Experimental investigations on punching shear of flat slabs made from lightweight aggregate concrete

• Autorzy: Gołdyn M. , Krawczyk Ł. , Ryżyński W. , Urban T.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2018-0058

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne przebicia płyt płaskich wykonanych z lekkiego betonu kruszywowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the results of authors’ experimental investigations concerning punching shear of flat slabs made from lightweight concrete with "CERTYD" aggregate were presented. This aggregate is manufactured from fly ash accumulated in electrostatic precipitators and ash-slag mixture from wet furnace waste generated in the process of burning hard coal in a combined heat and power plant. A total of six specimens with dimensions of 2400 x 2400 x 200 mm were tested. The slabs were connected with short fragments of columns of a cross-section of 250 x 250 mm and a height of 150 mm. The main variable parameter was slab longitudinal reinforcement ratio ρl, equal to 0.47, 0.86 and 1.23% intentionally. One of the pair of models with the same longitudinal reinforcement was the control specimen and did not contain shear reinforcement.

PL

W pracy przedstawiono wyniki własnych badań eksperymentalnych dotyczących przebicia płaskich płyt z betonu lekkiego, wykonanego na kruszywie „CERTYD”, produkowane przez firmę LSA sp. z o.o. z Białegostoku. Kruszywo to powstaje z popiołów lotnych zgromadzonych w elektrofiltrach i mieszanki popiołowo-żużlowej z mokrego usuwania odpadów piecowych, wytwarzanych w procesie spalania węgla kamiennego w elektrociepłowni. Zbadano 6 modeli płyt płaskich o wymiarach 2400 x 2400 x 200 mm, połączonych z krótkimi fragmentami słupów o przekroju 250 x 250 mm i wysokości 150 mm. Głównym parametrem zmiennym był stopień zbrojenia podłużnego ρl, równy w zmierzeniu 0,47, 0,86 oraz 1,23%. Jeden z pary modeli o tym samym stopniu zbrojenia stanowił element odniesienia dla modelu zbrojonego na przebicie.

Słowa kluczowe

EN

punching shear; lightweight aggregate concrete; fly ash; shear stress; double-headed stud

PL

przebicie; beton lekki kruszywowy; popiół lotny; naprężenia styczne; trzpień dwugłówkowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 64, nr 4/I
• Strony: 293--306
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Gołdyn M.

• Lodz University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering, Łódź, Poland

autor

Krawczyk Ł.

• Lodz University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering, Łódź, Poland

autor

Ryżyński W.

• State Higher Vocational School in Suwałki, Faculty of Technology, Institute of Civil Engineering, Suwałki

autor

Urban T.

• Lodz University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. ACI 318-63 “Building code requirements for reinforced concrete (ACI 318-63)”, American Concrete Institute, Farmington Hills, 1963.
• 2. Caratelli A., Imperatore S., Meda A., Rinaldi Z., “Punching shear behavior of lightweight fibre reinforced concrete slabs”, Composites Part B: Engineering, V. 99, 2016, pp. 257-265.
• 3. Carmo R.N.F., Costa H., Rodrigues M. “Experimental study of punching failure in LWAC slabs with different strengths”, Materials and Structures, V. 49, No. 7, July 2016, pp. 2611-2626.
• 4. Corley W.G., Hawkins N.M. “Shearhead Reinforcement for Slabs”, ACI Journal Proceedings. V. 65. No. 10. October 1968, pp. 811-824.
• 5. EN 1992-1-1:2004, “Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings”, European Committee for Standardisation, Brussels, 2004.
• 6. European Technical Approval ETA-12/0454, “HALFEN HDB shear rail: Double-headed studs as punching reinforcement”, Deutsches Institut für Bautechnik, December 2012.
• 7. Model Code 2010 “fib Model Code for Concrete Structures 2010. Final draft”, Fédération internationale du béton , October 2013.
• 8. Hognestad E., Elstner R.C., Hanson J.A. “Shear Strength of Reinforced Structural Lightweight Aggregate Concrete Slabs”. ACI Journal Proceedings. V. 61. No. 6. June 1964, pp. 643-656.
• 9. Ivy C.B., Ivey D.L.. Buth E: “Shear Strength of Lightweight Aggregate Reinforced Concrete Flat Slabs”, ACI Journal Proceedings. V. 66, No. 6, June 1969, pp. 490-493.
• 10. Marzouk H.. Osman M., Helmy S. “Behavior of High-Strength Lightweight Aggregate Concrete Slabs under Column Load and Unbalanced Moment”, ACI Structural Journal, V. 97. No. 6, November-December 2000, pp. 860-866.
• 11. Marzouk H., Osman M., Hussein A. „Cyclic Loading of High-Strength Lightweight Concrete Slabs”, ACI Structural Journal. V. 98, No. 2, March-April 2001, pp. 207-214.
• 12. Osman M., Marzouk H., Helmy S. “Behavior of High-Strength Lightweight Concrete Slabs under Punching Loads”, ACI Structural Journal, V. 97. No. 3. May-June 2000, pp. 492-498.
• 13. Urban T., Sitnicki M. “Badania eksperymentalne żelbetowych złączy płyt-słup wzmocnionych zbrojeniem poprzecznym typu "Bauma”, XLIX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, 2003, pp. 87-94.
• 14. Urban T., Sitnicki M., Tarka J. “Investigation of slab – column connections externally strengthened on punching”, Report no 18, Department of Concrete Structures, Lodz University of Technology, Łódź 2012.
• 15. Youm K-S., Kim J.J., Moon J. “Punching shear failure of slab with lightweight aggregate concrete (LWAC) and low reinforcement ratio”, Construction and Building Materials, V. 65, August 2014, pp. 92-102.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).