Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reliability of beams subjected to torsion designed using STM

Buda-Ożóg L., Sieńkowska K., Skrzypczak I.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

555--573

PL

W pracy analizowano niezawodność wspornikowych belek żelbetowych. Obiektem badań były belki skręcane i zginane, w których zbrojenie zaprojektowano metodą ST, przedstawione na rys. 1. Zbrojenie analizowanych belek uzyskano na podstawie trzech modeli Strut i Tie. Model 1 stanowiła kratownica przestrzenna, w której ściskane krzyżulce betonowe wydzielone rysami ukośnymi są na każdym boku pionowym i poziomym nachylone do osi pręta pod kątem 45°. Pręty pionowe kratownicy to rozciągane zbrojenie w postaci strzemion. Pas górny i pas dolny kratownicy to odpowiednio zbrojenie rozciągane i ściskane pasy betonowe. W modelu 2 kratownicy przestrzennej, ściskane krzyżulce betonowe przyjęto nachylone do osi pręta pod kątem 37°, natomiast w modelu 3 nachylone pod kątem 27°. Ocenę niezawodności belek skręcanych poprzedziły badania doświadczalne przeprowadzone na elementach w skali naturalnej. Badania miały na celu obserwację złożonego charakteru zjawiska skręcania w konstrukcjach żelbetowych, a uzyskane wyniki posłużyły do walidacji modeli numerycznych. Z uwagi na statystyczną reprezentatywność i wiarygodność otrzymanych wyników badań każda seria zawierała po 4 belki o takich samych parametrach tj. klasie betonu i zbrojeniu. Otrzymane z pomiarów wyniki podano ocenie statystycznej. Na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalnych zauważono, że średnie obciążenie niszczące w zależności od modelu wynosiło od 121 kN dla modelu 1 do 97 kN dla modelu 3. Belki o zbrojeniu ukształtowanym na podstawie różnych modeli ST charakteryzuje też inne ugięcie oraz kąt obrotu płaszczyzny bocznej. W następnym kroku przeprowadzono analizę numeryczną belek w ATENA 3D - Studio. Do nieliniowej analizy belek żelbetowych wykorzystano modele betonu opisujące zależność δ - ε w złożonym stanie naprężenia o parametrach materiałowych zmodyfikowany zgodnie z wynikami badań wytrzymałościowych zastosowanego betonu. Zbrojenie zamodelowano dyskretnie wykorzystując wbudowany w programie ATENA model zbrojenia zapewniający przyczepność między betonem i zbrojeniem.

EN

This paper presents probabilistic assessment of load-bearing capacity and reliability for different STM of beams loaded with a torsional and bending moment. Three beams having different reinforcement arrangement obtained on the basis of STM but the same overall geometry and loading pattern were analysed. Stochastic modelling of this beams were performed in order to assess probabilistic load-bearing capacity. In the analysis, the random character of input data - concrete and steel was assumed. During the randomization of variables the Monte Carlo simulation with the reduce the number of simulations the Latin Hypercube Sampling (LHS) method was applied. The use of simulation methods allows for approximation of implicit response functions for complex in description and non-linear reinforced concrete structures. On the basis of the analyses and examples presented in the paper, it has been shown that the adoption of different ST models determines the different reliability of the analysed systems and elements.

2

Drogi z betonu wałowanego alternatywą dla dróg asfaltowych

Radwański W., Pytlowany T., Skrzypczak I.

Magazyn Autostrady

|

2018

|

Nr 8-9

44--48

PL

W pracy przedstawiono zasady projektowania składu mieszanki betonowej, omówiono technologię wykonywania oraz przykład realizacji drogi w technologii betonu wałowanego. Zaprezentowano analizę niezawodności nawierzchni betonowej oraz asfaltowej w odniesieniu do projektowanego okresu eksploatacji. Przedstawiona analiza niezawodności dla nawierzchni asfaltowej oraz betonowej pokazuje, że nawierzchnie betonowe mogą być alternatywą dla dróg asfaltowych.

EN

The paper presents the principles of designing the composition of a concrete mixture and discusses the technology of the completion of roller compacted concrete pavement. The section of the road constructed in the technology of rolled compacted concrete in Wisze Street in Krosno has been presented. The reliability analysis for concrete and asphalt pavement was carried out in relation to their designed life. The presented reliability analysis for asphalt and concrete pavement shows that concrete pavements can be an alternative to asphalt pavements.

3

The analysis of road building technology with a data normalization method

Radwański W., Pytlowany T., Skrzypczak I.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2018

|

z. 65, nr 1

89--98

EN

The paper presents a data normalization method for processing the data that makes it possible to choose the road building technology. There are two technologies for road construction, a flexible one and a rigid one, and both of them have their advantages and disadvantages. The main advantage of rigid pavement lays on the fact that it doesn’t require higher financial expenditures within 30 years of exploitation (provided that necessary pavement maintenance treatments are carried out). In the case of flexible pavement it is necessary to mill the wear off layer of the road already after 9 years. It leads to the question: which of these technologies should be chosen, which one is better? The problem of the choice of technology for road building still remains to be unresolved. The work hereby carries on the analysis concerning a comparison of the technologies for road building; the flexible pavement and the rigid pavement. Based on the analysis carried out using the data normalization method it was found that the achieved values of synthetic coefficient for flexible and rigid pavements are close to each other which may indicate that both technologies are comparable within the sectors taken for analyses in relation to accepted technological-technical and usability features.

