W pracy opisano przypadek stropu żelbetowego typu Filigran, dla którego przygotowano szereg opracowań opiniodawczych. Wynikało z nich, że strop kwalifikuje się do wzmocnienia przez usztywnienie, na skutek nadmiernych ugięć i drgań wpływających na komfort użytkowania. Wdrożono drogi i inwazyjny sposób wzmocnienia przez wymianę nadbetonu i wykonanie dodatkowych żeber. Jak się okazało, po dokładnych analizach dla pomierzonych i zbadanych charakterystyk, konstrukcja była bezpieczna. Jej nadmierne ugięcia były uchybieniem wykonawczym, a drgania dotyczyły jedynie warstw podłogowych i nie wynikały z tego, że konstrukcja nie ma wystarczającej sztywności.
EN
In the paper the case of the reinforced concrete ceiling of Filigran type was described, for which several consultative reports were prepared. According to them the ceiling was qualified for strengthening, by stiffening, as a result of excessive deflections and vibrations disturbing the comfort of exploitation. An expensive and invasive way of strengthening consisting of concrete topping replacement and additional ribs execution was implemented. As it was proved with a detailed analysis for measured and tested characteristics the structure was safe. Its excessive deflections was an execution fault. The vibrations involved only top floor layers and were not the consequence of the insufficient stiffness of the structure.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wprowadzenie PN-EN 15037 wymusiło m.in.: konieczność dostosowania dokumentacji technicznej, a także wprowadzenie zmian w geometrii i zbrojeniu oferowanych prefabrykatów. W artykule opisano problemy związane z dostosowaniem stropów Teriva do wymagań PN-EN 15037. Skoncentrowano się na nośności zgięciowej tych stropów. Zaproponowano sposób jej obliczania, który prowadzi do pewnych oszczędności w zbrojeniu (w stosunku do dotychczas stosowanego typoszeregu belek), pomimo zwiększenia obciążeń.
EN
The implementation of PN-EN 15037 exacted i.a.: the necessity of the technical documentation updating, the introducing of geometry and reinforcement changes of offered prefabs. In the paper the problems concerning the adaptation of Teriva floors to the PN-EN 15037 requirements were described. The paper focused on bending load capacity of these floors. The method of the load capacity calculation was proposed. It leads to certain reduction of reinforcement (in relation to beams applying so far) despite loads increase.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje zagadnienia związane z wdrażaniem norm europejskich serii PN-EN w zakresie projektowania i wykonywania stropów gęstożebrowych, które wymusiły konieczność dostosowania dokumentacji technicznej oraz geometrii i zbrojenia oferowanych prefabrykatów stropowych. Celem artykułu jest wskazanie głównych problemów projektowych związanych z obliczaniem ugięć stropów gęstożebowych według normy PN-EN 15037, które przedstawiono na przykładzie stropów typu Teriva.
EN
The article describes the issues related to the implementation of the European PN-EN series standards in the field of design and construction of rib-and-block floors, which forced changes in technical documentation as well as the geometry and reinforcement of the offered floor prefabricates. The aim of the article is to indicate the main design problems related to the calculation of deflections of rib-and-blook floors according to the PN-EN 15037, that is presented on the example of Teriva floors.
Przedstawiono propozycję uproszczonej analizy spadku nośności elementów belkowych konstrukcji stropu żelbetowego w wyniku oddziaływania agresywnego środowiska korozyjnego w kopalnianym budynku technologicznym płuczki węgla kamiennego. Podstawą analizy redukcji nośności elementów belkowych stropu były badania konstrukcji zrealizowane in situ oraz w warunkach laboratoryjnych. Wyniki badań były bardzo zróżnicowane i nie pozwoliły jednoznacznie przyjąć do obliczeń stopnia zaawansowania korozji betonu i stali. Z tego względu przeanalizowano różne możliwe poziomy destrukcji betonu i stali oraz ich wpływ na zmianę nośności elementów konstrukcji. Wariantowa analiza postępu degradacji pozwoliła ocenić stan stropu jako przedawaryjny i precyzyjnie określić sposób naprawy.
