Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania stalowo-betonowego węzła zespolonego wiaduktu drogowego

Kuźma R., Madaj A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 9

488--491

PL

Przedstawiono wyniki badań stalowo-betonowego węzła zespolonego. Badano wiadukt drogowy, w którym zastosowano betonową poprzecznicę zespoloną z dźwigarami stalowymi blachami czołowymi, do których przyspawano okrągłe sworznie. W czasie badań mierzono rozkład naprężeń w dźwigarze stalowym w dwóch przekrojach oraz w zbrojeniu płyty betonowej nad podporą.

EN

The paper presents the results of research carried out on a steel-concrete composite joint. A road viaduct with a concrete transom bound with steel girders by frontal metal sheets and round pivots welded to it was put to the test. During the experiment stress distribution was measured in the steel girder in two cross-sections and in the reinforcing steel above the support.

2

Joint moment-rotation characteristic in light of experimental simulations of frame column loss

Giżejowski M. A., Szwed A., Saleh A. A. K., Barcewicz W.

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

|

2013

|

z. 60, nr 2

51--76

EN

Aspects related to robustness of steel frameworks with semi-rigid steel and steel-concrete composite joints are dealt with. Experimental investigations were carried out for sub-frames fabricated in technical scale. Pushdown tests for steel subframes simulated the joint ability to transfer the bending moment and axial force under a column loss scenario. Tests on composite sub-frames were arranged in two stages. The first one was related to a service stage when the slab was under a gravity load and the column to be removed supported. The gravity load was sustained in the second stage when a column loss scenario was simulated. Experiments have shown that composite flush end-plate joints may not be robust enough since their low strength under sagging bending, despite of good ductility, does not allow for the redistribution of internal forces in order to achieve the equilibrium in the residual state after static column removal. Contrary, symmetrical steel and composite joints with extended end-plates on both sides of beam flanges seem to be more robust, despite of their lesser ductility. Robust bending behaviour is possible because extended end-plate joints exhibit a better balance between the strength and rotation capacity that allows to achieve the equilibrium state in case of a static column loss event.

PL

W pracy rozważano zagadnienia odporności na zagrożenie katastrofą postępującą stalowych konstrukcji ramowych z podatnymi węzłami stalowymi i zespolonymi stalowo-betonowymi. Przeprowadzono badania doświadczalne podukładów ramowych w skali naturalnej. Badania dotyczyły zachowania się węzłów ram stalowych pod wpływem oddziaływania wymuszonego przemieszczeniem, symulującego zdolność węzłów do przeniesienia obciążeń przez zginanie z udziałem sił rozciągających pojawiających się w wyniku utraty nośności słupa ramy. Badania doświadczalne ram z węzłami zespolonymi stalowo-betonowymi przeprowadzono w dwóch etapach. Etap pierwszy dotyczył zachowania się podukładu w stanie użytkowania poprzedzającym zdarzenie wyjątkowe, gdy słup pełnił rolę elementu nośnego, stropy zaś były obciążone kombinacją oddziaływań grawitacyjnych stałego i trwałej części użytkowego. W drugim etapie, podukład z obciążeniem grawitacyjnym jak w etapie pierwszym poddano oddziaływaniom wymuszonym przemieszczeniem słupa symulującym statyczną utratę jego nośności. Na podstawie badań stwierdzono, że zespolone węzły ze zlicowanymi blachami czołowymi nie są wystarczająco odporne na postępującą katastrofę ze względu na niską wytrzymałość przy zginaniu momentem dodatnim i mimo dobrej ciągliwości, nie pozwalają na redystrybucję sił wewnętrznych po statycznej utracie słupa. Natomiast węzły stalowe i zespolone z symetrycznie wystającą blachą czołową wykazują zadowalający poziom odporności na katastrofę postępującą, mimo niższej ciągliwości. Węzły te wykazują lepszy balans pomiędzy nośnością a zdolnością do obrotu, który pozwala uzyskać stan równowagi w przypadku utraty słupa.

3

Effect of postlimiting behaviour of isolated beam-to-column joints observed in force controlled experiments

Giżejowski M. A., Saleh A. A. K., Barcewicz W., Uziak J.

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

|

2013

|

z. 60, nr 2

27--50

EN

It has been observed that steel and composite steel-concrete beam-to-column joints exhibit in general three main regions of their behaviour, namely a quasi-elastic region at which the joint initial stiffness can be conveniently measured, an inelastic region at which the joint stiffness degrades from its initial value to that corresponding to the joint quasi-plastic moment resistance, and finally a postlimiting region at which the joint stiffness maintains its low value but sufficiently high in order to allow for the joint to reach its ultimate moment resistance. The results of experimental moment-rotation characteristics are used in the Continuous Stiffness Degradation model (CSD model) in which the functions describing the joint moment-rotation characteristic and its first derivative (tangent stiffness) are continuous and take into account the effect of joint postlimiting behaviour modeling of joint characteristics. The accuracy of such modelling is herein examined and discussed. An analytical formulation is presented together with its limitations with regard to adequacy of experimental data available from the force controlled tests conducted at the Warsaw University of Technology. The scope of these tests included three groups of specimens with isolated beam-to-column joints and with a different reinforcement ratio in the hogging region of the reinforced concrete slab.