4

Analysis of Geotechnical Properties of Miocene Deposits of the Carpathian Foredeep

Kokoszka W., Skrzypczak I., Wilk K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 4

62--70

EN

The Miocene deposits of the Carpathian Foredeep are relatively poorly recognized in geotechnical terms. The article analyzes the properties of the Krakowiec clays of the Przemyśl region, in particular physical and deformation parameters. In this part of the Carpathian Foredeep, clay usually occurs at considerable depth under younger Quaternary deposits. Particular attention was paid to the structural characterization of the tested samples. Structural heterogeneity of the studied clay, noticeable already at the stage of macroscopic studies, causes difficulties in conducting laboratory tests of strength parameters, especially the angle of internal friction and cohesion. The specific, layered, claysilt structure may cause difficulties in assessing load-bearing capacity and stability of the ground made of this type of soil. The unusual structure should draw attention of the contractors of geological-engineering and geotechnical documentation and encourage them to check mechanical properties by testing material with direct methods. An important issue is also forecasting changes in strain parameters in relation to the estimation of the effects of settlements of engineering structures.

PL

Iły mioceńskie Zapadliska Przedkarpackiego są dość słabo rozpoznane pod względem geotechnicznym. W artykule przeanalizowano właściwości iłów krakowieckich rejonu Przemyśla, w szczególności parametry fizyczne i odkształceniowe. W tej części Zapadliska Przedkarpackiego iły występują przeważnie na znacznych głębokościach pod nakładem młodszych osadów czwartorzędowych. Zwrócono szczególną uwagę na charakterystykę strukturalną badanych próbek. Niejednorodność strukturalna badanych iłów, zauważalna już na etapie badań makroskopowych, powoduje trudności w przeprowadzaniu badań laboratoryjnych parametrów wytrzymałościowych, głównie kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Specyficzna warstwowana iłowo-pyłowa budowa może powodować trudności w ocenie nośności i stateczności podłoża zbudowanego z tego typu gruntów. Nietypowa struktura powinna zwrócić uwagę wykonawców dokumentacji geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych i skłonić ich do sprawdzenia właściwości mechanicznych poprzez badania materiału metodami bezpośrednimi. Ważną kwestią jest również prognozowanie zmian parametrów odkształceniowych w nawiązaniu do szacowania skutków osiadań obiektów inżynierskich.

5

Dokładność pomiaru RTN odbiornikiem Septentrio Altus Nr2

Oleniacz G., Skrzypczak I., Świętoń T.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2017

|

nr 166 (46)

16--24

PL

Przeprowadzona seria testów odbiornika GNSS Septentrio Altus NR2 umożliwiła określenie rzeczywistych dokładności pomiaru RTN. Wielokrotnie powtarzane pomiary pozwoliły na oszacowanie dokładności w zależności od wykorzystanego systemu nawigacji satelitarnej (wyłącznie GPS oraz połączone GPS i GLONASS), czasu pomiaru na stanowisku oraz warunków panujących na stanowisku związanych z przesłonięciem horyzontu przez przeszkody terenowe (zarośla). Rezultaty badań wskazują na brak zależności pomiędzy zastosowaną technologią pomiaru a uzyskiwanymi dokładnościami oraz istotny wpływ warunków panujących na stanowisku na wyniki pomiarów.

EN

Series of GNSS receiver tests allowed to determine real accuracy of RTN measurements. Repeated measurements allowed to estimate accuracy in function of used navigation satellite system, duration of measurements and field conditions on measurement site which are related to horizon visibility by obstacles (bushes). Research results indicate no dependency between the technology used and the measurement accuracies obtained and significant impact of the conditions on set-up on the measurement's results.

6

Geodezyjny pomiar wskaźników deformacji i ryzyko uszkodzenia obiektów budowlanych na terenach górniczych

Skrzypczak I., Kokoszka W., Zientek D., Kogut J.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 2

72--82

PL

Pomiary geodezyjne mogą stanowić bazę danych do oceny bezpieczeństwa, jak i szacowania zagrożenia czy ryzyka uszkodzenia obiektów posadowionych na terenach górniczych. Jako przykład realizowanych pomiarów metodami geodezyjnymi na terenie górniczym przedstawiono obszar kopalni „Piast” w Bieruniu Starym, natomiast jako miarę uszkodzenia obiektu budowlanego, prawdopodobieństwo obliczone na postawie „modelu logitowego”. Do oceny ryzyka związanego z uszkodzeniami obiektów budowlanych w wyniku podziemnej eksploatacji górniczej opracowano autorską matrycę ryzyka.

EN

Geodetic surveying can provide a database to assess the safety and to ass hazard or a risk of damage to buildings erected in mining areas. The mining area of „Piast” mine in Bieruń Stary was presented as an example of measurements by geodetic surveying whereas the probability calculated on the basis of „logit model” was presented as measure of a damaged object. An original risk matrix was developed to assess the risk of damage to buildings as a result of underground mining.

7

Survey of the urban bell in the belfry of St. Trinity Church in Krosno

Oleniacz G., Skrzypczak I., Ślęczka L., Świętoń T., Rymar M.

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2017

|

Vol. 103

38--45

EN

Urban is one of the three bells in the belfry of St. Trinity Church in Krosno. It is the largest one, with diameter equal to 1,535 mm and it is commonly considered as one of the largest historical bells in Poland. The total mass of all the three bells is close to 4,200 kilograms, so the dynamic actions produced by swinging have a great effect on the supporting structure and on the tower. However, the exact weight of the biggest bell isn't known, and for safety reasons it should be estimated in order to verify the real dynamic forces affecting the structure. The paper describes the method of Urban bell’s survey using terrestrial laser scanning and a total station as a task to estimate its weight by determining its volume.

