcje zespolone w budownictwie przemysłowym", Inżynieria i Budownictwo, 8-9, 318-324.
25. Danilecki W. (1951), "Konstrukcje żelbetowe ze sztywnymi wkładkami dźwigającymi". Inżynieria i Budownictwo, 11, 417-421
26. Danilecki W. (1952), "Konstrukcje żelbetowe ze sztywnymi wkładkami dźwigającymi", cz. I, Inżynieria i Budownictwo, 3, 85-89.
27. Danilecki W. (1952), "Konstrukcje żelbetowe ze sztywnymi wkładkami dźwigającymi", cz. II, Inżynieria i Budownictwo, 4, 135-138.
28. Danilecki W. (1954), "Uwagi do wzorów stosowanych przy obliczaniu przekrojów żelbetowych z sztywnym zbrojeniem", Inżynieria i Budownictwo, 10, 293-294.
29. Danilecki W., Mayzel B. (1957), "Konstrukcje żelbetowe ze zbrojeniem samonośnym", Arkady, Warszawa.
30. Dawidowicz P. (1982), "Badania słupów z rur stalowych wypełnionych betonem ściskanych osiowo", Inżynieria i Budownictwo, 1-4, 28-31.
31. De Nardin S., El Debs A.L.H.C. (2007), "Axial load behavior of concrete-filled steel tubular columns", Proceedings of the ICE, Structures and Buildings, 150(SB1), 13-22.
32. Dogling P.J., Janss J., Verdi K. S. (1977), "The design of composite steel-concrete columns", Appendix: Introductory Report of the Second International Colloquium on Stability of the ECCS, Liege.
33. Domański S. (1969), "Badania nośności osiowo ciskanych zespolonych elementów stalobetonowych", Praca doktorska. Politechnika Warszawska.
34. Dominas S. (1989), "Praca betonu w konstrukcji stalobetonowej", II Konf. Nauk. "Konstrukcje Zespolone", Zielona Góra, 79-82.
35. Eggemann H. (2003), "Development of composite columns. Emperger's effort", 1st Int. Congress on Construction History, Madrid, 787-797.
36. El-Tawil S., Deierlein G.G. (1999), "Strength and ductility of concrete encased composite columns, J. Struct. Eng., 125(9), 1009-1019.
37. Emperger F. (1908), "Versuche mit Situlen aus Eisenbeton und mit einbetonierten Eisensäulen in Stuttgart und Wien", Forscherarbeiten auf dem Gebiete des Eisenbetons. Heft VIII. Ernst & Sohn, Berlin.
38. Fauzan, Kuramoto H. (2008) "Seismic performance of composite EWECS columns in new hybrid structural system", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 263-275.
39. Flaga K., Szopa L. (2003), "Współpraca betonu i stali w osiowo ściskanych słupach stalo-betonowych", Konf. Nauk. ,"Zagadnienia stanów granicznych konstrukcji stalowych", Politechnika Krakowska, Kraków, 53-62.
40. Flaga K., Szopa L. (2009), "O możliwości zastosowania zespolonych elementów ruro-betonowych CFST w mostownictwie", Konf. Nauk.-Techn. ,"Zespolone konstrukcje mostowe", Kraków, 117-132.
41. Garstecki A., Dębiński J., http://www.ikb.poznan.pl/almamater.
42. Ge.., Usami T. (1994), "Strength analysis of concrete filled thin-walled steel box columns", J. Constr. Steel Research, 30, 259-281.
43. Glinicki M.A. (2002), "Ocena i projektowanie fibrobetonów na podstawie wytrzymałości równoważnej", IBDiM, Drogi i Mosty, 3, 5-36.
44. Glinicki M.A. (2010), "Beton ze zbrojeniem strukturalnym", XXV Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 279-308.
45. Głomb J. (1964), "Badanie wytrzymałości betonu w konstrukcjach płytowych", Arch. Inż. Ląd., X(3), 297-306.
46. Godycki-Ćwirko T. (1982), "Mechanika betonu", Wydawnictwo Arkady, Warszawa.
47. Green T.P., Leon R.T., Rassati G.A. (2004), "Bidirectional tests on partially restrained, composite beam-to-column connections", Journal of Structural Engineering, ASCE, Febr., 320-327.
