Belki zespolone stalowo-drewniane - przegląd rozwiązań

• Autorzy: Polus Łukasz , Chybiński Marcin

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.6378

Warianty tytułu

EN

Steel-timber composite beams - review of solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań dotyczących belek zespolonych stalowo-drewnianych. Omówiono aktualne kierunki badań nad belkami zespolonymi ze stalowymi dźwigarami oraz drewnianymi płytami. Zachowanie belek zespolonych stalowo-drewnianych zostało opisane, biorąc pod uwagę znane z literatury badania. Połączenie stalowych dźwigarów z drewnianymi płytami zapewniło wzrost nośności oraz sztywności dźwigarów.

EN

This paper presents a review of steel-timber composite beams. Current trends in research on composite beams with steel girders and timber slabs were discussed. The structural behaviour of steel-timber composite beams was described based on investigations presented in the literature. The connection of steel girders with timber slabs provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness.

Słowa kluczowe

PL

belka zespolona; belka stalowo-drewniana; drewno klejone krzyżowo; CLT; fornir klejony warstwowo; LVL; śruba; wkręt z łbem sześciokątnym; dźwigar zespolony; połączenie ścinane

EN

steel-timber beam; composite beam; cross laminated timber; CLT; laminated veneer lumber; LVL; bolt; hexagon head wood screw; composite girder; shear connection

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 95, nr 4
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., il.

