The memory effect of shape-memory alloys (SMAs) has opened interesting perspectives to create prestress states in concrete elements. However, the procedure has not been yet fully resolved due to the complex thermomechanical behavior of these alloys, in addition to the practical difficulties of mechanical coupling between SMA and concrete elements. The present study deals with tests on the development of prestressing forces in concrete beams during the thermal cycle required in the procedure. Pre-stretched nickel–titanium wires were externally placed on concrete prismatic beams equipped with strain gauges. As concrete rupture may occur during the heating by the Joule effect, a compromise must be found between the SMA pre-stretch level and the maximum temperature to be applied before returning to ambient temperature. A macroscopic model was developed to analyze this compromise. The complex thermomechanical response of SMAs implies a particular attention in the definition of the ambient temperature and heating conditions for the creation of prestress states in concrete components.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono badania odkształceń pełzania dojrzewającego betonu, poddanego obciążeniu ściskającemu, lub rozciągającemu. W celu otrzymania temperatur zbliżonych do ich rzeczywistych zmian w betonowych konstrukcjach średnio-masywnych, betonowanie i pomiary temperatury oraz pełzania elementów wykonywano w specjalnych formach styropianowych. Pomiary odkształceń wykonano za pomocą czujników strunowych zabetonowanych w tych elementach. Przedstawione wyniki dotyczą bardzo krótkiego okresu czasu, który ma podstawowe znaczenie w przypadku betonu dojrzewającego w elementach skrępowanych. Przeprowadzono kalibrację odkształceń pełzania z zastosowaniem MES, co pozwala na dokładniejsze przeprowadzenie analiz naprężeń i powstałych zarysowań w średnio-masywnych konstrukcji, na przykład w ścianach zbiorników. Otrzymane wyniki dla dwóch rodzajów betonu pokazują, że zmniejszenie współczynnika skrępowania do wartości 0,5, jak zaproponowano w normie EC2-3, jest za duża. We wczesnym okresie dojrzewania betonu – na przykład 5 dni po zabetonowaniu, zarysowania spowodowane zmianami temperatury związanymi z ciepłem hydratacji cementu, wartość ta nie powinna być mniejsza niż 0,75. Wartość 0,5 zaproponowana w EC2-3 jest właściwa jedynie w przypadku analizy naprężeń po 28 dniach dojrzewania betonu.
EN
The creep strains researches of hardening concrete subjected to compressive or tensile stresses are presented. To assure the temperature development similar to its real temperature changes, which occur in the semi-massive concrete structures, the elements were placed and tested in special polystyrene moulds. For strains measurements the vibrating wire sensors embedded in concrete elements were used. Presented results refer to a very short period of time, which is crucial for concrete hardening in confined elements. The results of creep strains have been calibrated using FEM which allows to analyze more accurately the stresses and cracking formed in semi-massive structures, for example such as tanks walls. Experimental results obtained for two types of concretes are showing that reduction of confinement coefficient value to 0.5, as it was proposed in EC2-3, is too low. At a very early age of concrete maturing - for instance 5 days after placing, cracking caused by temperature changes linked with the heat of hydration, this coefficient should not be lower than 0.75. The proposed coefficient value in EC2-3 equal to 0.5 is correct only for the stress analyses after 28 days of concrete hardening.
Referat przedstawia studium parametryczne wpływu różnych wielkości na wytrzymałość betonu na docisk występujący w konstrukcjach betonowych, a szczególnie w strefach zakotwień konstrukcji kablobetonowych. Analizę przeprowadzono na podstawie badań wykonanych przez kilku autorów m.in.: Bonetti’ego, Wurma i Daschnera, Knauffa, Zielińskiego i Rowe, Niyogi, Hawkinsa i Middendorfa. Zaprezentowano główne wnioski z prac powyższych autorów oraz porównano je z propozycjami normowymi. Na podstawie wyników z prac zaproponowano alternatywne wzory na wytrzymałość na docisk. Wyniki badań porównano z zalecaniami normowymi i wykazano możliwość przeszacowana wytrzymałości na docisk przy użyciu tych zaleceń. Przedstawiono analizę parametryczną wpływu wytrzymałości betonu na ściskanie, a także wpływu stosunku powierzchni rozdziału (lub powierzchni przekroju próbki) do pola powierzchni docisku na maksymalne naprężenia pod powierzchnią docisku. W dostępnych badaniach zaobserwowano małą liczbę eksperymentów wykonanych na betonach o wytrzymałości na ściskanie powyżej 60 MPa.
