Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Budowa kominów wentylacyjnych z płyt obudowy

Gierczak Jan, Ignatowicz Rajmund L.

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 5

70--74

PL

W pracy przedstawiono problematykę wykonywania i projektowania kominów wentylacyjnych o wysokości powyżej 10 m w obiektach halowych o znacznych powierzchniach z typowych płyt obudowy z izolatorem pianki PIR, bez użycia dodatkowej konstrukcji wsporczej. Brak norm przedmiotowych w tym zakresie wymusza indywidualny sposób projektowania i wykonywania takich konstrukcji. Autorzy artykułu przedstawili problematykę projektowania i wykonywania takich konstrukcji w halach przemysłowych powyżej 25 ha. Potrzeba takich rozwiązań wynika bezpośrednio z dużych potrzeb wentylacyjnych w takich obiektach, a wykorzystanie ogólnodostępnych płyt warstwowych przynosi korzyści ekonomiczne i pozwala wyeliminować stosowanie dodatkowych konstrukcji wsporczych pod tego typu wentylację grawitacyjną.

EN

This paper discusses the problem of building and designing ventilation chimneys more than 10 m high in hall buildings with large areas made of typical cladding panels with a PIR foam insulator, without the use of an additional support structure. The lack of subject-specific standards in this area forces individual design and construction of such structures. The authors of the article presented the problem of designing and building such structures in industrial halls above 25 ha. The need for such solutions arises directly from the large ventilation needs in such facilities, and the use of widely available sandwich panels brings economic advantages and eliminates the use of additional support structures for this type of gravitational ventilation.

2

Kotwy iniekcyjne w gruntach i skałach

Roguska Emilia

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

61--65

3

Bearing Capacity Evaluation of Shallow Foundations on Stabilized Layered Soil using ABAQUS

Bhardwaj Avinash, Sharma Ravi Kumar

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2023

|

Vol. 45, nr 1

55--71

EN

In this paper, the finite element method (FEM) is applied to calculate the bearing capacity of two footings having the aspect ratio L/B (where L and B are the length and width of the footing, respectively) equal to 1, 2 resting on one-layer and two-layer soil. Soil profile contains two soil types including sand and clay. The soil strip is 500mm × 500mm × 350mm; however, only a quarter of the model (250mm × 250mm × 350mm) is examined in the study. Two primary situations are investigated in this study. In the first situation, the one-layer system is supposed to be sandy soil with footing overlays on medium-dense sand. The soft clay/stabilized clayey layer is supposed to be on top of the sandy soil in the second condition, with the footing resting on top of the soft clay/stabilized clay. The influence of layer thickness, aspect ratio, and material property on the bearing capacity value and footing failure mechanism is studied for eight different combinations of layered soil. The bearing capacity for a one-layer case is also estimated, and it agrees well with Vesic (1973), Hansen (1970), and Terzaghi's (1943) equations. The bearing capacity of footings is observed to decline when the height of unstabilized clayey soil increases, and it increases when clayey soil is stabilized with molasses, waste foundry sand, and lime alone and in combination with each other.

4

A Novel Method for Optimizing Parameters influencing the Bearing Capacity of Geosynthetic Reinforced Sand Using RSM, ANN, and Multiobjective Genetic Algorithm

Lafifi Brahim, Rouaiguia Ammar, Soltani El Alia

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2023

|

Vol. 45, nr 2

174--196

EN

In this study, a novel method is proposed to optimize the reinforced parameters influencing the bearing capacity of a shallow square foundation resting on sandy soil reinforced with geosynthetic. The parameters to be optimized are reinforcement length (L), the number of reinforcement layers (N), the depth of the topmost layer of geosynthetic (U), and the vertical distance between two reinforcement layers (X). To achieve this objective, 25 laboratory small-scale model tests were conducted on reinforced sand. This laboratory-scale model has used two geosynthetics as reinforcement materials and one sandy soil. Firstly, the effect of reinforcement parameters on the bearing load was investigated using the analysis of variance (ANOVA). Both response surface methodology (RSM) and artificial neural networks (ANN) tools were applied and compared to model bearing capacity. Finally, the multiobjective genetic algorithm (MOGA) coupled with RSM and ANN models was used to solve multi objective optimization problems. The design of bearing capacity is considered a multi-objective optimization problem. In this regard, the two conflicting objectives are the need to maximize bearing capacity and minimize the cost. According to the obtained results, an informed decision regarding the design of the bearing capacity of reinforced sand is reached.