EN
The method of simplified analysis was presented for load-carrying capacity decrease of beam elements of the reinforced concrete structure as the effect of aggressive corrosion environment present in the infrastructure building for hard coal washer. The analysis of decreased load-carrying capacity of beam elements in the concrete floor was based on the tests performed on the structure in the in situ and laboratory conditions. Concrete cores cut out from the structure were subjected to strength and compressive tests, and chemical tests. Tensile testing was conducted on rebars taken from the structure. The obtained test results significantly differed and did not clarify which degree of corrosion development of concrete and steel should be used in calculations. Therefore, various levels of concrete and steel destruction and their effect on changing load-carrying capacity of the structure elements were analysed. The variant analysis of degradation development was used to evaluate the floor structure condition as the imminent failure condition and to determine the method of its repair.
W artykule opisano stan awaryjny żelbetowej płyty stropowej w dwukondygnacyjnym budynku biurowym. Po rozdeskowaniu stropu na całej jego powierzchni zaobserwowano siatkę nieregularnych zarysowań, przez które w trakcie opadów atmosferycznych przesączała się woda. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że obserwowane spękania stropu powstały wyłącznie w efekcie kumulacji wpływów skurczu oraz odkształceń termicznych betonu. Jako zalecenie naprawcze zaproponowano zmonolityzowanie odseparowanych fragmentów stropu metodą iniekcji, z wykorzystaniem bezskurczowych żywic epoksydowych o możliwie niskiej lepkości, gwarantującej dobrą penetrację pęknięć.
EN
The paper presents failure condition of the reinforced concrete floor slab in two-storeyed office building. After the floor shuttering removal a mesh of irregular cracks, with water leaking through during rainfall, has been noticed all over the floor surface. Based on the analyses carried out, it has been noted that observed floor cracks resulted exclusively from the accumulation of shrinkage impacts as well as floor thermal deformations. Remedial recommendation proposed was gluing separates parts of the floor by means of injection with non-shrinkage epoxy resins of possibly low viscosity that guarantee appropriate cracks penetration.
Przedstawiono analizę obliczeniową i zasady projektowanie małych i dużych otworów w belkach żelbetowych. Omówiono również projektowanie średnich i dużych otworów w płytach żelbetowych stropów płytowo-belkowych i w stropach bezbelkowych (płyta – słup).
EN
Calculation analysis and design of small holes in reinforced concrete beams in the case of single holes and with more holes in the web as well as design of large openings are presented. Additionally, design of medium and large openings in reinforced concrete slab-beam and flat slab structures is discussed.
W artykule przedstawiono historię zmian przepisów normowych dotyczących zagadnienia przebicia płyt żelbetowych. Wskazano różnice w procedurach obliczeniowych i skomentowano zmiany najbardziej istotne z punktu widzenia praktyki inżynierskiej. Omówiono zasady dotyczące zarówno tradycyjnego zbrojenia na przebicie w formie zamkniętych strzemion lub prętów odgiętych, jak również coraz popularniejszych trzpieni dwugłówkowych.
EN
In the paper the history of changes in the standards concerning the issue of punching shear of reinforced concrete slabs was presented. The most important differences in design provisions were noted and the changes most relevant from the perspective of engineering practice were commented. The regulations concerning traditional punching shear reinforcement in form of closed stirrups or bent up bars as well as more and more popular double headed studs were discussed.