48. Griffith A.A. (1920), "The phenomena of rupture and flow in solids", Philosofical Transactions, Series A. 221, 163-198.
49. Han L.-H. (2002), "Tests on stub columns of concrete-filled RHS sections", J. Constr. Steel Research, 58, 353-372.
50. Hanswille G., Lippes M. (2008), "Design of composite columns made of concrete filled tubes with inner massive core profiles and high strength materials", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 326-337.
51. Hiroshi N. (1998), "Trends in Steel-Concrete Composite Bridges in Japan", SEI, 30-34.
52. Hofman P. (1986), "Tragfähigkeit zweiteiligen Stahlstützen mit Betonfüllung", I Konf. Nauk. "Konstrukcje Zespolone", Zielona Góra.
53. Hruban K., Hruban I. (1963), "Schubbewehrung von Stahlbetonbalken bei Berechnung nach Grenzzuständen", Bauplanung und Bautechnik, 17(3), 123-128.
54. Hu H.-T., Huang C.-S., Wu M.-H, Wu Y.-M. (2003), "Nonlinear analysis of axially loaded concrete-filled tube columns with confinement effect", J. Struct. Eng., ASCE, 129(10), 1322-1329.
55. Huang C.-S., Yeh Y.-K., Liu G.-Y., Hu H.-T., Tsai K.-C., Weng Y.T., Wang S.H., Wu M.-H (2002), "Axial load behavior of stiffened concrete-filled steel columns", J. Struct. Eng., ASCE, 128(9), 1222-1230.
56. Jacobs W.P., Goverdhan A.V. (2008), "Review and comparison of encased composite steel-concrete column detailing requirements", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 427-441.
57. Jasiczak J., Mikołajczak P. (2003), "Technologia betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami", Ofic. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań.
58. Jasiczak J. (2008), "Betony ultra wysokowartościowe: właściwości, technologie, zastosowania", Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków.
59. Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W. (1974), "Wytrzymałość Materiałów", Arkady, Warszawa.
60. Ran Cai, Zhen-Qiang He (2006), "Axial load behavior of square CFT stub column with binding bars", J. of Constr. Steel Research 62, 472-483
61. Johnson R.P., Smith D.G.E. (1980), "A simple design method for composite columns", The Structural Engineer, 58A(3), 85-93.
62. Karwacki J.M. (1995), "Betony zbrojone włóknami stalowymi i włóknami syntetycznymi", Inżynieria i Budownictwo, 2, 80-83
63. Karwowska J., Łapko A. (2011), "Przydatność stosowania nowoczesnych kompozytów fibrobetonowych w konstrukcjach budowlanych". Civil and Environmental Engineering, Politechnika Bialostocka, 2, 41-46.
64. Klisiński M. (1984), "Degradacja i odkształcenia plastyczne betonu", Prace IPPT PAN, 383 Warszawa.
65. Klöppel K. (1935), "Berechnungsvorschlag für Stahlstützen mit Betonkern auf Grundlage experimenteller Untersuchungen". Zentralblatt der Bauvetrwaltung, 55, 536-540.
66. Kopyciński B., Florek A., Jamroży Z. (1978), "Beton zwykły", Arkady, Warszawa.
67. Korzeniowski P. (2000), "Influence of spiral confinement on load-bearing capacity of RC columns", Archives of Civil Engineering, XLVI(1), 51-69.
68. Korzeniowski P., Abramski M. (2005), "Badania eksperymentalne stanu wytężenia i zachowania pokrytycznego słupów CF ST". LI Konferencja Naukowa KILiWPAN i KN PZITB Problemy naukowo-badawcze budownictwa, Tom 3: Konstrukcje betonowe. Materialy budowlane. Budownictwo ogólne, Krynica.
69. Korzeniowski P., Kondrat J. (2005), "Badania eksperymentalne słupów CFST", VII Sympozjum: Nowe osiągnięcia nauki i techniki w budownictwie, Rzeszów, cz. 1, 223-234.