5

Long life pavements with recycled concrete in unbound granular layers

Golkowski Gudrun

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

413--422

EN

The construction of unbound granular layers (UGLs) in pavement construction is mainly based on empiric knowledge of the behaviour of natural aggregates. Is it possible to transfer this behaviour to the performance of recycled materials in UGLs? In an in-situ test-section, divided into 12 sub-sections, BASt has evaluated the performance of UGL made from recycled concrete and different percentages of recycled bricks in comparison to an UGL of natural aggregates for ten years. The data analysis of regularly executed Falling Weight Deflectometer measurements show a sufficient bearing capacity according to the requirements for all different sub-sections. There are nevertheless significant differences due to the composition of the UGLs in the different sub-sections. Regardless of a sufficient bearing capacity other damage has become noticeable. Transversal cracks appeared after a first severe winter and during the next years in the sub-sections with a high percentage of recycled concrete in the UGL. The observed number of cracks correlates strongly with the composition of the UGLs. For a long service life of such pavements, however, an adopted structure and a better determination of their performance in laboratory trials have then been taken into account with regard to the post-hardening behaviour of recycled materials to avoid early damage.

PL

Konstrukcja niezwiązanych warstw ziarnistych (UGL) w budowie nawierzchni opiera się głównie na empirycznej wiedzy na temat zachowania kruszyw naturalnych. Czy możliwe jest przeniesienie tego zachowania na wydajność materiałów pochodzących z recyklingu w UGL? W sekcji testowej in-situ, podzielonej na 12 podsekcji, BASt ocenił wydajność UGL wykonanego z betonu z recyklingu i różnych procentów cegieł z recyklingu w porównaniu do UGL z kruszyw naturalnych przez dziesięć lat. Analiza danych z regularnie wykonywanych pomiarów ugięciomierzem wykazała wystarczającą nośność zgodnie z wymaganiami dla wszystkich różnych podsekcji. Istnieją jednak znaczące różnice wynikające ze składu UGL w różnych podsekcjach. Niezależnie od wystarczającej nośności zauważalne stały się inne uszkodzenia. Pęknięcia poprzeczne pojawiły się po pierwszej silnej zimie i w kolejnych latach na pododcinkach z wysokim udziałem betonu z recyklingu w UGL. Zaobserwowana liczba pęknięć silnie koreluje ze składem UGL. Aby jednak zapewnić długą żywotność takich nawierzchni, należy wziąć pod uwagę przyjętą konstrukcję i lepsze określenie ich wydajności w badaniach laboratoryjnych w odniesieniu do zachowania po utwardzeniu materiałów pochodzących z recyklingu, aby uniknąć wczesnych uszkodzeń.

6

Wpływ przewiązek skrajnych na moment krytyczny i nośność stalowych belek dwuteowych

Wierzbicki Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 9-10

16--19

PL

W artykule zwrócono uwagę na możliwość wykonania efektywnego wzmocnienia stalowych belek dwuteowych z wykorzystaniem przewiązek skrajnych. Przedstawiono analizy parametryczne, z których wynika, że wzmocnienie elementów może sięgać kilkudziesięciu procent. Zależy to jednak od wielu czynników, jak np. długość czy przekrój poprzeczny wzmacnianych belek, wymiary zastosowanych blach wzmacniających czy ich lokalizacja na długości belki. Jest to sposób nieujęty w obowiązujących normach do projektowania konstrukcji, lecz w niektórych przypadkach może się okazać wyjątkowo efektywną metodą wzmocnienia konstrukcji.

EN

The paper highlights the possibility of performing effective strengthening of steel I-beams using batten plates. Parametric analyses are presented which show that the strengthening of the members can reach several tens of percent. However, this depends on many factors, such as the length or cross-section of the beams to be strengthened, the dimensions of the reinforcing plates used and their location along the length of the beam. This is a method not included in current standards for structural design, but in some cases it can prove to be an extremely effective method of structural strengthening.