EN
Article presents parametric study on bearing capacity of concrete loaded over limited area. Local load of concrete sometimes appears in some concrete structures, especially in the anchorage zones of the post-tensioned structures. Analysis was done on the basis of experiments of several authors like: Influence of several factors as: Wurm and Daschner, Middendorf, Zieliński and Rowe, Knauff, Williams, Niyogi, Hawkins. Main aspects and conclusions of these works are pointed. According to the results of these experiments alternative formulas for bearing capacity are proposed. Experimental results are compared with code provision and showed that code provision can overestimate bearing capacity of locally loaded concrete. Parametric study of influence of concrete compressive strength and impact of ratio of cross-section area to loaded area on bearing capacity is presented. Small number of experiments on high strength concrete is observed.
W artykule przedstawiono stan awaryjny żelbetowej powłoki cylindrycznego zbiornika Wydzielonej Komory Fermentacyjnej (WKF) wynikający z błędów projektowych. Przeanalizowano wytężenie powłoki zbiornika występujące podczas nieudanej próby szczelności, zwracając szczególną uwagę na wytężenie zbrojenia poziomego. Etapy napełniania odwzorowano zgodnie z zaistniałym obciążeniem, jakie wystąpiło podczas przerwanej na skutek licznych przecieków, próby szczelności. Zaprezentowano zinwentaryzowany stan zarysowania powłoki cylindrycznej przy poziomie cieczy równym około 2/3 wysokości ściany. Ponadto przedstawiono analizę numeryczną oraz przebieg realizacji autorskiego projektu wzmocnienia żelbetowej ściany cylindrycznej zbiornika WKF przy użyciu cięgien bez przyczepności.
EN
The article presents damage of the ferro-concrete structure of a cylindrical tank of a separated fermenter. The damage results from design errors. Stress of the tank’s structure that was present during the unsuccessful tightness test was analyzed, with a particular emphasis placed on the stress imposed on the horizontal reinforcing elements. The stages of filling were replicated in line with the existing load that was present during the tightness test, interrupted due to the numerous leaks. The miniaturized status of the cylindrical surface, with the liquid leveled-off at the level of 2/3 of the total height of the wall was presented. What is more, a numerical analysis was presented, along with the process of realization of an original project, the aim of which was to reinforce the ferro-concrete cylindrical wall of the tank with the use of non-grip steel rods.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę statyczno-wytrzymałościową kopuły zbiornika wydzielonej komory fermentacyjnej (WKF). Wyniki otrzymane z analizy wykazały niedobór nośności do 15% w przekrojach charakterystycznych kopuły i przekroczenie dopuszczalnej szerokości rys. Na istniejącej kopule zbiornika wykonano dodatkowy płaszcz żelbetowy. W podsumowaniu przeanalizowano wpływ zaproponowanego sposobu wzmocnienia na stan naprężeń w kopule podczas eksploatacji oraz w sytuacji awaryjnej pracy zbiornika (chwilowe przepełnienie).
EN
The paper presents static-strength analysis of digester chamber RC dome. The results of FEM numerical analysis indicated 15% deficiencies in the bearing capacity of the investigated cross-sections. Also calculated cracks’ widths exceeded allowable values. Method of repairing and strengthening the dome by pouring additional RC dome’s cover was proposed. In conclusion, the influence of the suggested method on the stress state in the dome (during operation and emergency situation – tank overflow) was analyzed.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono sposób realizacji powłoki z betonu sprężonego stanowiącej osłonę zbiornika stalowego, w którym magazynowany jest amoniak o temperaturze dochodzącej do -40 °C. Zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych w trakcie realizacji sprężenia, które stanowią podstawę do oceny skuteczności zrealizowania założeń projektowych.
EN
This paper presents method of realization of a post-tensioned concrete tank shell which pose the last barrier in ammonia storage tank where temperature may decrease to -40 °C. The paper presents results of investigations that were conducted during the post-tensioning of the tank wall. The aim of the tests was to evaluate the effectiveness of post-tensioning.