70. Kozłowski A., Kowalczyk R., Giżejowski M. (2008), "Estimation of the initial stiffness moment resistance of steel and composite joints", Council on Tall Buildings and Urban Habitat, 8th World Congress, 819-825, Dubai.
71. Kozłowski A., Giżejowski M., Ślęczka L., Pisarek Z., Saleh B. (2011), "Experimental investigations of the joint behaviour - Robustness assessement of steel and steel-concrete composite frames", Eurosteel 2011, 6th European Conference on Steel and Composite Structures, Budapest.
72. Kucharczuk W., Labocha S. (2007), "Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe budynków", Arkady, Warszawa.
73. Kupfer M., Gerstle K. (1973), "Behaviour of concrete under biaxial stress", J. Eng. Mech. Div., ASCE, 99(EM4), 852-866.
74. Kuramoto H. (2008), "Behavior of columns in composite CES structural system", Conf. Comp. Constr in Steel and Concrete, VI, 455-465.
75. Kurz W., Kessler Ch., Geiss P., Turciskas S. (2008), "Evaluation of adhesive bonding between steel and concrete", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 669-679.
76. Kuś S., Zieliński J, (1965), "Wpływ przewiązek i strzemion na nośność elementów zespolonych stalobetonowych i żelbetowych", Inżynieria i Budownictwo, 10, 345-351.
77. Kwaśniewski L., Szmigiera E., Siennicki M. (2011), "Finite element modeling of composite concrete-steel columns", Arch. Civ. Eng., LVII(4), 373-388.
78. Lam D., Testo N. (2008), "Structural design of concrete filled steel elliptical hollow sections", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 252-262.
79. Lange J., Kurz W. (2008), "Composite buildings in Germany", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 377-390.
80. Lee S.J. (2007), "Capacity and the moment-curvature relationship of high-strength concrete filled steel tube columns under eccentric loads", Steel and Composite Structures, 7(2), 135-160.
81. Leon R.T. (2005), "Recent developments in composite construction in the USA", Advanced in Struct. Eng. 8(3), 259-274.
82. Liu D., Gho W.-M., Yuan J. (2003), "Ultimate capacity of high-strength rectangular concrete-filled steel hollow section stub columns", J. Constr. Steel Research, ASCE, 59, 1499-1515.
83. Li Yu-rong, Qiu Tao, Sun Bin-nan (2006), "Elastic-plastic study on high building with SRC transferring story", Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 7(3), 407-414.
84. Lundberg J.E., Galambos T.V. (1996), "Load and resistance factor design of composite columns", Structural Safety, Elsevier, 18(2/3) 169-177.
85. Lydon F.D., Balendran R.V. (1986), "Some observations on elastic properties of plain concrete", Cement and Concrete Research, 16(3), 314-324.
86. Łuksza L., (1997), "Podstawy teorii obliczania wytrzymałości konstrukcji rurobetonowych", Zeszyty Naukowe Pol. Częstochowskiej. Budownictwo 7, 151, 71-79.
87. Małek B., (2004), "Metoda nieliniowej analizy prętowych elementów stalowo-żelbetowych obciążonych statycznie", Wyd. Politechniki Częstochowskiej, seria Monografie, 97.
88. Małek E., Kupina M. (2011), "O wpływie sposobu przyłożenia obciążenia na nośność krępego słupa zespolonego stalowo-betonowego", Inżynieria i Budownictwo, 12, 664-666.
89. Mander J.B., Priestley M.J.N., Park R. (1988), "Theoretical stress strain model for confined concrete", J. Struct. Eng., ASCE, 114(8), 1804-1826.
90. Mayzel B. (1953), "Konstrukcje stalożelbetowe", Inżynieria i Budownictwo, 11, 335-341.
91. Melan E. (1938), "Zur Plastizität des räumlichen Kontinuums, Ing. Archiv, 8, 116-126.
92. Memmler K., Bierett G., Grüning (1934), "Tragfähigkeit von Stahlstützen mit Betonkern und bei außermittigen Druck", Der Stahlbau, 7, 49-53, 61-64.