8

Wpływ właściwości materiałów na poziom niezawodności elementu zginanego

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L., Kujda J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 8

74--76

PL

W artykule określono wpływ jakości materiałów na poziom niezawodności żelbetowego elementu zginanego. Otrzymane wartości wskaźnika niezawodności z analiz wykonanych metodami probabilistycznymi porównano z zalecanymi wartościami wskaźnika niezawodności w przypadku okresu odniesienia 50 lat oraz jednego roku i różnych klas niezawodności (RC). Obliczenia probabilistyczne przeprowadzono, uwzględniając różne wartości współczynników zmienności parametrów materiałowych przyjętych jako zmienne losowe.

EN

This paper contains impact of quality materials on the reliability level of the reinforced concrete element. Reliability index calculated with probabilistic analysis of safety and compared to recommended reliability index for the reference period of 1 year and 50 years, for different reliability classes (RC). Results of probabilistic analysis of safety obtained taking into account the different values of coefficients of variation in material parameters.

9

Trimble m3 1” and south NTS-362R total station angle measurement accuracy analysis

Oleniacz G., Skrzypczak I., Świętoń T.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2017

|

No. 24(1)

39--47

EN

The main purpose of this study was to obtain information about the actual precision of angle measurements with two instruments (Trimble M3 1 "and South NTS-362R), realizable in given measurement conditions. This object is achieved by using a simplified method of testing instruments contained in the PN-ISO 17123-3 standard [1]. This is a continuation of research described in [2], carried out on the same test base, but this time in a different, less favorable field conditions. The use of the same instrument has created an opportunity to compare and analyze the measurement results. The scope of work includes the measurement and results preparation along with statistical processing of the obtained results for both instruments.

PL

Głównym celem niniejszych badań było uzyskanie informacji o rzeczywistej dokładności pomiarów kątowych dwoma instrumentami (Trimble M3 1” oraz South NTS-362R), możliwej do uzyskania w danych warunkach pomiarowych. Cel ten zrealizowano wykorzystując uproszczoną metodę testowania instrumentów zawartą w normie PN-ISO 17123-3 [1]. Jest to kontynuacja badań opisanych w [2], przeprowadzonych na tej samej bazie testowej jednak tym razem w odmiennych, mniej sprzyjających warunkach polowych. Wykorzystanie w testach tego samego instrumentu stworzyło możliwość porównania i analizy uzyskanych parametrów. Zakres prac obejmował wykonanie pomiarów oraz zestawienie i opracowanie ich wyników dla obu instrumentów wraz z obróbką statystyczną otrzymanych rezultatów.

10

Monitoring of landslide areas with the use of contemporary methods of measuring and mapping

Skrzypczak I., Kogut J., Kokoszka W., Zientek D.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2017

|

No. 24(1)

71--84

EN

In recent years, there is an increase of landslide risk observed, which is associated with intensive anthropogenic activities and extreme weather conditions. Appropriate monitoring and proper development of measurements resulting as maps of areas at risk of landslides enables us to estimate the risk in the social and economic aspect. Landslide monitoring in the framework of SOPO project is performed by several methods of measurements: monitoring of surface (GNSS measurement and laser scanning), monitoring in-deepth (inclinometer measurements) and monitoring of the hydrological changes and precipitation (measuring changes in water-table and rainfall).

PL

W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zagrożeń osuwiskowych, który związany jest głównie z intensywną działalnością człowieka oraz występowaniem ekstremalnych warunków meteorologicznych. Odpowiedni monitoring oraz opracowanie wyników pomiarów w formie map terenów zagrożonych osuwiskowo umożliwia oszacowanie ryzyka w aspekcie społeczno-ekonomicznym. Realizowany obecnie system obserwacyjny projektu SOPO opiera się na następujących formach monitoringu: powierzchniowym (pomiary GNSS i skaning laserowy), głębnym (pomiary inklinometryczne) oraz monitoringu hydrogeologicznym i opadowym (pomiary zmian poziomu zwierciadła wody i wielkości opadów). Pomiary GNSS, a zwłaszcza skaning laserowy dostarczają unikalnych danych o aktywności rejestrowanej na powierzchni poszczególnych osuwisk. Opracowanie numerycznych modeli rzeźby terenu o wysokiej rozdzielczości i tworzenie modeli różnicowych bazujących na kolejnych pomiarach, informuje o wielkościach deformacji zarówno w jednostkach odległościowych jak i objętościowych. Kompatybilność tych danych z informacjami pochodzącymi z monitoringu wgłębnego, umożliwia wygenerowanie bardzo wiarygodnego wgłębnego modelu osuwiska, a w rezultacie obliczenie objętości koluwium.

11

Analysis of chemical stability of tap water in terms of required level of technological safety

Pietrucha-Urbanik K., Tchórzewska-Cieślak B., Papciak D., Skrzypczak I.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

3--12

EN

The main goal of this work is to show the new approach to determining safety technological levels (SLs) in terms of water quality and its chemical stability, as well as issues of water corrosion properties in water distribution systems (WDSs), due to the fact that water supply pipes are prone to corrosion. In the paper the methodology of determining the risk associated with threat to technical infrastructure was considered. The concept was studied on the basis of real operational data from the water treatment plant. The probability of exceeding the individual parameters for WTPI is slightly larger than for WTPII, which means that this water treatment process may cause lack of chemical stability in the water supply network. Operators should anticipate in the process of designing water distribution system, using proper materials, as to ensure an adequate level of safety from the water source to the water recipient. It should be noted that it is necessary to adjust the material of internal installation of water supply networks to the parameters of the water. At present, there are no correlations between the designing step and water parameters. It was concluded that to protect the water supply infrastructure, which belongs to critical infrastructure, water company should put more emphasis on distribution of stable water that has not potentially corrosion properties. Some suggestions were made for the protection of WDS and to ensure safety of system functioning and long-term usability of water pipes.