7

Słup o przekroju kołowym zespolony a betonowy, żelbetowy i stalowy - obliczeniowa analiza porównawcza

Halicka Anna, Snela Małgorzata

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 5-6

68--74

PL

Artykuł zawiera inżynierski przykład obliczeniowy, w którym porównano nośności obciążonych osiowo i mimośrodowo słupów o przekroju kołowym i średnicy 320 mm i różnych długościach 3,0, 4,5 i 6,0 m. Słupy obliczano wariantowo jako betonowe, żelbetowe, stalowe rurowe oraz zespolone w postaci: rury stalowej wypełnionej betonem zbrojonym oraz rury stalowej wypełnionej betonem ze zbrojeniem sztywnym z dwuteownika. Obliczając słup zespolony obciążony mimośrodowo, wyprowadzono wyrażenie pozwalające ustalić parametry krzywych interakcji moment - siła osiowa, bowiem w literaturze dostępne są odnośne wzory jedynie dla słupów o przekroju prostokątnym.

EN

In the paper the computational example of the bearing capacity of circular columns is presented. The columns of 320 mm in diameter and different length 3,0 m, 4,5 m and 6,0 m are considered. Concrete and reinforced concrete columns, steel tubes and composite columns (steel tube with reinforced concrete inside and steel tube filled with concrete and double-T-bar inside) were calculated and compared. Leading calculations of composite column loaded with eccentricity, the expression was derived allowing the calculation of the parameters of the moment - axial force interaction curves, because in the literature the relevant expressions are available only for rectangular cross-section.

8

Kontrola infrastruktury mostowej z użyciem mobilnej aplikacji w związku z transportem maszyny TBM

Salamak Marek, Łaziński Piotr, Poprawa Grzegorz, Uściłowski Mateusz

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

80--87

PL

Artykuł opisuje działania kontrolne dotyczące infrastruktury mostowej, jakie podjęte zostały przez autorów podczas nienormatywnego transportu drogowego elementów maszyny TBM. Maszyna miała być przewieziona od portu rzecznego k. Opola do m. Babica k. Rzeszowa, gdzie budowany jest tunel w ciągu drogi S19 Via Carpatia. Transport, w którym najcięższy pojazd miał ciężar prawie 500 ton, poruszał się po autostradach i drogach ekspresowych południowej i centralnej Polski. Na jego trasie zidentyfikowano prawie 400 obiektów mostowych, które poddano sprawdzeniu pod względem nośności i stanu technicznego. W opisywanych działaniach zastosowano innowacyjne rozwiązania chmurowe i mobilne, które pozwoliły na sprawne przeprowadzenie kontroli i zarządzanie całym procesem.

EN

The article describes the control activities regarding the bridge infrastructure, which the authors undertook during the non-normative road transport of TBM machine elements. The machine was to be transported from the river port near Opole to Babica near Rzeszów, where a tunnel along the S19 Via Carpatia road is being built. The transport, in which the heaviest vehicle weighed almost 500 tons, moved along the motorways and expressways of southern and central Poland. Nearly 400 bridge structures were identified along the route and checked in terms of load capacity and technical condition. In the described activities, innovative cloud and mobile solutions were used, which allowed for efficient control and management of the entire process.

9

Geotechniczne rozwiązanie wzmocnienia skarpy osuwiskowej przez wykonanie ścian oporowych połączonych ze schodami w historycznej części miasta

Ihnatov Siergey

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

96--101

PL

Artykuł dotyczy realizacji zintegrowanego rozwiązania architektoniczno-budowlanego i urbanistycznego wzmocnienia osuwiskowej skarpy, o wysokości ok. 27 m, zlokalizowanej na obszarze zabytkowym z XIV-XX wieku w centralnej części miasta Mohylew (Białoruś). Realizacja była prowadzona w skomplikowanych warunkach geotechnicznych, spowodowanych występowaniem gruntów nasypowych o miąższości ok. 15 m oraz początkowych zjawisk utraty stateczności skarpy. Wzmocnienie skarpy musiało spełniać wymagania zachowania architektoniczno-zabytkowego charakteru terenu, a w szczególności miało zapewnić możliwość ruchu pieszych między skrajnymi poziomami skarpy. Całość wykonano w konstrukcji wielopoziomowych ścian oporowych, połączonych z wielobiegowymi schodami.