Obserwowana od wielu lat cyfryzacja i automatyzacja procesu projektowania objęła swym zakresem zarówno etap obliczeń, jak i sporządzania dokumentacji rysunkowej. Szczególnie duże możliwości na tym polu stwarzają programy numeryczne, które z uwagi na coraz bogatszą funkcjonalność wydatnie skracają czas wykonywania skomplikowanych obliczeń. Dodatkowo nowoczesne oprogramowanie pozwala na wysoce efektywną optymalizację projektowanej konstrukcji, co przez lata było w zasadzie niedostępne dla inżynierów bazujących jedynie na rozwiązaniach analitycznych i wykonujących obliczenia niejako „ręcznie”. Podstawowym elementem determinującym jakość uzyskiwanych wyników obliczeń jest model numeryczny (obliczeniowy), będący w istocie pełną, cyfrową definicją konstrukcji. O ile w przypadku elementów prętowych, poprawna budowa modeli obliczeniowych często nie stanowi jakiegoś większego problemu, o tyle trudności pojawiają się w sytuacji modelowania struktur przestrzennych, składających się z elementów wielowymiarowych, takich jak płyty, tarcze czy powłoki.
EN
The digitalization and automation of design processes observed over the last years concern the stage of calculations and preparation of drawing documentation. The numerical programmes offer particularly good opportunities within this area, as their functionality considerably shortens the amount of time required to make complicated calculations. What is more, advanced software allows for highly efficient optimization of the designed structure which has been practically impossible for years and engineers were forced to rely solely on analytical solutions and make “manual” calculations. The fundamental element which determines the quality of the calculations made is the numerical model which is, in fact, a complete digital definition of the construction. Whereas the creation of calculation models in the case of bar elements usually does not present a problem, the modelling of three-dimensional structures involving elements such as slabs, shields or coats may create more difficulties.
W artykule przedstawiono opis usterek występujących w budynku znajdującym się na obszarze Centrum Uniwersyteckiego. Usterki te zostały ujawnione podczas prowadzonego remontu kapitalnego. Najważniejszą z nich była zbyt mała szerokość oparcia żelbetowego stropu na ścianach wewnętrznych. W pracy przedstawiono rozwiązanie projektowe kompleksowego usunięcia występującej usterki.
EN
The paper presents a description of defects existing in a building that is located in the area of University Centre. The defects were revealed during the major renovation. The most important one was insufficient support of the reinforced concrete ceiling on the interior load-bearing walls. The paper presents comprehensive design solution how to remove occuring defect.
W artykule opisano stan techniczny podziemnego obiektu, a w szczególności jego stropu i sposób wzmocnienia żelbetowej płyty stropowej. Podziemny bunkier żelbetowy, znajdujący się w centrum Zielonej Góry jest obiektem wybudowanym w latach 50-tych ubiegłego stulecia i przez ponad 30 lat służył do składowania opału. Obiekt znajdował się obok przyległej, lokalnej kotłowni, zaopatrującej w ciepło okoliczne budynki. Wraz z zmieniającymi się warunkami ekonomicznymi, lokalne kotłownie przestały być rentowne i zaczęto je likwidować. Tak też stało się w opisywanym przypadku.
EN
The article describes the technical state of an underground structure, in particular its slab and the reinforcement of steel reinforced concrete slab. The underground bunker made of reinforced concrete and situated in the centre of Zielona Góra was built in the 1950s and has been used for the past 30 years to store fuels. The structure was situated next to a local boiler facility which supplied heat to nearby buildings. The changing economy contributed to the liquidation of local boiler facilities, as happened in this case.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the concept of determining the active deflections of beam and block floor systems according to EN 15037-1 standards. The results of the analysis to the code provisions are referenced to the requirements of EC2 for methodology and limit values; comparison algorithms are illustrated in the calculation presented as example.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A continuous contact layer exists between the top and bottom layer of concrete composite reinforced floors. The contact layer is characterised by linear elasticity and frictional properties. In this paper a model of single degree of freedom of composite floor is determined. The model assumes that the restoring forces and the non-conservative internal friction forces dissipating energy are produced within the contact layer. A hysteresis loop is created in the process of static loading and unloading of the model, with the energy absorption coefficient being defined on this basis. The value of the coefficient is rising along with the growing stiffness of the composite. A critical damping ratio is a parameter describing free decaying vibration caused by non-conservative internal friction forces in the contact layer and in the bottom and top layer. The value of the ratio in the defined model is rising along with the lowering stiffness of the element representing contact layer. The findings resulting from the theoretical analyses carried out, including the experimental tests, are the basis for the established methods of determining the concrete layer state for reinforced concrete floors. The method is based on energy dissipation in the contact layer.