PL

Głównym celem pracy jest przedstawienie nowego podejścia do określania poziomów technologicznych bezpieczeństwa (SL) w zakresie jakości wody i jej stabilności chemicznej, a także właściwości korozyjnych wody w systemach dystrybucji wody (WDS), ze względu na fakt, iż przewody wodociągowe są podatne na korozję. W pracy przedstawiono metodologię określania ryzyka związanego z wystąpieniem zagrożeń dla infrastruktury technicznej. Analiza została wykonana na podstawie uzyskanych danych eksploatacyjnych ze stacji uzdatniania wody. Prawdopodobieństwo przekroczeń poszczególnych parametrów w przypadku WTPI jest nieznacznie większe od WTPII, co oznacza iż ten proces uzdatniania wody może powodować brak zachowania stabilności chemicznej w sieci wodociągowej. Operatorzy powinni przewidzieć w procesie projektowania systemu dystrybucji wody, użycie odpowiednich materiałów, tak aby zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa od źródła wody do odbiorcy. Należy zauważyć, że niezbędne jest dostosowanie materiału wewnętrznej instalacji sieci wodociągowej do parametrów wody nie odwrotnie. W chwili obecnej nie ma korelacji pomiędzy etapem projektowania, a parametrami wody. W celu ochrony infrastruktury wodociągowej, które należą do infrastruktury krytycznej, przedsiębiorstwo wodociągowe powinna położyć większy nacisk na dystrybucję stabilnej wody, która nie ma właściwości korozyjnych. W pracy zaproponowano podjęcie działań zapewniających ochronę systemu dystrybucji wody przed utratą stabilności chemicznej wody.

12

Zalecenia normowe w ocenie stanu technicznego drogowej konstrukcji inżynierskiej na przykładzie badań wybranych cech fizyko-chemicznych

Skrzypczak I., Kogut J., Buda-Ożóg L., Kujda J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

421--430

PL

Ważnym zagadnieniem mającym decydujący wpływ w ocenie stanu technicznego całej konstrukcji ma jakość materiału konstrukcyjnego, z którego jest on wykonany. Dla żelbetowych wiaduktów drogowych zagrożeniem dla betonu są: dwutlenek węgla, zawarty w atmosferze, chlorki, pochodzące z soli powszechnie stosowanych do odladzania oraz związki siarki pochodzące ze spalin. W wyniku kombinacji tych agresywnych czynników następuje albo zobojętnianie betonu albo skażenie go. Głównym aspektem poruszanym w pracy są różne zalecenia normowe dotyczące zawartości chlorków w betonie konstrukcyjnym oraz próba ich weryfikacji według podejścia probabilistycznego. Celem artykułu jest ocena stanu betonu w elementach wiaduktu w oparciu o wyniki badań laboratoryjnych. Badaniami objęto rdzenie betonowe pobrane z różnych elementów badanego obiektu, które w obserwacjach makroskopowych nie wykazywały uszkodzeń korozyjnych. Wykonano badania fizyko-mechaniczne betonu, określono jego skład oraz zawartości chlorków, siarczanów i zasięg karbonatyzacji. Korzystając ze standardowej procedury stwierdzono przekroczenie wartości progowej chlorków dla spodu konstrukcji. Ryzyko inwestora dla przekroczenia wartości progowej oszacowano na podstawie przyjętych funkcji gęstości na ok. 1%.

EN

There is an important issue that have a decisive impact in the assessment of the technical condition of the entire structure. It is the quality of material, from which the structure is made. As far as the reinforced concrete bridges on roads are concerned the damage of concrete may be provided either by the carbon dioxide from the atmosphere, or the chloride derived mainly from a salt commonly used for deicing, or the sulfur compounds originating from the exhaust of vehicles. As a result of the combination of these aggressive components occurs the neutralization and/or contamination of concrete. The main aspect of this paper are different recommendations specified by standards for the content of chlorides in concrete construction, and an attempt to verify them by probabilistic approach. The aim of this article is to assess the condition of the concrete in the structural elements of the bridge mainly based on the results of laboratory tests. The study includes the concrete cores obtained from the different elements of the object, which in the macroscopic observations did not exhibit damage by the corrosion. This study of the physical and mechanical properties of concrete, which determined its composition and the content of chlorides, sulphates and extent of carbonation has been performed. Using the standard procedure, we received exceeded the value of chloride in to the bottom of the structure. The risk for the investor exceeding the threshold value was estimated on the basis of the adopted density function for approx. 1%. Using to evaluate the chloride content in the concrete probabilistic method, you can identify risk of corrosion of reinforcing steel for virtually all components and an increased risk of the investor, as defined at the level of 5%.