93. Memmler K., Bierett G., Grüning (1935), ,"Tragfähigkeit von Stahlstützen mit Betonkern bei mottigen Kraftangriff', Der Stahlbau, Beilage zur Zeitschrift, 11, 81-85.
94. Merunowicz W. (1963), "Konstrukcje stalowe cienkościenne współpracujące z betonem", Biuro Studiów i Projektów Konstrukcji Stalowych "Mostostal", Pr-St-C-1.
95. Montuori R., Piluso V. (2009), "Reinforced concrete columns strengthened with angles and battens subjected to eccentric load", Engineering Structures, 31, 539-550.
96. Nadai A. (1950), "Theory of flow and fracture of solids", McGraw-Hill Book, New York.
97. Nakai H., Matsui S., Yoda T., Kurita A. (1998), "Trends in steel-concrete composite bridges in Japan", Structural Engineering International, SEI, 8(1), 30-34.
98. Nakashima M., Chusilp P. (2002), "A partial view of Japanese post-Kobe seismic design and construction practices", 4(1), 3-13.
99. Neville A.M. (2000), "Właściwości betonu", Polski Cement, Wyd. czwarte, Kraków.
100. Neville A.M. (1957), "The failure of concrete compression test specimens", Civil Engineering, 521, 772-774.
101. Neville A.M. (1959), "Some aspects of the strength of concrete", Civil Engineering, 54, Part 1, 1153-1156, Part 2, 1308-1310.
102. Neville A.M. (1966), "Some problems in inelasticity of concrete and its behavior under sustained loading", Structural Concrete, 3(4), 261-268.
103. Olszak W. (1960), "Zagadnienia teorii elementów uzwojonych", część I i II, Archiwum Inżynierii Lądowej, VI(2), 159-202.
104. O'Shea M.D., Russel Q.B. (2000), "Design of circular thin-walled concrete filled steel tubes", J. Struct. Eng., 126(11), 1295-1303
105. Pawłowski Z., Cała I. (2006), "Budynki wysokie", Ofic. Wyd. Polit. Warsz., Warszawa.
106. Pecce M. (1994), "Some remarks on concrete filled profiles subjected to axial load designed according to EC4", IV Int. Conf ASCCS, Koszyce, Słowacja, 92-95.
107. Popovics S. (1973), "A numerical approach to the complete stress-strain curves for concrete", Cement Concrete Research, 3(5), 583-599.
108. Raczkiewicz W. (2003), "Zależność próbek fibrobetonowych przy różnych ilościach mikrozbrojenia", Zeszyty Naukowe Pol. Śląskiej, Seria Budownictwo, 101, 343-345.
109. Radomski W. (1979), "Właściwości fibrobetonu pod obciążeniem uderzeniowym", Prace IPPT PAN, 34, Warszawa.
110. Radomski W. (1981), "Application of the rotating impact machine for testing fibre-reinforced concrete", Int. J. of Cement Composites and Lightweight Concrete, 3(1), 3-12.
111. Radomski W. (1991), "Fibre reinforced concrete", Kanazawa University, Japan.
112. Radomski W., Sliman M. (1997), "Material characteristic affecting performance of contact layer between 'old' concrete and 'new' SFRC", Proc. Int. Symp. "Brittle Matrix Composites 5, A.M. Brandt, V.C. Li, J.R. Marshall eds., Warsaw.
113. Rasmussen K.J.R., Hancock G.J. (1992), Plate slenderness limits for high strength steel sections", J. Constr. Steel Research, ASCE, 23, 73-96.
114. Rasmussen K.J.R., Hancock G.J. (1992), "Tests of high-strength steel columns", J. Constr. Steel Research, ASCE, 34, 27-52.
115. Roeder Ch., Lehman D. (2008), "An economical and efficient foundation connection for concrete filled steel tube piers and columns", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 351-363.
116. Roik K., Bergmann R., Bode H., Wagenknecht G. (1976), "Tragfähigkeit von einbetonierten Stahlstützen". Institut für konstruktiven Ingenieurbau, Bochum University, Mitteilung 76-4.