W artykule opisano historię, procesy degradacji, demontaż mostu w wersji monolitycznej oraz etapy przebudowy obiektu z zastosowaniem betonu sprężonego i elementów prefabrykowanych. Obiekt mostowy oddany do użytkowania w 1934 roku przetrwał okres wojny i wielkie powodzie bez remontów do 2010 roku. Przedstawiono konstrukcję i ocenę stanu technicznego obiektu. Opisano etapy i problemy związane z demontażem elementów konstrukcyjnych mostu oraz etapy realizacji przebudowy mostu, w którym elementy konstrukcji łukowej, belki poprzeczne, podłużne oraz płyty wykonano w wersji prefabrykowanej.
EN
This paper presents the history, process of deterioration, and dismantling of the bridge—a monolithic construction—and then the stages involved in the reconstruction of the object using prestressed concrete and precast elements. A bridge that began operation in 1934 survived the war and great floods without repair until 2010. The structure and evaluation of the technical condition of the object is presented. The stages and problems described are those connected with the disassembly of the structural elements of the bridge and the stages involved in the rebuilding of the bridge, in which arch-shaped structural elements, transverse and longitudinal girders, and slabs are prefabricated items.
Opisano historię, przyczyny i procesy degradacji obiektu mostowego w Krościenku. Most oddany do użytkowania w 1934 roku przetrwał okres wojny i wielkie powodzie bez remontów do 2010 roku. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych materiału (beton i stal zbrojeniowa) pobranego podczas demontażu mostu spowodowanego stopniem jego degradacji i niedostatecznymi parametrami nośności.
EN
The paper is focused on the issue of structure’s durability. The history, causes and degradation processes of the bridge structure in Krościenko are described. RC-monolithic bridge constructed in 1934 has survived the war and the great floods without repair until 2010. The research results of bridge materials (concrete and steel reinforcement samples) are presented. The concrete and steel reinforcement samples were taken during disassembly of bridge, which causes its advanced degradation stage and decrease of beam load capacity.
W pracy przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne zbiorników o ścianie z elementów prefabrykowanych łączonych pionowymi stykami pionowymi. Ściana zbiornika jest sprężona zewnętrznymi obwodowymi cięgnami bez przyczepności przeciąganymi przez otwory w żeberku pionowym. Przedstawiono przyczyny zawalenia się zbiornika wykonanego z 61 elementów prefabrykowanych. W pracy podano warunki realizacji takich zbiorników w przyszłości.
EN
In the paper the precast concrete tank wall solution with mortar cementing vertical joints are presented. The tank wall is post-tensioned by exterior unbonded circumferential tendons, threaded through holes in the ribbs along the vertical wall joints. The reasons of 61 precast concrete elements tank wall collapse after 5 days from final prestressing were discussed. In the paper conditions of further construction this solution are presented.
Problem zarysowania ścian żelbetowych ma szczególne znaczenie w konstrukcjach, od których wymaga się szczelności betonu. Autorzy pracy do redukcji wczesnego zarysowania ściany zbiornika na ścieki zastosowali sprężenie po dwóch dobach od zabetonowania cięgnami bez przyczepności.
EN
The problem of cracking of reinforced concrete walls is of particular significance in structures where the concrete is required to remain leak-proof. In order to reduce early cracking in a sewage tank wall, the authors applied stressing two days after concreting using braces without adhesion.
Przedmiotem artykułu są uszkodzenia i propozycja sposobu wzmocnienia monolitycznego, żelbetowego zbiornika gminnej oczyszczalni ścieków.
EN
This articte concerns damage to a monolithic reinforced conerete tank at a municipal waste water treatment plant, and a proposed method for reinforcement of the structure.
W artykule przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne żelbetowego mostu łukowego. Niezadowalający stan techniczny, jak również wzmożony ruch drogowy były podstawą do podjęcia decyzji o renowacji istniejącego mostu. Opisano etapy realizacji mostu, w którym elementy konstrukcji łukowej, belki poprzeczne, podłużne oraz płyty wykonano w wersji prefabrykowanej. Główne belki podłużne sprężono splotami typu 7ø5 mm ze stali Y 1860 S7C.
EN
The paper presents the design solution for the concrete reinforced arch bridge. Unsatisfactory condition, as well as increased traffic led to the decision to renovate the existing bridge. The article describes the stages of the renovation, where the arc elements, the transverse and longitudinal beams as well as the panels were prefabricated. The main longitudinal beams were stressed with 7ø5 mm strands of steel type Y 1860 S7C.