EN

The article is devoted to the integrated architectural, construction and urban planning solution usage experience description in order to strengthen a landslide slope with a height difference of more than 27 meters. The landslide slope is located in the XIV-XX centuries existing historical territory in the central part of the city of Mogilev (Belarus). It was necessary to solve the problem not only of the slope strengthening but also of preserving the existing architectural ensemble of the territory, and to provide a pedestrian connection between the levels of the slope in difficult geological conditions, with the presence of 14.7 meters of bulk soils. This task was solved by constructing a system of multi-level retaining walls, combined with a multi-flight staircase descent.

10

Wzmocnienie słabego podłoża gruntowego pod fundamentami bezpośrednimi budynków przemysłowych i mieszkalnych

Ihnatov Siergey

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 5-6

250--256

PL

W ostatnich latach w dużych miastach i na sąsiadujących z nimi terytoriach na Białorusi intensywnie rozwija się budownictwo na niezabudowanych terenach, które wcześniej (10-20 lat temu) były uważane za tereny, na których zabudowa nie jest możliwa ze względu na złe warunki gruntowe, konieczność wzmacniania podłoża i - co za tym idzie - wzrost kosztów wykonania budynków. W artykule opisano trzy obiekty: budynek przemysłowy, 19-kondygnacyjny budynek mieszkalny wielorodzinny i 5-kondygnacyjny budynek z zespołu budynków mieszkalnych. Przedstawiono warunki geologiczne terenów zabudowy i rozwiązania wgłębnego wzmocnienia podłoża za pomocą kolumn wypełnionych zaczynem cementowym zmieszanym z piaskiem lub betonem oraz wyniki terenowych, próbnych obciążeń stemplami i fragmentami fundamentów, a także porównanie pomierzonych osiadań z ich wartościami wyznaczonymi obliczeniowo.

EN

In recent years there has been intensive construction on vacant and undeveloped territories in large cities and in the territories adjacent to them in Belarus. Such kind of territories were previously (10-20 years ago) considered as areas where construction is too impossible due to poor ground conditions, or to the foundation erection costs will be comparable to the cost of building the above-ground part of the building. The materials of the article describe three objects (an industrial building, a high 19-storey multi-family residential building, and a of 5-storey building from the residential buildings complex), geological conditions of construction areas and vertical ground reinforcement solutions, as well as the staple and foundation fragment field load results and their comparison with the values, embed by calculation.

11

Ocena nośności tarczy ściennej w szkieletowym budynku drewnianym wspomagana modelem MES

Malesza Jarosław

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 7-8

414--420

PL

W artykule opisano metodę sprawdzania stanu granicznego nośności i ugięcia ściany wykonanej w technologii szkieletu drewnianego ze współpracującym poszyciem, poddanej działaniu obciążenia poziomego. Przedstawione procedury obliczeniowe wymagają od inżyniera, aby sięgał po zagraniczne wytyczne, często z krajów Ameryki Północnej. Jak wykazano, ich interpretacja bywa niespójna. Proces projektowania uzupełniono analizą numeryczną konstrukcji. Opisano metodę doboru parametrów modelu numerycznego, a wyniki odniesiono do obliczeń inżynierskich. Model MES posłużył do ujawnienia obrazu wytężenia konstrukcji i wyeliminowania błędnych rozwiązań konstrukcyjnych.

EN

The paper presents the procedure for checking the load bearing capacity and deflection of the wood framed shear wall with sheathing, subjected to a horizontal load. The applied calculation procedures force a modern engineer to reach for foreign guidelines, often from North American countries. Their interpretation is inconsistent, as it is presented. The design process was supplemented with a numerical analysis of the structure. The method of selecting the parameters of the FEM model was described, and the results were referred to the engineering analysis. The FEM model was used to reveal the stress image in the structure and to eliminate inappropriate design solutions.