117. Rusch H., Stöckl S. (1969), "Versuche an wendelbewehrten Stahlbetonsäulen unter kurz und langzeitig wirkenden zentrischen lasten", Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 205, Ernst&Sohn, Berlin.
118. Rykaluk K. (2009), "Konstrukcje stalowe. Podstawy i elementy", Dolnosląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław.
119. Sakino K., Nakahara H., Morino S., Nishiyama l. (2004), "Behavior of centrally loaded concrete-filled steel-tube short columns", Journal of Structural Engineering, ASCE, Febr., 180-188.
120. Saliger R. (1931), "Versuche an betonumschnUrten Stahlsäulen", Bauingenieur, 12, 255-258; 282-286.
121. Scott B.D., Park R., Priestley J.N. (1982), "Stress-strain behavior of concrete confined by overlapping hoops at low and high strain rates", ACI Journal, 79 (2),13-27.
122. Shakir-Khalil H., Hunaiti Y.M. (1985), "Behaviour of battened composite columns", Conf. Applied Solid Mech., Strathclyde Univ., Proc., 415-433.
123. Shakir-Khalil H., Hunaiti Y.M. (1985), "Battened composite columns", IABSE-ECCC Symposium, Steel in Buildings". Luxembourg, 325-333.
124. Shakir-Khalil H., Zegliche J. (1989), "Experimental behavior of concrete-filled rolled rectagular hollow-section columns", The Structural Engineer, 67(1913), 405-413.
125. Shakir-Khalil H., Mouli M. (1990), "Further tests on concrete-filled rectangular hollow-section columns", The Structural Engineer, 68(20/16), 346-353.
126. Shamim A. Sheikh, Uzumeri S.M. (1980), "Strength and ductility of tied concrete columns, J. Struct. Div., ASCE, 106(ST5), 1079-1102.
127. Shamim A. Sheikh (1982), ,,A comparative study of confinement models", ACI Journal, 79(30)5 296-306.
128. Shams M., Saadeghvaziri M.A. (1997), "State of the art of concrete-filled tubular columns", ACI Structural Journal, 94(5), 558-571.
129. Shanmugam N.E., Lakshmi B. (2001), "State of the art report on steel-concrete composite columns", J. Constr. Steel Research, ASCE, 57, 1041-1080.
130. Shosuke Morino, Keigo Tsuda (2003), "Design and construction of concrete-filled steel tube column system in Japan", Earthquake Engineering and Engineering Seismology, 4(1), 51-73.
131. Siemińska-Lewandowska A. (2011), "Głębokie wykopy. Projektowanie i wykonawstwo", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa.
132. Siennicki M. (2009), "Nośność ściskanych osiowo dwugałęziowych słupów stalowych wypełnionych betonem", rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska.
133. Spacone E., El-Tawil S. (2004), "Nonlinear analysis of steel-concrete composite structures: State of the art", J. Struct. Eng., ASCE, 159, 159-168.
134. Stöckl S., Menne B. (1975), "Versuche an wendelbewehrten Stahlbetonsäulen unter exzentrischer Belastung", Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 251, 1-66.
135. Stupnicki W. (1993), "Wytrzymałość betonu w jednoosiowym stanie obciążenia w świetle badań doświadczalnych", Politechnika Krakowska, Monografia, 157, Kraków.
136. Susantha K.A.S., Hanbin Ge, Tsutomu Usami (2001), "Uniaxial stress-strain relationship of concrete confined by various shaped steel tubes", Eng. Struct., 23, 1331-1347.
137. Suwalski L. (1963), "Żelbet", Arkady, Warszawa.
138. Suwalski L. (1964), "Budownictwo betonowe t. II. Teoria betonu i żelbetu", Arkady. Warszawa.
139. Szmigiera E. (2002), "Strengthening of Steel Columns by Concrete Casing", XXIV Konf. "Sanace a Rekonstrukce Staveb", 28-35.
140. Szmigiera E. (2002), "Nośność i odkształcalność ściskanych osiowo zespolonych elementów stalowo-betonowych", rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska.