Opisano rozwiązanie konstrukcyjne i wykonanie płyty z betonu sprężonego na gruncie, spełniającej funkcję podłogi przemysłowej w hangarze. Przedstawiono program badań doświadczalnych przyjęty do realizacji podczas wykonywania czynności związanych z betonowaniem i sprężaniem płyt betonowych we wczesnym okresie dojrzewania betonu. Zaprezentowano wyniki pomiarów przemieszczeń płyty wskutek obciążenia cięgnami sprężającymi i zmian reologicznych w okresie realizacji płyty.
EN
The paper describes structure solution and construction of prestressed concrete slab-on-ground which fulfilled the function of industrial floor in hangar at the airport in Pyrzowice. Also the program of experimental investigation which were assumed to realization during construction connected with concreting and prestressing of slab (in early age of concrete hardening) was presented. In the paper the displacements results of slab in both directions coming from prestressing and rheology effect which appeared in period of slab execution were presented.
W pracy opisano rozwiązanie konstrukcyjne płyty na gruncie z betonu sprężonego spełniającej funkcję posadzki przemysłowej w hangarze na lotnisku w Pyrzowicach. Przedstawiono program badań doświadczalnych przyjęty do realizacji podczas wykonywania czynności związanych z betonowaniem i sprężaniem płyt betonowych we wczesnym okresie dojrzewania betonu. Zaprezentowano również wyniki przemieszczeń płyty określone w obu kierunkach będących rezultatem obciążenia cięgnami sprężającymi i zmian reologicznych zachodzących w okresie realizacji płyty.
EN
The paper describes cc istruction solution of prestressed concrete slab-on-ground which fuifi ed the function of industrial floor in hangar at the airport in Pyrzowice. Also the program of experimental investigation which were assumed to realization during construction connected with concreting and prestressing of s'ab (in early age of concrete hardeilng) was presented. In the paper the displacements results of slab in both directions coming from prestressing and rheotogy effect which appeared in period of slab execution were presented.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono badania przeprowadzone poza granicami Polski z zakresu skręcania konstrukcji sprężonych. Szczególna uwaga zwrócona jest na eksperymenty wykonane w Ameryce Północnej i na Bliskim Wschodzie. Wspomniane są badania przeprowadzone przed 1978 rokiem. Badania z tych lat dotyczą przede wszystkim elementów o typowych kształtach i bez stosowania dodatkowych materiałów wzmacniających. Dokładniej omówione zostają te wykonane w latach 1978–2011. Przedstawiono również eksperymenty wykonane na elementach z otworami oraz na elementach, w których zastosowano fibrobeton, a także wzmocnienie matami CFRP. Omówiono również badania dotyczące długotrwałego skręcania.
EN
The paper presents researches, which were conducted in the world on torsional behavior of prestressed concrete elements. Particular attention is paid to researches carried out in the North America and the Middle East. Some experiments, which took place before 1978 are mentioned. More recent researches from 1978–2011 are discussed. Older experiments were conducted on typical elements, which did not contain any strengthening. Researches on elements with openings, and specimens made of concrete containing steel fibers or strengthened with CFRP sheets are also presented. Experiments connected with sustained torque are discussed.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono problemy związane z projektowaniem i wykonawstwem betonowych nawierzchni lotniskowych. W szczególności przeanalizowano takie czynniki jak rodzaj cementu, uziarnienie kruszywa, skład mieszanki betonowej oraz takie właściwości mechaniczne jak wytrzymałość betonu na ściskanie i zginanie, które mają wpływ na trwałość betonu. W oparciu o wyniki otrzymane z badań doświadczalnych prowadzonych w Polsce i w USA stwierdzono, że zastosowanie cementu z udziałem żużla wielkopiecowego zwiększa wytrzymałość betonu na zginanie i obniża przepuszczalność betonu. Biorąc pod uwagę wnioski wynikające z analizy, uznano, że do wykonywania betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce powinien być stosowany cement typu CEM II/B-S 42,5 N.
EN
In the paper there are presented the problems dealing with the design and execution of airport concrete pavements. Such factors as type of cement, aggregate gradation, compressive strength, flexural strength influenced on concrete durability were particularly analyzed. Based on the results of experimental investigation conducted in Poland and USA it can be concluded that slag cement increases the flexural strength and decreases the permeability of the concrete. Taking into consideration this findings the slag cement type CEM II/B-S42,5 N should be used in concrete mix, to construction of airport concrete pavement in Poland.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych podczas realizacji ścian zbiorników cylindrycznych wykonanych z prefabrykowanych płyt strunobetonowych, sprężonych wewnętrznymi cięgnami bez przyczepności. Celem pomiarów było określenie dokładności montażu ściany z elementów prefabrykowanych oraz wartości przemieszczeń radialnych ściany w wyniku sprężenia. W analizowanym rozwiązaniu konstrukcyjnym realizowane są suche pionowe styki wypełnione profilem EPDM.