12

Study on the influence of pin shaft clearance on the bearing performance of the hydraulic support

Shunyi Du, Yang Yang

Eksploatacja i Niezawodność

|

2023

|

Vol. 25, no. 4

art. no. 174367

EN

The pin clearance is a significant factor affecting the bearing capacity of the hydraulic support, but the effect of the pin clearance is often neglected in the current studies. Therefore, on the basis of considering the Equal stiffness spring damping system of the column, the dynamic simulation model of the hydraulic support without clearance was constructed to study the static bearing capacity of the hydraulic support. Moreover, as per the contact model of the connectingpin clearance, the dynamic simulation model of the single-pin clearance hydraulic support was established. The effect of single pin clearance on the load of the front and rear columns of the hydraulic support and the transmission force at key bearing points was analyzed. Meanwhile, the influence of single pin clearance at different positions on the bearing capacity of the hydraulic support was compared. Through the design of orthogonal test, the change of the transmission force of the bearing points under the coupling of multi-pin clearance was studied.

13

Effect of nanosilica stabilisation on the bearing capacity under undrained conditions

Tankiewicz Matylda, Mońka Jakub, Zięba Zofia

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

269--284

EN

Due to the increasing necessity of building on soils with insufficient bearing capacity, the development of methods for soil improvement is an important geotechnical engineering issue. One of the innovative methods of soil stabilisation is the use of nano-additives. The paper presents the influence of nanosilica on the bearing capacity under the footing under undrained conditions. For this purpose, a simple and quick unconfined compression test was used to evaluate the undrained shear strength of selected silty soil. Tests were conducted for soil without additives and with nanosilica contents of 1, 3 and 5%. All samples were compacted to the maximum dry density in a Proctor apparatus, and strength tests were conducted after 7 days of curing. The results clearly show an increase in undrained shear strength with increasing nanosilica content. Based on these data, a parametric analysis of the bearing capacity under the strip footing was performed for 4 variants of nanosilica content and for 9 loading cases. Thus, the impact of stabilisation in a practical engineering issue was presented. For all load cases the optimal dimensions of the foundation were determined. In addition, for the selected case, calculations were made for a fixed foundation dimension. All computations were performed in accordance with Eurocode 7 with GEO5 software.

PL

Ze względu na coraz powszechniejszą konieczność posadowienia obiektów na gruntach o niewystarczającej nośności, rozwój metod ulepszania i stabilizacji podłoża gruntowego jest aktualnym wyzwaniem inżynierii geotechnicznej. Jedną z innowacyjnych metod stabilizacji gruntu jest wykorzystanie nanododatków jako materiału stabilizującego. Zaletami tego rozwiązania są mniejsza ilość dodatku wymagana do uzyskania określonej poprawy właściwości mechanicznych gruntu względem tradycyjnych metod oraz mniejszy negatywny wpływ na środowisko. W kontekście ulepszenia podłoża gruntowego nanododatkami wybór nanokrzemionki (nano SiO2) stanowi optymalne rozwiązanie z punktu widzenia skuteczności i kosztów. W pracy przedstawiono wpływ zawartości nanokrzemionki na nośność podłoża pod ławą fundamentową w warunkach bez odpływu. W praktyce warunki te występują przede wszystkim w sytuacjach przejściowych, gdy następuje szybki przyrost obciążeń. W pierwszej kolejności wykonano badania laboratoryjne mające na celu określenie parametrów wytrzymałości wybranego gruntu bez dodatku oraz stabilizowanego nanokrzemionką. W tym celu wykorzystano prosty i szybki test jednoosiowego ściskania pozwalający na ocenę wytrzymałości gruntu w warunkach bez odpływu. Badania laboratoryjne wykonano dla wybranego gruntu pylastego. Testy przeprowadzono dla czystego materiału gruntowego oraz z dodatkiem nanokrzemionki 1, 3 i 5%. Wszystkie próbki zostały zagęszczone do maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w aparacie Proctora a testy wytrzymałościowe przeprowadzono po 7 dniach dojrzewania próbek. Badania wykazały średni wzrost wytrzymałości na ścinanie bez odpływu Cu odpowiednio o 18.1%, 54.9% i 76.0% w porównaniu do gruntu bez dodatku. Zaobserwowano również znaczny wzrost modułu siecznego Eu50 tj. odpowiednio 29.7%, 111.0% i 120.1%. W przypadku wytrzymałości stwierdzono liniową zależność wytrzymałości od zawartości nanokrzemionki. Dla sztywności ta zależność była inna, jednak ze względu na duży rozrzut wyników nie można było sformułować jednoznacznych wniosków. Otrzymane dane znacznie odbiegają od tych prezentowanych w literaturze dla podobnych typów gruntów i zawartości nanokrzemionki, co prawdopodobnie spowodowane jest innymi czynnikami wpływającymi na wyniki badań.