141. Szmigiera E. (2004), "Strengthening of Steel Columns by Concrete and Fiber Concrete Casing", 8th Int. Con. "Modern Build. Materials, Struct. and Techniques", Vilnius, 299.
142. Szmigiera E. (2007), "Influence of concrete and fiber concrete on the load-carrying capacity and deformability of composite steel-concrete columns", J. Civil Eng. and Manag., Journal of Vilnius Gedyminas Techn. Univ. and Lith. Acad. of Sci. 13(1), 55-61.
143. Szmigiera E. (2007), "Wpływ temperatury pożarowej na pracę zespolonych słupów stalowo-betonowych", Księga Jubileuszowa "Jubileusz 75-lecia profesora Mariana Abramowicza", OWPW, Warszawa, 141-150.
144. Szmigiera E. (2007), "Influence of creep on the capacity and deformability of steel-concrete composite columns", Theoretical Foundations of Civil Engineering, Polish-Ukrainian-Lithuanian Transactions, OWPW, Warsaw, 653-662.
145. Szmigiera E., Kwaśniewski L., Siennicki M. (2008), "Experimental and numerical investigation of two-branch steel columns filled with concrete", 6th Int. Conf. "Analytical Models and New Concept in Concrete and Masonry Structures", Łódź, 273-274.
146. Szmigiera F. (2009), "Ocena zespolenia materiałów, w dwugałęziowych słupach stalowych wypełnionych betonem", Inżynieria i Budownictwo,12, 618-620.
147. Szmigiera E., Kwśniewski L., Siennicki M. (2009), "Experimental and numerical investigation of two-chord steel columns filled with concrete", ACEE, 49, 107-114.
148. Szmigiera E., Woyciechowski P. (2010), "Wpływ zastosowania betonu samozagęszczalnego na przyczepność do stali w słupach zespolonych", Konf. "Dni betonu", Wisła, 797-806.
149. Szmigiera E. (2011), "Badania zespolonych słupów stalowo-betonowych poddanych długotrwałym obciążeniom", Przegląd budowlany, 10, 67-71.
150. Szmigiera E., Żółtowski W., Siennicki M. (2010), "Research on load capacity of concrete filled columns with battened steel sections". J. of Civ. Eng. And Manag., 16(3), 313-319.
151. Szmigiera E. (2011), "Impact of Selected Parameters on Shear Connection in Concrete Filled Columns with Battened Steel Sections", XII Int. Conf. Metal Structures "Progress in Steel and Composite Structures", Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław, Extended abstract, full paper enclosed on CD.
152. Szmigiera E. (2011), "Badania modeli słupów zespolonych pod obciążeniem długotrwałym", Konf. Nauk. "Konstrukcje zespolone", Ofic. Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 293-304.
153. Szopa L., Flaga K. (2008), "Współpraca betonu i stali w elementach zespolonych typu CFST", Konf. Nauk. "Konstrukcje zespolone", Ofic. Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, VIII, Zielona Góra, 415-424.
154. Szopa L. (2007), "Współpraca betonu i stali na różnych poziomach obciążenia w osiowo ciskanych elementach zespolonych stalowo-betonowych", rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska.
155. Szumigała M. (1993), "Elementy stalowe obetonowane obciążone siłą osiową i momentem zginającym", III Konf. Nauk. "Konstrukcje zespolone", Zielona Góra, 25-31.
156. Szumigała M. (2002), "Model prętowy i przestrzenny stalowego elementu obetonowanego w świetle wyników eksperymentu", XLVIII Konf. Nauk. KILiW PAN i Kom. Nauki PZITB, 239-246.
157. Taranath B.S. (1982), "Composite design of First City Tower, Houston, Texas", The Structural Engineer, 60A(9), 271-281.
158. Taylor R., Shakir-Khalil H., Yee K.M. (1983), "Some tests on a new type of composite column". Proc. Instn. Civ. Engrs. Part 2, 75,283-296.