PL

Badania doświadczalne węzłów stalowych i zespolonych stalowo-betonowych wykazały, że charakterystykę moment-obrót węzła można podzielić na trzy zasadnicze zakresy zachowania się, mianowicie: zakres quasi-sprężysty, w którym trwałe odkształcenia lokalne mogą być zignorowane i początkowa sztywność wyznaczona, zakres niesprężysty, w którym następuje sukcesywna redukcja sztywności węzła aż do osiągnięcia nośności węzła rozumianej jako nośność quasi-plastyczna oraz zakres pograniczny, rozumiany jako stan objawiający się nadwytrzymałością węzła. W pracy przedstawiono dyskusję tej problematyki i propozycję modelu obliczeniowego (model CSD), w którym funkcje opisujące charakterystykę węzła w postaci krzywej moment – obrót i jej pierwsza pochodna (sztywność sieczna) są ciągłe i uwzględniają efekt nadwytrzymałości. Wyniki modelowania analitycznego porównano z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Zakres tych badań obejmował trzy serie elementów badawczych z wyizolowanymi podatnymi węzłami stalowymi i zespolonymi stalowo – betonowymi, łączącymi fragmenty rygli do słupów za pomocą doczołowych połączeń śrubowych ze zlicowanymi i wystającymi blachami czołowymi. Poszczególne serie badawcze były zróżnicowane pod względem stopnia zbrojenia (średnicy prętów zbrojeniowych) płyty stropowej w obszarze działania momentu ujemnego. Z porównania charakterystyk moment – obrót uzyskanych doświadczalnie z charakterystykami otrzymanymi na podstawie przedstawionego w niniejszym opracowaniu modelu CSD, z uwzględnieniem skalibrowanych parametrów modelu, uzależnionych od stopnia zbrojenia płyty stropowej w strefie przywęzłowej, wynika, że model ten dobrze odzwierciedla zachowanie się węzłów stalowych i zespolonych.

4

Stalowo-betonowe węzły zespolone z wykorzystaniem blach profilowanych

Barcewicz W., Giżejowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 1

35-46

EN

Selected guidelines on good practice in design and detailing of composite steel-concrete joints with a usage of profiled sheeting, treated not only as a formwork but also acted in composite manner with reinforced concrete slab, are described. Some aspects dealing with the effect of profiled sheeting type (trapezoidal or dovetail) as well as the direction of its ribs (parallel or perpendicular) to the beam axis on certain parameters influencing on the joint behaviour are presented. One of them is partial or full composite action which influences mostly the joint ductility, but the most important one is the reinforcement ratio which can significantly change the level of the moment capacity of the composite joint. The generalized analytical model of the M-Fi curve description dependent on the reinforcement ratio of the slab cast on a steel profiled sheeting is presented.

5

Solving behavioural issues of composite joints by appropriate finite element modelling

Giżejowski M., Salah W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2008

|

z. 50 [256]

63-72

EN

This paper is dealt with the behaviour of structural composite elements using FEA (Finite Element Analysis). Different issues are discussed that are mainly concerned with modelling of the concrete material, steel reinforcement as well as the interaction between structural steel profile and reinforced concrete slab in composite elements. Shell elements are used for modelling of both the plate components of structural steel profile and the reinforced concrete slab. Selected aspects of mesh size for modelling of the behaviour of reinforced concrete slab and the behaviour of shear studs contributing to the achievement of a certain degree of composite action between the structural steel section and reinforced concrete slab are of particular importance in this study. The results are practically utilized in the simulation of the behaviour of steel-concrete composite joints investigated experimentally at the Warsaw University of Technology.

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem zachowania się zespolonych węzłów stalowo-betonowych. Rozpatrzono takie czynniki jak sposób dyskretyzacji oraz modelowanie sworzni ścinanych elementami prętowymi i sprężynami o odpowiednio dobranej sztywności.

6

Badania doświadczalne węzłów zespolonych ze zróżnicowaną grubością blach czołowych

Barcewicz W., Giżejowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2008

|

z. 50 [256]

5-14

PL

Przedstawiono wyniki badań zachowania się podatnego węzła zespolonej konstrukcji stalowo-betonowej, w której żelbetowa płyta stropowa wylewana jest na blachach fałdowych. Badania doświadczalne dotyczą węzłów w połączeniu rygla zespolonego stalowo-betonowego i słupa stalowego za pomocą blach czołowych: wystających i zlicowanych. Analizowano wpływ grubości blachy czołowej na sztywność, nośność i odkształcalność węzłów. Przyjęto rozwiązanie konstrukcyjne, w którym blachy czołowe mają grubość mniejszą niż stosowane dotychczas w praktyce inżynierskiej. Korzyści z zastosowania węzłów z cieńszymi blachami czołowymi nie są związane z oszczędnościami materiału, a dotyczą poszukiwania takiego rozwiązania konstrukcyjnego, w którym węzeł o dobrej zdolności do obrotu umożliwiłby niesprężystą redystrybucję sił wewnętrznych w warunkach przeciążenia i sygnalizację stanów awaryjnych w wyniku pojawienia się zwiększonych ugięć i nadmiernych rys.

EN

The experimental investigations of flush and extended end-plate composite steel-concrete joints were carried out in order to observe the important behavioural issues of joints and their components under increasing loads and to identify the main deformation sources and failure mechanisms. Joints of thinner end-plates than those used nowadays in steel and composite frame constructions are dealt with. It is postulated that the application of thin end-plates for composite joints may result in an improvement of the ductility response of skeletal composite structures. The benefit results from an ability of such structures to redistribute internal forces in case of an overload, alarming for a damaged state thereupon with no collapse occurrence.