PL
Żelbetowe stropy zespolone składają się z dwóch warstw betonu: dolnej stanowiącej element prefabrykowany oraz górnej wykonywanej na budowie. Przyjęto, ze miedzy tymi warstwami znajduje się warstwa kontaktowa, w której wywoływane są siły związane z odkształceniami sprężystymi oraz niesprężystymi. Zdefiniowano model ciała reprezentującego warstwę kontaktową przyjmując że występują w nim naprężenia liniowo-sprężyste i niesprężyste związane z tarciem wewnątrz materiałowym. Następnie zbudowano model żelbetowego stropu zespolonego o jednym stopniu swobody. Model ten składa się z dwóch połączonych szeregowo modeli o jednym stopniu swobody: płyty monolitycznej i elementu reprezentującego liniowo-sprężyste i niesprężyste właściwości warstwy kontaktowej. Niesprężyste właściwości w modelu, przy statycznym wymuszeniu kinematycznym były reprezentowane przez elementy sprężysto-tarciowe. Przy wymuszeniu kinematycznym tłumienie modelowano elementami wiskotycznymi. Z fizycznego punktu widzenia rozważano sytuacje, w której występują ciągłe odkształcenia w warstwie kontaktowej, to znaczy nie zachodzi poślizg miedzy betonem warstwy dolnej i górnej. Badania modelu wykazały, ze w procesie statycznego obciążania i odciążania modelu płyty zespolonej powstaje pętla histerezy, która pozwala wyznaczać wartości współczynnika pochłaniania energii przy statycznym wymuszeniu kinematycznym. Mniejszymi wartościami tego współczynnika cechują się modele o małej sprężystości zespolenia. W zdefiniowanym modelu przyjęto, że w trakcie drgań, niesprężyste siły tarcia wewnętrznego w zespoleniu oraz w betonie warstw dolnej i górnej ujawniają się w postaci tarcia wiskotycznego. Wykazano, że drgania modeli płyt zespolonych cechujących się małą sztywnością odpowiadającą zespoleniu są tłumione mocniej niż drgania modeli płyt ze sztywną warstwą kontaktową. Ponadto mniejszej sztywności warstwy kontaktowej odpowiada mniejsza częstotliwości drgań własnych modeli płyt. Powyższe spostrzeżenia dotyczące dyssypacji energii w czasie statycznego i dynamicznego obciążania zdefiniowanych modeli płyt mają duże znaczenie praktyczne, ponieważ, po ich praktycznym zweryfikowaniu, umożliwią określanie sztywności zespolenia dwóch betonów w zespolonych stropach deskowych. Jak wykazano bowiem we wcześniejszych badaniach doświadczalnych, płyty o małej sztywności zespolenia pod mniejszym obciążeniem osiągają graniczną wartość przemieszczenia i utracie ich nośności towarzyszy rozwarstwienie. Wyniki przeprowadzonych analiz teoretycznych są jedną z podstaw prowadzonych aktualnie badań doświadczalnych, w których bada się dyssypacje energii w żelbetowych stropach deskowych poddanych wymuszeniom kinematycznym statycznym i dynamicznym.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Założono, że między dolną a górną warstwą betonu w żelbetowych płytach dwuwarstwowych znajduje się warstwa kontaktowa. Zdefiniowano model warstwy kontaktowej przyjmując, że wywoływane są w niej siły sprężyste oraz niezachowawcze siły tarcia wewnętrznego rozpraszające energię. W procesie obciążania i odciążania modelu powstaje pętla histerezy, na podstawie której zdefiniowano współczynnik pochłaniania energii. Mała wartość tego współczynnika świadczy o małej sztywności zespolenia. Wyniki badań doświadczalnych wskazują, że elementy cechujące się małą sztywnością zespolenia, pod wpływem narastającego obciążenia, ulegają rozwarstwieniu. Spostrzeżenia wynikające z przeprowadzonych analiz teoretycznych są jedną z podstaw opracowywanej metody określania stanu zespolenia warstw betonu stropów żelbetowych na podstawie dysypacji energii w zespoleniu. Przykładem konstrukcji, w której będzie można stosować opracowywaną metodę są tzw. stropy deskowe składające się z żelbetowego deskowania traconego, w którym znajduje się zbrojenie przęsłowe i betonu układanego na budowie, w którym umieszcza się zbrojenie przejmujące momenty ujemne.