13

Projektowany okres użytkowania a docelowy poziom niezawodności według różnych zaleceń

Skrzypczak I., Kogut J., Buda-Ożóg L., Kujda J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/I

475--486

PL

Docelowe wartości poziomów (wskaźników) niezawodności według różnych zaleceń normowych krajowych i międzynarodowych nie są spójne. Zalecane wartości wskaźników niezawodności są zwykle podawane dla jednego lub dwóch okresów odniesienia (1 rok i 50 lat), bez wyraźnego odniesienia do projektowanego okresu użytkowania. W artykule podjęto próbę wyjaśnienia związku między wymaganym wskaźnikiem niezawodności i projektowanym okresem użytkowania oraz określenia zależności pomiędzy docelowym poziomem niezawodności dla zadanych konsekwencji zniszczenia a projektowanym okresem użytkowania i stopą dyskontową. Analizowano zalecenia zawarte w PN-EN 1990, PN-ISO 2394 i JCSS: 2001. Probabilistic Model Code. Ze wspomnianych tutaj norm/dokumentów nie wynika wyraźny związek między projektowanym okresem użytkowania i docelowym poziomem niezawodności. Analizując niezawodność w odniesieniu do projektowanego okresu użytkowania można stwierdzić, że zwiększenie jakości i niezawodności powoduje wzrost kosztów realizacji/wybudowania obiektu budowlanego, sprawia jednak, że maleją koszty użytkowania, eksploatacji i straty wynikające np. z pojawiających się uszkodzeń obiektu podczas użytkowania. Dokonując weryfikacji docelowych wskaźników niezawodności według różnych zaleceń normowych, krajowych i zagranicznych, można stwierdzić, że optymalne wskaźniki niezawodności zależą przede wszystkim od stosunku kosztów awarii konstrukcji (koszty nieprawidłowo użytkowanej konstrukcji), natomiast mniej istotny wpływ na projektowany okres użytkowania i docelowy wskaźnik niezawodności według M. Holicky’ego ma wartość stopy dyskonta nieruchomości.

EN

The target levels (indicators) of reliability given by the various code recommendations in Poland, both national and international are not consistent. Such recommended values of reliability are usually given for different reference periods (1 year and 50 years), without explicit reference to the designed lifespan of the structure. This paper attempts to clarify the relationship between the required reliability index and the planned lifespan and determine the relationship between the target level of reliability for given consequences of the destruction of projected lifespan and the discount rate of the property. Analyzed the recommendations contained in PN-EN 1990, PN-ISO 2394 and JCSS: 2001. Probabilistic Model Code.These standards /documents do not indicate a clear link between the planned period of use and a target level of reliability.Analyzing the reliability with respect to the proposed period can be said that an increase in the quality and reliability increases the costs of implementation / construction of a building, makes, however, that declining cost of ownership, operation and losses eg. The emerging object damage during use. In such a verification the target indicators of reliability of various code recommendations, one may conclude that the optimal indicators of reliability depend primarily on the cost structure failure (the costs of improper maintenance of structure). On the other hand, less significant impact on the projected lifetime and target reliability index according to M. Holičky has the value of the discount rate of the property.

14

Kryteria zgodności dla wytrzymałości betonu na ściskanie – metoda autorska

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/I

157--164

PL

Podstawowym działaniem związanym z kontrolą zgodności betonu ze specyfikacją jest kontrola wytrzymałości na ściskanie. Decyzja o zgodności lub niezgodności wytrzymałości jest podejmowana na podstawie porównania wyników badań próbek z kryterium zgodności. Kryteria zgodności wytrzymałości betonu na ściskanie są określone w normie PN-EN 206:2014 i zakładają odniesienie się do wartości średniej i minimalnej, przy założeniu, że zmienna wytrzymałości betonu na ściskanie ma rozkład normalny. W przypadku próby o małej liczebności n=3 i produkcji początkowej nie można założyć, że wytrzymałość na ściskanie ma rozkład normalny. W artykule zaprezentowano procedurę wyznaczania wartości współczynnika testowego, w przypadku, gdy rozkład wytrzymałości jest różny od normalnego. Omówiono metodę klasyczną zalecaną przez m.in. Montgomerego oraz autorską metodę szacowania wartości współczynnika testowego. Stwierdzono, iż w przypadku nieznajomości rozkładu, proponowana metoda może być stosowana do szacowania wartości współczynników testowych. Otrzymane wartości współczynników testowych 3,094 dla próby o liczebności n=3 oraz 1,842 dla próby o liczebności n=15 są zbieżne z wartościami uzyskanymi dla metody wnioskowania statystycznego oraz metody Bayesa i znanego estymatora odchylenia standardowego. Wartości współczynników testowych zweryfikowano za pomocą krzywych AOQ (średniej wadliwości po kontroli), które umożliwiają sprawdzenie proponowanych wartości liczbowych. Wykorzystanie wartości współczynników testowych szacowanych zaproponowaną metodą w kryteriach zgodności wytrzymałości betonu na ściskanie gwarantuje uzyskanie przez beton projektowanej klasy betonu.

EN

The primary action associated with the control of the compliance with the specifications the concrete is to control the compressive strength. The decision on the compliance or incompliance strength of concrete is taken based on the comparison of test results of samples from compliance criteria. Compliance criteria for compressive strength of concrete are described in standard EN 206:2014 and they are established in reference to the average and minimum values, assuming that the variable compressive strength has a normal distribution. For small numbers of samples n=3 and initial production can’t be assumed that the compressive strength has a normal distribution. The paper has presented the procedure for determining the values of test factor, where the strength distribution is different from normal distribution. The article discusses the classical method recommended by, among others, Montgomery and the author's method of estimating the values of the test factor. In the case of ignorance of distribution, the proposed method can be used to estimate the value of test factor. Obtain values of test factor are 3.094 for sample of size n=3 and 1,842 for the sample size n=15 are converging with the values obtained for the methods of statistical inference and Bayesian methods and known estimator of standard deviation. The values of the test factor was verified by curves AOQ (average defect after checking), which allow you to check the proposed values. The use of the values of test factor proposed by the compliance criteria are guarantees obtained for concrete the designed classes of strength.