14

Bearing capacity and seismic performance of Y-shaped reinforced concrete bridge piers in a freeze-thaw environment

Li Yanfeng, Li Jialong, Guo Tianyu, Zhao Tongfeng, Bao Longsheng, Sun Xinglong

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

367--384

EN

A quantitative study is performed to determine the performance degradation of Y-shaped reinforced concrete bridge piers owing to long-term freeze-thaw damage. The piers are discretized into spatial solid elements using the ANSYS Workbench finite element analysis software, and a spatial model is established. The analysis addresses the mechanical performance of the piers under monotonic loading, and their seismic performance under low-cycle repeated loading. The influence of the number of freeze-thaw cycles, axial compression ratio, and loading direction on the pier bearing capacity index and seismic performance index is investigated. The results show that freeze-thaw damage has an adverse effect on the ultimate bearing capacity and seismic performance of Y-shaped bridge piers in the transverse and longitudinal directions. The pier peak load and displacement ductility coefficient decrease with increasing number of freeze-thaw cycles. The axial compression ratio is an important factor that affects the pier ultimate bearing capacity and seismic performance. Upon increasing the axial compression ratio, the pier peak load increases and the displacement ductility coefficient decreases, the effects of which are more significant in the longitudinal direction.

15

Seismic behavior of interior polyvinyl chloride-carbon fiber-reinforced polymer-confined concrete column-ring beam joints

Yu Feng, Wang Shisi, Fang Yuan, Zhang Nannan, Wang Yan, Nuermaimaiti Maimaiti

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e49, 2023

EN

Eleven interior polyvinyl chloride (PVC)-carbon fiber-reinforced polymer (CFRP)-confined concrete (PCCC) column-ring beam joints are fabricated and experimentally investigated. The impacts of axial compression ratio, frame beam reinforcement ratio, CFRP strips spacing, ring beam width and ring beam reinforcement ratio, on seismic behaviors are analyzed. All specimens show obvious failure signs, and the frame beam reinforcement ratio exerts a degree of effect on failure positions, exhibiting different failure modes, such as shear failure in the joint zone, shear-bending failure at the junction and bending failure at the frame beam. The experimental results show that the hysteresis curves are relatively full, which have roughly experienced four stages as elastic, elastic-plastic, stable and decline stages, reflecting that the interior joints have considerable seismic behavior. The increment of ring beam reinforcement ratio or ring beam width enhances the load capacity, mitigates degradation of strength and stiffness. The peak load increases by 38.63% as the ring beam reinforcement ratio increases from 0.88 to 1.5%. When the ring beam width increases from 75 to 125 mm, the peak load increases by 37.24%. Appropriately increasing axial compression ratio can raise the load capacity, alleviate strength degradation, and enhance the initial stiffness. As the axial compression ratio increases from 0.2 to 0.4, the peak load increases by19.41%. The joints with larger frame beam reinforcement ratio show higher load capacity, while the frame beam reinforcement ratio exerts marginal impacts on strength and initial stiffness degradation. The existing classical shear models and specification design formulae are used to evaluate the shear capacity of the interior joints, and the reasons for the deviations of prediction results are expounded, which provides the theoretical basis and useful reference for the subsequent establishment of a new shear capacity formula of the joints.