Twórcy

autor

Polus Łukasz

• Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0002-1005-9239

autor

Chybiński Marcin

• Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-2539-7764

Bibliografia

• [1] Biliszczuk J., Bień J., Maliszkiewicz P., Mosty z drewna klejonego, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1988
• [2] Furtak K., Mosty drewniane, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2002
• [3] Zobel H., Thakaa A., Mosty drewniane, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2007
• [4] Radomski W., Największe osiągnięcia budownictwa mostowego w ostatnich latach, Część 1. Kryterium rozpiętości przęseł, Builder 5/2020, str. 36-43
• [5] Howis J., Wysokowski A., Konstruowanie kładek dla pieszych z drewna klejonego zgodnie z eurokodami, Materiały Budowlane 7/2009, str. 40-43
• [6] Czernik S., Forma strukturalna współczesnych wież i platform obserwacyjnych na przykładzie realizacji wieży widokowej w Krynicy Zdroju, Przegląd Budowlany 4/2019, str. 28-31
• [7] Kotwica E. I., Nożyński W., Konstrukcje Drewniane – Przykłady Obliczeń, Stowarzyszenie Producentów Płyt Drewnopochodnych w Polsce, Szczecin, 2015
• [8] Eckert W., Nowogońska B., Stan techniczny drewnianego szkieletowego kościoła w Radzikowie – skutki zmian konstrukcyjnych, Przegląd budowlany 12/2008, str. 36-39
• [9] Flaga K., Advances in materials applied in civil engineering, Journal of Materials Processing Technology 106(1-3)2000, str. 173-183, doi: 10.1016/S0924-0136(00)00611-7
• [10] Nowak T., Analiza pracy statycznej zginanych belek drewnianych wzmacnianych przy użyciu CFRP, praca doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2007
• [11] Rajczyk M., Stachecki B., Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych wzmacniania belek z drewna klejonego zbrojeniem w postaci prętów, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo 17(167)/2011, str. 186-195
• [12] Ganowicz R., Plenzler R., Zbrojone stalą belki drewniane – badania i realizacja obiektu prototypowego [w]: Sympozjum Badania nad zastosowaniem drewna i materiałów drewnopochodnych we współczesnych konstrukcjach budowlanych, Szczecin, 1978
• [13] Jasieńko J., Naprawa i wzmacnianie zginanych belek drewnianych, Materiały budowlane 5/2000, str. 19-23
• [14] Jasieńko J., Opracowanie metod wzmacniania konstrukcji drewnianych przy zastosowaniu żywic syntetycznych, Etap I, Raport Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1988
• [15] Jasieńko J., Opracowanie metod wzmacniania konstrukcji drewnianych przy zastosowaniu żywic syntetycznych, Etap II, Raport Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1989
• [16] Szewczyk P., Szumigała M., Optimal Design of Steel-Concrete Composite Beams Strengthened under Load, Materials 14/2021, str. 4715, doi: 10.3390/ma14164715
• [17] Chybiński M., Polus Ł., Szumigała M., Zastosowanie elementów drewnianych w belkach zespolonych, Inżynieria i Budownictwo 5-6/2021, str. 247-249
• [18] Stiemer S., Tesfamariam S., Schneider J., Popovski M., Karacabeyli E., Development of steel-wood hybrid systems for buildings under dynamic loads, [w]: Behaviour of Steel Structures in Seismic Areas (STESSA), Santiago, Chile, 9-11 January, 2012
• [19] Kula K., Socha T., Denisiewicz A.: Weakened Zones in Wood – Based Composite Beams and Their Strengthening by CFRP: Experimental, Theoretical, and Numerical Analysis, Engineering Transactions 67(4)/2019, str. 461-474, doi: 10.24423/EngTrans.874.20190712
• [20] Halicka A., Ślósarz S., Strengthening of timber beams with pretensioned CFRP strips, Structures, 34/2021, str. 2912-2921, doi: 10.1016/j.istruc.2021.09.055
• [21] Biliński T., Socha T., Numerical analysis of deflections of multi-layered beams, Civil and Environmental Engineering Reports 15(4)/2014, str. 33-42, doi: 10.1515/ceer-2014-0033
• [22] Wdowiak-Postulak A., Świt G., Behavior of Glulam Beams Strengthened in bending with BFRP Fabrics, Civil and Environmental Engineering Reports 31(2)/2021, str. 1-14, doi: 10.2478/ceer-2021-0016
• [23] Jankowiak I., Materiały kompozytowe w budownictwie mostowym, Inżynier Budownictwa 2012
• [24] Mróz K., Hager I., Korniejenko K., Material solutions for passive fire protection of buildings and structures and their performances testing, Procedia Engineering 151/2016, str. 284-291, doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.388
• [25] Chybiński M., Polus Ł., Bending resistance of metal-concrete composite beams in a natural fire, Civil and Environmental Engineering Reports 28(4)/2018, str. 149-162
• [26] Riola-Parada F., Timber-steel hybrid beams for multi-storey buildings, PhD thesis, TU Wien, 2016
• [27] Hassanieh A., Valipour H. R., Bradford M. A., Experimental and numerical study of steel-timber composite (STC) beams, Journal of Constructional Steel Research 122/2016, str. 367-378, doi: 10.1016/j.jcsr.2016.04.005
• [28] Hassanieh A., Valipour H. R., Bradford M. A., Experimental and analytical behaviour of steel-timber composite connections, Construction and Building Materials 118/2016, str. 63-75, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.05.052
• [29] Hassanieh A., Valipour H. R., Bradford M. A., Composite connections between CLT slab and steel beam: Experiments and empirical models, Journal of Constructional Steel Research 138/2017, str. 823-836, doi: 10.1016/j.jcsr.2017.09.002
• [30] Kyvelou P., Gardner L., Nethercot D. A., Design of Composite Cold-Formed Steel Flooring Systems, Structures 12/2017, str. 242-252, doi: 10.1016/j.istruc.2017.09.006
• [31] Komorowski M., Podręcznik projektowania i budowania w systemie STEICO. Podstawy. Fizyka budowli. Zalecenia wykonawcze, Forestor Communication, Warszawa, 2020
• [32] Porteous J., Kermani A., Structural Timber Design to Eurocode 5. Wiley-Blackwell, Chichester, 2013
• [33] Hassanieh A., Valipour H. R., Bradford M. A., Sandhaas C., Modelling of steel-timber composite connections: Validation of finite element model and parametric study, Engineering Structures, 138/2017, str. 35-49, doi:10.1016/j.engstruct.2017.02.016
• [34] Kyvelou P., Gardner L., Nethercot D.A., Finite element modelling of composite cold-formed steel flooring systems, Engineering Structures 158/2018, str. 28-42, doi: 10.1016/j.engstruct.2017.12.024
• [35] Liu R., Liu J., Wu Z., Chen L., Wang J., A Study on the Influence of Bolt Arrangement Parameters on the Bending Behavior of Timber-Steel Composite (TSC) Beams, Buildings 12/2022, 2013, doi: 10.3390/buildings12112013
• [36] Loss C., Piazza M., Zandonini R., Connections for steel-timber hybrid prefabricated buildings. Part I: experimental tests. Construction and Building Materials 122/2016, str. 781-795, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.001
• [37] Loss C., Piazza M., Zandonini R., Connections for steel-timber hybrid prefabricated buildings. Part II: innovative modular structures, Construction and Building Materials 122/2016, str. 796-808, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.002
• [38] Ataei A., Chiniforush A. A., Bradford M. A., Valipour H. R., Ngo T. D., Behaviour of embedded bolted shear connectors in steel-timber composite beams subjected to cyclic loading, Journal of Building Engineering 54/2022, 104581, doi:10.1016/j.jobe.2022.104581
• [39] Romero A., Yang J., Hanus F., Odenbreit C., Numerical Investigation of Steel-LVL Timber Composite Beams, ce/papers 5/2022, str. 21-30, doi.org/10.1002/cepa.1694
• [40] Loss C., Davison B., Innovative composite steel-timber floors with prefabricated modular components, Engineering Structures 132/2017, str. 695-713, doi: 10.1016/j.engstruct.2016.11.062
• [41] PN-EN 1994-1-1:2008 Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [42] Aspila A., Heinisuo M., Mela K., Malaska M., Pajunen S., Elastic design of steel-timber composite beams, Wood Material Science & Engineering 17(4)/2022, str. 243-252, doi: 10.1080/17480272.2022.2093128