15

Influence of compliance criteria on the value of reliability index

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L.

Archives of Civil Engineering

|

2016

|

Vol. 62, nr 2

191--203

EN

Statistical conformity criteria for the compressive strength of concrete are a matter of debate. The criteria can have prejudicial effects on construction quality and reliability. Hence, the usefulness of statistical criteria for the small sample size n=3 is questioned. These defects can cause a reduction in the quality of produced concrete and, consequently, too much risk for the recipient (investor). For this reason, the influence of conformity control on the value of the reliability index of concrete and reinforced concrete has been determined. The authors limited their consideration to the recommended standards PN-EN 206-1, PN-EN 1992 and ISO 2394 method of reliability index, which belongs to the analytical methods FORM (First Order Reliability Method). It assumes that the random variables are defined by two parameters of the normal distribution or an equivalent normal: the mean and the standard deviation. The impact of conformity control for n=3 for concrete structures, designed according to the Eurocode 1992, for which the compressive strength of concrete is the capacity dominant parameter (sensitivity factor of dominating resistance parameter according to the FORM is 0.8), has been determined by evaluation of the reliability index.

PL

Kryteria zgodności dla próby o liczebności n = 3 wykazują liczne i dobrze rozpoznane wady, które mogą wpływać na obniżenie poziomu jakości produkowanego betonu, a w konsekwencji na poziom niezawodności konstrukcji betonowych oraz elementów konstrukcji żelbetowych. Efekt ten dla konstrukcji betonowych, zaprojektowanych według Eurokodu 1992, dla których wytrzymałość betonu na ściskanie jest parametrem dominującym nośności (przyjęto wskaźnik wrażliwości αi = 0,8) określono poprzez wyznaczenie wartości wskaźnika niezawodności. W artykule ograniczono rozważania do zalecanej w normach PN-EN 1990 i ISO 2394 metody wskaźnika niezawodności β, która należy do analitycznych metod FORM (First Order Reliability Method). Zakłada się w niej, że zmienne losowe są określone za pomocą dwóch parametrów rozkładu normalnego lub ekwiwalentnego normalnego: średniej oraz odchylenia standardowego. Rozpoznane wady normowych kryteriów zgodności dotyczą głównie analiz partii (objętości) betonu przed kontrolą i odnoszą się do poziomu wadliwości podczas ciągłej produkcji betonu wyrażonych zależnością prawdopodobieństwa akceptacji od wadliwości produkowanego betonu (krzywych OC), a nie do wytrzymałości charakterystycznej betonu po wbudowaniu, a więc wadliwości po kontroli.

16

Zagrożenia infrastruktury komunikacyjnej na terenach osuwiskowych i zalewowych

Skrzypczak I., Kokoszka W., Rojowski R., Kogut J.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

1385--1390, CD

PL

Osuwiska jak i powodzie należą do naturalnych zagrożeń, powodujących straty zarówno w środowisku naturalnym jak i antropogenicznym (infrastruktura budowlana). Na terenie gmin Polski południowo-wschodniej występuje zarówno ryzyko powodziowe jak i ryzyko osuwiskowe. Te dwa zagrożenia bardzo często idą w parze. Długotrwałe opady powodują podtopienia infrastruktury kolejowej w pobliżu cieków wodnych i równolegle uruchamiają procesy osuwiskowe na zboczach powyżej dolin rzecznych. Znajomość warunków hydrogeologicznych oraz monitorowanie parametrów geotechnicznych i hydrologicznych danego terenu jest podstawą prognozowania wystąpienia tych zagrożeń oraz szacowania ryzyka. Stąd w artykule podkreślono kwestię spójności systemów monitoringu i ostrzegania dla tych dwóch zagrożeń. Obecnie dla osuwisk działa SOPO (System Osłony Przeciwosuwiskowej) a dla terenów zalewowych ISOK (Informatyczny System Osłony Kraju), zauważalny jest jednak brak integralności tych dwóch systemów. Przedstawiona zostanie propozycja określenia łącznego ryzyka dla tych zagrożeń (iloczyn kartezjański oraz metoda Bayesa) oraz metodyka analiz. Omówione zostanie również zagadnienie relacji między ilością informacji a ryzykiem, bowiem tylko właściwie określone ryzyko pozwala na podejmowanie odpowiednich działań prewencyjnych i zmniejsza koszty ewentualnych skutków zagrożeń naturalnych.

EN

Both landslides and floods are natural hazards posing a threat to the environment and bring significant economic losses. There are flooding and landslide risks in the municipalities of south-eastern Poland. These two threats often go hand in hand. Currently, longlasting rains cause flooding of buildings located near water courses, as well as initialize process of landslides on the slopes above the river valley. Knowledge of the hydrogeological conditions and monitoring of geotechnical and hydrological parameters of the area is the base for the prognosis, as well as the risk assessment associated with them. Hence, the paper highlights the issue of the consistency of monitoring and warning systems for these two threats. Currently, only for landslides work SOPO - System Guards Against Landslides. On the other hand, hydrogeological bases are defined for floodplains as ISOK (The Computer System of the National Guard). However, notable is the lack of integrity of both systems. In this paper a proposal is made to determine the overall risk for both threats (Cartesian product and Bayesian method), as well as methods of analysis. The question of the relationship between the amount of information and risk assessment will be discussed. Because only properly specified risk allows you to take appropriate action to prevent and reduce the costs of the potential effects of natural hazards, as in this case of flooding and landslides.