16

Investigation of defective reinforced concrete beams with obtained damage of compressed area of concrete

Blikharskyy Zinoviy, Lobodanov Мaksym, Vegera Pavlo

Production Engineering Archives

|

2022

|

Vol. 28, Iss. 3

225--232

EN

In the building industry, it is a frequent cause of damage to elements at different stages: during transportation, operation, installation, etc. Since replacing an element is not always possible due to various circumstances, it entails significant financial losses, logistics, and others. For this reason, the expediency of studying the effect of damage on the bearing capacity of reinforced concrete elements is growing. This effect is dependent on its type and has significant variability. In the case of the combination of the defect and damage in reinforced concrete elements, the complexity of the research of this element increases significantly. In this article is discussed: a review of damaged reinforced concrete elements; researching the influence of the damage and additional factors on the element; developed testing methodology for bending reinforced concrete elements with damage to concrete in a compressed zone with insufficient reinforcement, when performing damage to the action of the load and during the action of the load, is presented; the influence on the deformability and bearing capacity of the variability of damage on the sample with insufficient reinforcement is reflected, taking into account the factor of change in the load at which the damage is performed; a comparison is made of the dependence of the change in the actual height of the compressed zone on the change in the load on the elements; implementation of conclusions on the result of the study.

17

Ultimate Bearing Capacity of Strip Footing on Sand Underlain By Clay Under Inclined Load

Dutta Rakesh Kumar, Khatri Vishwas Nandkishor, Kaundal Nitesh

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 1

116--137

EN

This paper presents the bearing capacity determination of strip footing placed on sand underlain by clay and subjected to inclined loading. The bearing capacity equation is derived within the framework of limit equilibrium by following the projected area approach. The inclinations of load spread were selected by performing an additional finite element analysis. A parametric study was conducted to highlight the effect of various input parameters such as i) the thickness of the top sand layer, ii) embedment depth of footing, iii) the friction angle of sand and cohesion of clay, and iv) inclination of the applied load. The obtained results for a vertically loaded footing are slightly underestimated with that available in the literature. The computed bearing capacity values for a foundation with inclined loading compare favorably for lower inclination angle but slightly overestimates for higher load inclination angle, concerning that obtained using the available formula in the literature.

18

Single Bore Multiple Anchors - conclusions based on anchor tests

Kalicki Jan, Mitew-Czajewska Monika

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

63--76

EN

The technology of single bore multiple anchor is well known and mainly used as a method of providing support for retaining walls of deep excavations in weak soils. Multiple fixed lengths in a single borehole is a major difference to conventional anchors. The purpose of it and the most important facts affecting bearing capacity are presented. Due to the reduction of progressive debonding higher bearing capacities can be achieved and the impact of soil consolidation is decreased. Unique properties of this technology potentially reduce construction costs and increase the reliability and safety of the structure. Single Bore Multiple Anchors in most cases are prestressed by synchronised hydraulic jacks to provide that every anchor unit transfers the same load. The purpose of this paper is to present the results of investigation and suitability tests, which took place at the site of Zlote Tarasy Shopping Centre in Warsaw. The carried out research reveals that prestressing of one fixed anchor causes a decrease in lock-off load of the second fixed anchor, regardless of the order of prestressing. Measured values presents range from 6% to 14%. Results indicate mutual influence between loads of fixed anchors from the separate prestressing.