159. Thullie M. (1935), "W sprawie obliczania slupów uzwojonych", Przegląd Techniczny, 3, 58-60.
160. Timoshenko S., Goodier J.N. (1951), "Teoria sprężystości", tłum. z wydania II, Wydawnictwo Arkady, Warszawa.
161. Uy B. (2003), "High strength steel-concrete composite columns for buildings", Proceedings of the ICE, Structures and Buildings, 156(1), 3-14.
162. Uy B. (2007), "Modern design, construction and maintenance of composite steel-concrete structures: Australian experiences", 1st Int. Conf. of Modern Design. Construction and Maintenance of Structures, EJSE, Hanoi, 42-48.
163. Viest I., Colaco I.P., Furlong W., Griffis R.T., Leon R.T., Wyllie I. (1997), "Composite construction design for buildings", McGraw-Hill and ASCE, New York.
164. Vintzileou E., Malliri P. (1999), "An empirical model for predicting the mechanical properties of confined concrete", Magazine of Concrete Research, 51(5), 353-364.
165. Virdi K. S., Dowling P.J. (1980), "Bond strength in concrete filled steel tubes", IABSE Proceeding, P-33, 125-139.
166. Weigler H., Becker G. (1963), "Untersuchungen über das Bruch - und Verformungsverhalten von Beton bei zweiachsiger Beanspruchung", Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 157, 52-66.
167. Woyciechowski P. (2012), "Betony nowej generacji - zalety i wady", Mosty, 3, 14-19
168. Wójcicki A., Raczkiewicz W. (2004), "Wpływ parametrów włókna stalowego na skuteczność zbrojenia fibrobetonu", Materiały Budowlane, 1, 99-100.
169. Wnuk M.P. (1981), "Podstawy mechaniki pękania". Skrypty uczelniane AGH, 822, Kraków.
170. Xiao Y., Zheng Q. (2008), "Strength of concrete filled steel tubes under high-strain rate loading", Conf. Comp. Constr. in Steel and Concrete, VI, 291-303.
171. Xie Xu, Chen Heng-zhi, Li Hui, Song Shi-rui, "Numerical analysis of ultimate strength of concrete filled steel tubular arch bridges", Journal of Zhejiang University Science, http://www.zju.edu.cn/jzus
172. Yang H., Lam D., Gardner L. (2008),"Testing and analysis of concrete-filled elliptical hollow sections", Eng. Struct., 30, 3771-3781.
173. Yan-sheen Huang, Yuen-Ling Long, Jean Cain (2008), "Ultimate strength of rectangular concrete-filled steel tubular (CFT) stub columns under axial compression", Steel Comp. Struct., 8(2), 115-128.
174. Yao C., Nakashima M., Toko H. (2008), "Using steel fiber reinforced cementitius composite (SFRCC) in shallow embedded base", Conf. Comp. Constr. In Steel and Concrete. VI. 364-376.
175. Yasser H.M. (1994), "Aging effect on bond strength in composite sections", J. Materials Coven., ASCE, 6(4), 469-714.
176. Yasser H.M. (1991), "Bond strength in battened composite columns", J. Struct. Eng., ASCE, 117(3) 1699-714.
177. Yasser H.M., Minoru W. (1992), "Experimental evaluation of the effect bond on the maximum capacity of composite columns", J. Constr. Steel Research, ASCE, 22, 39-55.
178. Yee K.M., Shakir-Khalil H., Taylor R. (1982), "Design expressions for a new type of composite column", J.Constr. Steel Research, 2(6), 26-32.
179. Yin W.S., Su E.C.M., Mansur M.A., Hsu T.C. (1989), "Biaxial tests of plain and fiber concrete", ACI Materials Journal, 86(3), 236-243.
180. Yuan X., Xia S., Lam L., Smith S.T. (2008), "Analysis and behaviour of FRP-confined short concrete columns subjected to eccentric loading", Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 9(1), 38-49.
181. Zbylut S. (2008), "Minimalna zawartość włókien stalowych w fibrobetonie z punktu widzenia zarysowalności i nośności". Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Budownictwo, 113, 383-390.
182. Zhong S.T., Goode C.D. (2001), "Composite construction for columns in high rise buildings in China", Proceedings of the ICE, Structures and Buildings, 146(4), 333-340.