17

Ocena zgodności betonu a niezawodność żelbetowych elementów ściskanych w konstrukcjach obiektów kolejowych

Buda-Ożóg L., Kwaśniak K., Skrzypczak I.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

210--213, CD

PL

W pracy określono wpływ kontroli jakości betonu na niezawodność żelbetowych elementów ściskanych zakwalifikowanych do klasy niezawodności RC2. Dokonano weryfikacji normowych kryteriów zgodności krzywymi AOQ w celu określenia kwantyla wytrzymałości betonu po przeprowadzonej kontroli zgodności. Przeprowadzone analizy niezawodności odniesione zostały do jakości betonu weryfikowanego na podstawie kryteriów zgodności dla próby o liczebności n=3 i niezawodności słupa ściskanego. W przeprowadzonych analizach rozpatrywano najprostszy przykład elementu ściskanego, bowiem celem była ocena wpływu normowych kryteriów zgodności na wartość wskaźnik niezawodności.

EN

The influence of conformity control of concrete with regard to the recommended class reliability for RC2 have been identified in this article. In order to determine the average maximum defective after control, verification of compliance criteria using curves AOQ has been made. In order to determine reliability with regard to the quality of the concrete verified on the basis of the conformity control for the sample of n = 3, calculations for reinforced concrete elements - compressed column have been made.

18

Zrównoważone metody oceny zgodności wytrzymałości betonu na ściskanie

Skrzypczak I., Kokoszka W.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

403--408

PL

Artykuł prezentuje koncepcję weryfikacji jakości betonu konstrukcyjnego z zastosowaniem metod rozmytych. Nawiązuje do metod normowych i ukazuje ich nieścisłości. W normach projektowania konstrukcji betonowych lub żelbetowych wszystkie właściwości mechaniczne betonu są skorelowane z wytrzymałością charakterystyczną na ściskanie fck. Założenie, że wytrzymałość betonu jest wielkością losową oznacza, że możemy ją jednoznacznie zdefiniować i doświadczalnie sprawdzić, a rozważana wielkość stanowi określoną frakcję ogólną liczby wyników badań. Zakres w jakim te warunki są spełnione jest dyskusyjny. Zalecane normowe kryteria zgodności oraz procedury oceny wytrzymałości betonu i weryfikacji zgodności wytwarzanego betonu z wymaganiami stawianymi projektowanym klasom betonów w wielu przypadkach prowadzą do podejmowania niewłaściwych decyzji i strategii produkcji. Metody rozmyte stanowią propozycję wykorzystania metod alternatywnych do klasyfikacji betonu towarowego dla potrzeb konstrukcji inżynierskich, w tym obiektów budownictwa energetycznego, gdzie problem jakości materiału konstrukcyjnego jest szczególnie mocno związany z bezpieczeństwem ich użytkowania. Metody te w pełni wpisują się w ideę budownictwa zrównoważonego. Przypadkowe zaniżenie klasy betonu skutkuje odrzuceniem danej partii przez odbiorcę. Taka nienadająca się do wbudowania mieszanka betonowa jest wówczas traktowana jako odpad budowlany stojąc w sprzeczności z zasadami racjonalnego wykorzystania materiałów budowlanych i surowców mineralnych. Proponowana koncepcja weryfikacji jakości pozwala na zminimalizowanie ryzyka nieprawidłowego zaklasyfikowania partii betonu, czyli przypadkowego zawyżenia bądź zaniżenia jego klasy.

EN

The article presents the concept of concrete quality verification with use of fuzzy methods. It refers to the code methods and shows inaccuracies od them. Designing codes of concrete or reinforced concrete structures all concrete mechanical properties are correlated with the characteristic compressive strength fck. The assumption that concrete strength is a random quantity, means that we can define it clearly and verify empirically, and the considered quantity is a specified fraction of the total number of tests results. The range including fulfillment of these conditions is questionable. Recommended normalized compliance criteria, procedures of the strength evaluation and verification of compliance of produced concrete with designed concrete class in many cases lead to wrong decisions and improper production strategies Fuzzy methods are proposal of alternative methods application for the classification of ready-mixed concrete for needs of civil engineering structures, including power constructions, where the problem of the material quality is strongly related to their safety. These methods are fully matched with the idea of sustainable construction. Accidental understating class concrete results in rejection of the lot by the recipient. Such unsuitable for building concrete mix is then treated as a waste and is in contradiction with the principles of rational use of building materials and mineral resources. The proposed concept of concrete quality verification allows to minimize the risk of incorrect classification of concrete batch and prevents overstatement or understating of the class.