PL

Wielobuławowe kotwy gruntowe są technologią dobrze znaną i wykorzystywaną głównie w zabezpieczaniu głębokich wykopów w niekorzystnych warunkach gruntowych, jako elementy utrzymujące stateczność obudowy. Główną różnicę w stosunku do konwencjonalnych kotew stanowi fakt posiadania kilku buław w jednym otworze wiertniczym. W niniejszym artykule przedstawiono cel stosowania, najważniejsze czynniki wpływające na nośność graniczną, a także krótką historię technologii. W związku z ograniczeniem zjawiska progressive debonding można uzyskiwać wyższe nośności, jednocześnie zmniejszając efekty związane z konsolidacją otaczającego kotwę gruntu. Wyjątkowe właściwości tej technologii mogą wpływać na redukcję kosztów prowadzonych robót i wzrost niezawodności i bezpieczeństwa konstrukcji. W większości przypadków kotwy wielobuławowe są sprężane za pomocą zsynchronizowanych siłowników hydraulicznych, choć jest to skomplikowane wykonawczo, aby zapewnić równomierny rozkład sił w każdej z buław. Pomimo niezaprzeczalnych korzyści płynących ze stosowania tej technologii, nigdy nie zdobyła w Polsce popularności, choć pierwsze konstrukcje tego typu wykonywano już na początku lat dwutysięcznych. Kotwy wielobuławowe stanowią mały odsetek spośród wszystkich kotew wykonywanych w naszym kraju. Powodów tego można doszukiwać się w słabo zbadanym zjawisku współpracy i wzajemnego oddziaływania na siebie oddzielnie sprężanych buław, a także związanego z tym braku szczegółowych wytycznych projektowych i wykonawczych. Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań wstępnych i badań przydatności kotew, które odbyły się w 2003 roku na budowie centrum handlowego Złote Tarasy w Warszawie. Wyniki wskazują, że sprężenie jednej z buław powoduje spadek siły blokowania drugiej buławy niezależnie od tego, która z nich była sprężana jako pierwsza. Zmierzone wartości wahają się pomiędzy 6% a 14%. Przeprowadzone badania sugerują, że buławy wpływają na siebie nawzajem wskutek ich oddzielnego sprężania. Przedstawione wyniki stanowią podstawę dalszych badań, związanych ze wzajemnym oddziaływaniem buław, mających na celu opracowanie wytycznych projektowych i wykonawczych wielobuławowych kotew gruntowych

19

Evaluation of bearing capacity of multi-span spandrel-braced stone arch bridge based on static load test

Gao Hongshuai, Duan Hourui, Sun Yue, Jian Jiashuo, Zhang Jingyuan, Liu Hongbo

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

633--651

EN

Stone arch bridge is an important type in the early bridge construction process because of its beautiful shape, material saving and economic rationality. However, stone material will deteriorate after long-term operation, which results in a decrease in strength and bearing capacity of stone arch bridge. The vehicle load is increasing at the same time. Therefore, accurate evaluation of bearing capacity of stone arch bridge is essential to ensure safety. In this article, a three-span open-spandrel stone arch bridge was taken as research object. Firstly, the bridge damages were investigated and analyzed in detail, and bridge service state was evaluated. Then, based on the evaluation results of disease damages and considering stone material deterioration, a refined finite element model of stone arch bridge was established to analyze bending moment, axial force, strain and deformation. Finally, static load test was carried out to test vertical deformation and stress of arch ring, horizontal displacement of pier, settlement of foundation and development of cracks. The results show that static load test is the most accurate method for evaluating bearing capacity of stone arch bridge. The evaluation accuracy of finite element model based on material correction is in the middle, and the evaluation accuracy of disease damage assessment is the worst. In practical work, bearing capacity of stone arch bridge can be evaluated by combining the three methods with high accuracy and comprehensive results.

20

Effects of full displacement pile installation on the stress and deformation state of surrounding soil: review

Kabeta Worku Firomsa

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

445--466

EN

Several field and model tests have been conducted to investigate the impact of pile installation on bearing capacity. However, little is known about how piles behave during installation, how they interact with the surrounding soil, and how this affects sandy soil properties. This review paper investigates the effect of pile driving on surrounding sandy soil as it compacts sandy soil near to the pile. For this purpose, various related literature was studied based on the observation of the pile installation effect on earth pressure or lateral stress, relative density, and pore water pressure in the sandy soil. A change in the deformation and stress state of surrounding sandy soil due to pile driving was presented. The installation of fully displacement piles can lead to significant stresses and deformations in the surrounding sandy soil. This is one of the main causes of uncertainty in the design and analysis of pile foundations. According to this study, the sandy soil around the pile is compacted during pile driving, resulting in lateral and upward displacement. This leads to the densification effect of pile driving on loose sandy soil. Sandy soil improvement with driven piles depends on pile shape, installation method, and pile driving sequences. This study concludes that in addition to its advantages of transferring superstructure load to deep strata, the increased relative density of loose sand, the change in the horizontal stress, and the influence of compaction on the sandy soil parameters during pile driving should be considered during pile design and analysis.