183. Zych T. (2010), "Współczesny fibrobeton - możliwość kształtowania elementów konstrukcyjnych i form architektonicznych", Czasopismo Techniczne, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 107(18), 371-386.
184. Żenczykowski W. (1931), "Wykorzystanie stali przy uzbrojeniu pierścieniowym w elementach ciskanych. Cz. I", Przegląd Techniczny, 45-46, 654-658.
185. Żenczykowski W (1931), "Wykorzystanie stali przy uzbrojeniu pierścieniowym w elementach ciskanych. Cz. II", Przegląd Techniczny, 50, 719-723.
186. Żółtowski W., Szmigiera E., Jemioło S. (2002), "Wyniki badań eksperymentalnych i analiza numeryczna elementów zespolonych stalowo-betonowych", VI Konf. Naukowa "Konstrukcje zespolone", Ofic. Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 405-414.
187. Żółtowski W., Szmigiera E., Jemioło S., Kwaśniewski L. (2002), "Praca zespolonych słupów stalowo-betonowych na podstawie badań i analizy metodą, MES", XLVIII Konf. Nauk. KILiW PAN i Kom. Nauki PZITB, 271-278.
188. Żółtowski W., Szmigiera E. (2003), "Badania modelowe ściskanych osiowo słupów stalowych wzmocnionych przez obetonowanie", Konstrukcje stalowe, 2, 38-41.
189. Żółtowski W., Szmigiera E., Kosmalski S. (2004), "Untersuchungen und theoretische Modelle von druckbeanspruchten Stalstützen in Verbundbauweise", Stahlbau, Ernst & Sohn, 3, 175-183.
190. Żółtowski W., Szmigiera B., Siennicki M. (2006), "The behaviour of steel-concrete composite columns with battened steel sections", Proceedings of the XIth International Conference on Metal Structures, Rzeszów, Taylor & Francis, 212-213.
191. Żółtowski W., Szmigiera E., Siennicki M. (2006), "The influence of concrete filling steel columns with two battened chords on their behaviour", 8th Int. Conf. on Steel, Space & Composite Structures, Kuala Lumpur, Malaysia, 417-423.
192 Żółtowski W., Szmigiera E., Siennicki M. (2007), "Wpływ wypełnienia betonem na pracę dwugałęziowych słupów stalowych", Inżynieria i Budownictwo, 12, 635-638.
193. Żółtowski W., Szmigiera E., Siennicki M. (2008), "Ocena nośności dwugałęziowych słupów stalowych wypełnionych betonem", Konf. Nauk. ,"Konstrukcje zespolone", Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, VIII, 475-486.
194. Żółtowski W., Szmigiera E., Siennicki M. (2008), "Praca ciskanych dwugałęziowych elementów stalowych zespolonych z betonem", Konstrukcje stalowe, 1, 38-42.
195. Architectural Institute of Japan (AIJ). (2001). Standard for Structural Calculation of Steel Reinforced Concrete Structures, 5th Ed. (in Japanese).
196. AISC-LRFD (1999), "Load and resistance factor design specification for structural steel buildings", American Institute of Steel Construction, Inc, Chicago
197. American Concrete Institute (ACI) (2005), "Building code requirements for structural concrete", American Concrete Institute, Detroit.
198. Design Code for Concrete Filled Steel Tubes DL/T5085-1999. Electric Power Publishing Hause, People's Republic of China, 1999
199. GJB4142-2000 (2001), Technical Specification for Early-strength Model Composite Structures. Beijing, China, in Chinese.
200. PN-EN 1994-1-1: 2008 Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
201. PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
202. PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 - Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
203. PN-EN 206-1:2003 Beton, Część l: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
204. PN-EN 10025-1:2007 Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych, Część 1: Ogólne warunki techniczne dostawy.
205. PN-EN 10002-1:2002 Metale. Próba rozciągania. Metoda badania w temperaturze otoczenia.
206. Centrum Promocji Jakości Stali, http:ffwww.cpjs.pl

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-be98e3d9-a457-4500-9c09-8f1761561cbf