19

Trwałość jako postulat rozwoju zrównoważonego

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L., Słowik M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

393--401

PL

Niekontrolowana degradacja obiektów i związane z nią rosnące koszty na remonty i renowacje oraz przedwczesne rozbiórki to nie tylko problem techniczny, ale i ekonomiczny. Znaczna część problemów trwałości konstrukcji wynika z różnic w prowadzeniu budowy i produkcji beton. Na trwałość wpływają warunków dojrzewania oraz jakości wykonania. W związku z tym, bardzo ważne jest opracowanie ulepszonej podstawy oceny trwałości konstrukcji z betonu, a więc szacowania trwałości kontrolowanej. Trwała konstrukcja powinna przez cały projektowy okres użytkowania spełniać wymagania ze względu na stany graniczne nośności oraz stany graniczne użytkowalności bez istotnego obniżenia przydatności lub nadmiernych, nieprzewidzianych kosztów utrzymania. Wymaganą ochronę konstrukcji należy ustalać, biorąc pod uwagę planowane zastosowanie, projektowy okres użytkowania, program utrzymania oraz oddziaływania. W niniejszym artykule, omówiono aktualne zalecenia dotyczące oceny trwałości konstrukcji z betonu. Porównano zalecenia zaproponowane w PN-EN-1992, PN-EN-1990, PN-EN 206-1 oraz MC 2010. Zaproponowano formułę do oceny trwałości poszczególnych elementów konstrukcyjnych oraz całej konstrukcji w odniesieniu do oddziaływania środowiska. Konstrukcja z betonu może być uznana za wystarczająco trwałą, jeżeli poszczególne części poddawane badaniu wykazują wyższe wartości współczynników trwałości od współczynników środowiska. Ocena trwałości może być przeprowadzona w dwóch etapach. Pierwszy etap może zostać przeprowadzony, kiedy konstrukcja jest wykonywana. Drugi etap kiedy wykonanie rzeczywistej konstrukcji nie jest zgodne z planem budowy. Analizując trwałości materiałów zwrócono uwagę na trzy aspekty: trwałość kontrolowaną, przebadaną i projektowaną.

EN

An uncontrolled degradation of structures and costs of repairs and renovations as well as a premature demolition connected with this degradation, is not only a technical but also an economical issue. A large part of the durability problem is due to differences between concrete construction and production. The durability of concrete structures depends on quality of conformance and maturation conditions. So it is very important to develop the improved base for estimation concrete structure durability, and thus to estimate the controlled durability. Durable structures should meet the requirements due to ultimate and serviceability limit states without a significant reduction of reusability or excessive, unforeseen costs of conservation. The required design protection should be determined taking into account the intended use, the useful life of the design, maintenance and impacts. In the paper, the current recommendations for the evaluation of concrete structures durability are discussed. The recommendations proposed in the PN-EN-1992, PN-EN-1990, PN-EN 206-1 and MC 2010 have been than compared. The formula for estimating the whole structure durability and durability of building materials has been proposed according to the influence of environment. Concrete structure can be considered as sufficiently stable when every tested part shows higher values of durability compared to environmental values. Durability assessment can be carried out in two stages. The first stage can be carry out, when the structure is under construction and the second stage when the execution of the real structure disagrees with the construction plan. When analising the materials durability, the authors have paid the attention on three aspects: controlled, tested and designed durability.

20

Ryzyko związane z kontrolą jakości betonu

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L., Kokoszka W., Słowik M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

403--412

PL

Kryteria zgodności w odniesieniu do wytrzymałości betonu na ściskanie wykazują liczne i dobrze rozpoznane wady. Mimo wielu publikacji dotyczących wad normowych kryteriów zgodności nadal jednak widoczna jest marginalizacja problemu. Często źródłem sceptycznego zapatrywania się na kontrolę jakości jest to, że posługuje się ona koncepcjami i metodami mało znanymi większości środowiska inżynierskiego opartymi na podejściu probabilistycznym bądź statystycznym. Stąd bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie ryzyka związanego z niedotrzymaniem wymagań jakościowych produkowanego betonu. W pracy dokonano analizy ryzyka dla produkcji początkowej i próby o liczebności n=3. Oszacowanie ryzyka jest niezbędne w celu określenia bezpieczeństwa konstrukcji, ale również bywa często wymogiem przy zawieraniu umów przez kontrahentów, czy ubezpieczeniach budowli. Wynika z tego konieczność dokonania rewizji metod statystycznej kontroli jakości i dostosowania ich do warunków produkcji betonu oraz szukania innych metod kontroli. W artykule określono wpływ oceny jakości betonu na ryzyko poprzez wykorzystanie autorskich algorytmów i procedur. Zaproponowane algorytmy szacowania ryzyka w przypadku stosowania kryteriów zgodności dla próby o liczebności n=3 są oparte na aplikacji teorii zbiorów rozmytych. Został przedstawiony przykład liczbowy z zastosowaniem rozmytego modelu ryzyka. Podano funkcję rozmytą parametru wejściowego dla betonu klasy C25/30 i zdefiniowano bazę reguł do analizy ryzyka oraz przeprowadzono wnioskowanie.

EN

Conformity criteria for compressive strength of concrete show a lot of well-identified disadvantages. Despite numerous publications on disadvantages of the code compliance criteria, marginalization of the problem is still visible. Concepts and methods based on probabilistic or statistical approaches are often source of skeptical views on quality control because they are not very familiar to most engineers. Hence, an important issue is to determine the risk associated with exceeding quality requirements of produced concrete. The paper presents analysis of the risk for initial production and simple size of n=3. The risk estimation is necessary to determine the safety of the structure and often is a condition for entering into contracts and insurance of building structures. This implies the need to revise the methods of statistical quality control and search for alternative methods in order to adapt them to the conditions of concrete production. In this article influence of concrete quality evaluation on the risk has been determined with the use of the authors’ algorithms and procedures. The proposed algorithms for estimation of the risk, in the case of the compliance criteria for the sample size n=3, are the application of the theory of fuzzy sets. A numerical example with use of the fuzzy risk model has been presented. Fuzzy function of input parameter for concrete class C25/30 and defined base of rules for the risk analysis has been shown and the inference has been conducted.