EN
The paper presents the results of the experimental investigations conducted during construction process of the circular tanks wall made of precast prestressed concrete panels, post-tensioned with internal unbounded tendons. The aims of the experimental investigations were, the quality evaluation of precast tank wall erection as well as evaluation of tank’s wall radial displacements due to the process of post-tensioning. In analysed structural solution the vertical joint is a dry joint, provided with an EPDM profile.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Obecnie żelbetowe elementy zginane najczęściej wzmacniane są za pomocą stalowych cięgien sprężających lub taśm z włókien węglowych. O wyborze sposobu wzmocnienia decydują warunki eksploatacyjne obiektu, jak również istniejące rozwiązanie konstrukcyjne, dostępność do danego elementu i przewidywana efektywność wzmocnienia. O wartości wprowadzonych sił sprężających można wnioskować na podstawie pomierzonego ciśnienia w zespołach naciągowych, zmierzonych odkształceń betonu w wytypowanych przekrojach oraz pomierzonego ugięcia belki. W przypadku wzmacniania elementów już zarysowanych należy przed przystąpieniem do naciągu cięgien sprężających wypełnić powstałe rysy według odpowiednio dobranej technologii, stosownie do zinwentaryzowanych szerokości rys. Przy znacznej liczbie rys o bardzo zróżnicowanych szerokościach część z nich o najmniejszym rozwarciu pozostaje niewypełniona. Można zatem przypuszczać, że ich obecność w znaczący sposób może wpłynąć na ocenę skuteczności wzmocnienia elementu.
EN
Nowadays reinforced concrete bending elements are strengthened most often using post-tensioning technology with unbonded steel tendons or CFRP materials. Type of material used to strengthen of the building structure is selected based on the real conditions of structure exploitation as well as structural solution, accessibility to element and anticipated strengthening effectiveness. Values of post-tensioning forces are known based on measured jack pressure, concrete strains in selected cross sections and girder deflection. In case of strengthening the cracked elements, the cracks should be injected with epoxy resin before start to strengthen. The method of injection should be suitable to values of crack widths. In case of many cracks, some of them (small cracks) are unfilled. It can be supposed their presence have influence for strengthening effectiveness evaluation of reinforced concrete elements.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono szczegółowy opis wzmocnienia belek żelbetowych za pomocą materiałów z włókna węglowego. Podano opis konstrukcji, wyniki dokonanej oceny stanu technicznego oraz zastosowanie metody wzmocnienia. Wzmacniane belki są częścią konstrukcji nośnej przykrycia hali przemysłowej. Belki zostały wzmocnione z uwagi na nośność za pomocą sprężonych taśm z włókna węglowego, a na ścinanie za pomocą mat węglowych. Prezentowane wzmocnienie było pierwszym zastosowaniem sprężonych taśm CFRP w Polsce. Do oceny skuteczności przyjętej metody wzmocnienia zastosowano nieliniową analizę MES.
EN
The paper gives a detailed description of strengthening of reinforced concrete beams with CERP materials. A review of the building structure, the results of monitoring its technical state and the methods used to strengthen it are included. The strengthened beams are a part of an industrial hall roof support structure. The beams were strengthened with pretensioned carbon fiber strips in flexure and composite fabrics in shear. It was the first implementation in Poland of strengthening an RC structure by pre-stressing with CFRP strips. Nonlinear FEM analysis has been used to evaluation the effectiveness of strengthening method.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane właściwości mechaniczne betonu na kruszywie granitowym, zastosowanego do wykonania Mostu Rędzińskiego. W oparciu o wartości wytrzymałości betonu na ściskanie i modułu sprężystości, otrzymane z badań doświadczalnych, dokonano oceny przydatności powszechnie stosowanych zależności do przewidywania modułu sprężystości betonu w oparciu o wytrzymałość betonu na ściskanie.
EN
In the paper there are presented the selected mechanical properties of granite concrete used to construction of Rędziński Bridge. Based on the compressive strength and the modulus of elasticity values, resulted from the experimental investigations, it was evaluated the commonly used relationship for prediction the modulus of elasticity based on the compressive strength.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.