EN
Reinforced composite floors consist of two layers of concrete: the bottom one, which is a prefabricated slab, and the top one, which is cast in situ. The presented model assumes that longitudinal shearing in the interface of those floors is balanced by elastic forces and internal friction. This assumption is valid until the value of displacement of two layers of concrete is less than approximately 0.1 mm. In the loading and unloading cycle the loop of hysteresis appears. This loop allows making a definition of the coefficient of energy dissipation. Small value of this coefficient enable the prediction that a slab will fail due to de lamination of two layers of concrete.
W pracy, na przykładzie jednej z budów Trójmiasta, przedstawiono technologię naprawy żelbetowych stropów monolitycznych, w których beton uległ przemrożeniu podczas wiązania i musiał być częściowo usunięty. W tej sytuacji zaproponowano wykonanie zespolenia starego betonu z nowym, przy zastosowaniu odpowiedniego zbrojenia poprzecznego w płaszczyźnie styku.
EN
This paper, based on the example of a building in the Gdańsk area, describes technology for the repair of monolithic reinforced-concrete ceilings in which the concrete froze during setting and had to be partially removed. In this situation it was proposed integrating the new and old concrete, using appropriate lateral reinforcement in the plane of contact.
Ostatnio w trakcie realizacji obiektów żelbetowych występują spękania elementów nośnych na całej wysokości przekroju. Takie spękania oznaczają, że elementy te tracą sztywność i nie pracują jako pełny przekrój żelbetowy. Konieczne staje się wtedy określenie przyczyn powstania takich uszkodzeń, do czego niezbędna jest odpowiednia diagnostyka. Za jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy można uznać destrukcję wewnętrzną betonu spowodowaną niewłaściwym doborem składników mieszanek betonowych. W związku z tym diagnostyka taka powinna być oparta na badaniach obiektu i badaniach laboratoryjnych oraz badaniach strukturalnych (SEM, XRD, DTA). Na tej podstawie można przeanalizować przyczyny powstania stanu awaryjnego i rozważyć możliwości naprawy.
EN
Lately during realization of RC objects appear cracking of bearing elements. Such cracking mean that these elements lose their own stiffness and do not work as the real section of reinforced concrete. Necessary becomes then the definition of reasons of such damages rising, to what indispensable is the suitable diagnostics. Behind one of reasons of such juncture one can acknowledge the internal destruction of the concrete caused with the improper selection of components of concrete mixtures. Thereby such diagnostics should be based on research on the object and laboratory-research and also structural research (SEM, XRD, DTA). On this base one can analyse reasons of comings into being of the emergency state and consider possibilities of the repair.
Przedstawiono stan przedawaryjny żelbetowej konstrukcji stropu, charakteryzujący się powstaniem licznych rys pionowych i ukośnych na styku krótkich wsporników z opartymi na nich podciętymi belkami żelbetowymi. Na podstawie analizy morfologii rys i analizy wytrzymałościowej ustalono stopień zagrożenia bezpieczeństwa, jak też zaprojektowano stalowe wzmocnienie złącza typu Gerbera. Wzmocnienie zostało wykonane.
EN
Failure state of load bearing structure supporting a RC floor in the building hall was presented. This state occurred in an expansion Gerber joint where diagonal as well as vertical cracks appeared in corbels and dapped-end beams. On the basis of existing state of the cracked corbels and their strength analysis the safety level was assessed as well as the strengthening concept of this joint was designed and realized.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.