New approach using direct crack width calculations of the minimum reinforcement in tensile RC elements is presented. Verification involves checking whether the provided reinforcement ensures that the crack width that may result from the thermal-shrinkage effects does not exceed the limit value. The Eurocode provisions were enriched with addendums derived from the German national annex. Three levels of accuracy of the analysis were defined - the higher the level applied, the more significant reduction in the amount of reinforcement required can be achieved. A methodology of determining the minimum reinforcement for crack width control on the example of a RC retaining wall is presented. In the analysis the influence of residual and restraint stresses caused by hydration heat release and shrinkage was considered.
PL
W żelbetowych elementach które nie mogą się swobodnie odkształcać, takich jak ściany na fundamentach i niektóre płyty, na skutek odpływu ciepła hydratacji i skurczu betonu mogą powstać poważne zarysowania. W artykule zwięźle omówiono związany z tymi zjawiskami mechanizm pojawiania się własnych i wymuszonych naprężeń rozciągających. Zdefiniowano dwa krytyczne terminy. W terminie 1, kilka dni po ułożeniu betonu, największe znaczenie mają naprężenia wywołane odpływem ciepła hydratacji. W drugim terminie, który może wystąpić po kilku miesiącach, a nawet latach, podstawową rolę odgrywają naprężenia wymuszone wywołane skurczem betonu. Do obliczenia zbrojenia potrzebnego ze względu na naprężenia Termiczno-Skurczowe (TS) stosuje się przepisy o minimalnym zbrojeniu ze względu na zarysowanie (mincr). W artykule zaproponowano ulepszoną metodę sprawdzania stanu granicznego zarysowania, polegającą na tym, że przepisy Eurokodu 2 wzbogaca się o uzupełnienia pochodzące z niemieckiego załącznika krajowego. Nie stosuje się uproszczeń (niezbyt zresztą trafnych), polegających na stosowaniu tablic zawartych w Eurokodzie. Projektowanie mincr polega na bezpośrednim obliczaniu szerokości rys powstałych pod wpływem obciążeń rysujących (lub na podstawie uzupełnienia niemieckiego, mniejszych od rysujących) i porównywanie ich z wartością dopuszczalną. Zbrojenie, dla którego szerokość rys jest równa granicznej jest z definicji minimalnym zbrojeniem ze względu na zarysowanie. Zdefiniowano trzy poziomy analizy. Poziom 0, w którym obliczenie polega na stosowaniu zgodnych z literą normy (ewentualnie z uzupełnieniami niemieckimi) bardzo prostych obliczeń. Na tym poziomie minimalne zbrojenie nie zależy od kształtu i schematu statycznego elementu i warunków cieplno-wilgotnościowych. Naprężeń TS nie oblicza się. Na poziomie 1 do wyznaczenia naprężeń TS stosuje się proste sposoby oraz MES przy założeniu liniowej sprężystości, co pozwala na zastosowanie powszechnie dostępnych programów komputerowych. Wyniki obliczeń zależą od licznych danych reprezentujących warunki dojrzewania elementu. Metody poziomu 3, które nie są przedmiotem tego artykułu, polegają na stosowaniu zaawansowanych modeli mechanicznych uwzględniających zagadnienia nieliniowe, w szczególności spadek sztywności betonu po zarysowaniu. W artykule umieszczono przykład obliczania minimalnego zbrojenia ze względu na zarysowanie w ścianie oporowej oraz przedyskutowano inne przypadki.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the results of diagnostic measurements realized in the reinforced concrete tanks of sewage treatment plant in Žilina. Diagnostic measurements preceded the subsequently realized reconstruction. The purpose of diagnostic was to determine the carbonation of concrete, concrete covers, diameters and type of reinforcements and corrosion of reinforcement. In some samples of concrete, there were made the chemical analysis and determined the concentration of chloride ions Cl– and concrete composition.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów diagnostycznych przeprowadzonych w żelbetowych zbiornikach oczyszczalni ścieków w Żilinie. Pomiary diagnostyczne poprzedziły późniejszą naprawę. Celem diagnostyki było określenie głębokości karbonatyzacji betonu, grubości otuliny, średnicy i rodzaju zbrojenia oraz jego korozji. W przypadku niektórych próbek betonu przeprowadzono również analizę chemiczną, oznaczenia stężenia jonów chlorkowych Cl– oraz składu betonu.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane metody (EC2, Lofgren, CNR i FIB MODEL CODE) obliczania maksymalnej szerokości rys zginanych belek RC i SFRC. Na podstawie przedstawionych metod wykonano analizę porównawczą maksymalnej szerokości rozwarcia rys belek żelbetowych (RC) i belek żelbetowych z dodatkiem włókien stalowych (SFRC) poddanych zginaniu. Uzyskane wyniki porównano z wynikami doświadczalnymi, które zaczerpnięto z literatury przedmiotu.
EN
The article presents selected methods (EC2, Lofgren, CNR and FIB MODEL) of maximum crack width calculation of reinforced concrete (RC) and steel fiber reinforced concrete (SFRC) beams under bending. Based on the presented methods a comparative analysis of flexural crack width of RC and SFRC beams was made. The results were compared with experimental results, which are taken from the literature.
Metoda poszerzonego rdzenia przekroju służy do kontroli zarysowania w elementach żelbetowych poddanych ściskaniu z niewielkim mimośrodem. Wyprowadzono wzory dotyczące przekroju prostokątnego, sporządzono wykresy umożliwiające proste sprawdzanie stanu granicznego zarysowania przekrojów prostokątnych i kołowych oraz zamieszczono przykład obliczeń. Metodę tę można zastosować do sprawdzania szerokości rys niezależnie od ilości zbrojenia. Wynik obarczony jest niewielkim błędem na korzyść bezpieczeństwa konstrukcji.
EN
The extended core method is used for checking the crack width in reinforced concrete members subjected to eccentric compression. Formulas for rectangular cross section are derived. Design charts for both rectangular and circular cross sections as well as a design example are presented. This method can be applied to check the width of cracks with the conservative results regardless of the amount of reinforcement.
Celem niniejszego opracowania jest omówienie niedokładności pomiarowych systemu Aramis. Ze względu na złożoność zagadnienia trudno jest znaleźć rozwiązanie ogólne. Do celów aplikacyjnych stosowana jest metoda polegająca na porównywaniu wielu zdjęć przedstawiających jeden stan powierzchni. W artykule zaprezentowano analizę niedokładności dla pola pomiarowego 1250 × 1100 mm. Rozrzut wyników rejestrowany przez system Aramis jest miarą błędu pomiaru. Stwierdzono, że odczyty z map odkształceń obarczone są znacznym błędem w stosunku do wartości powodujących zniszczenie betonu. Jednocześnie stwierdzono dobrą dokładność wyznaczenia zmiany długości odcinków pomiarowych, co umożliwia precyzyjne wnioskowanie o zmianach szerokości rozwarcia rys. Wskazano jak szukać szerokości rozwarcia rys, aby osiągnąć zbieżność z wynikami pomiarów prowadzonych tradycyjnie (wzrokowo). Przeprowadzono dyskusję dotyczącą wpływu wielkości podziału powierzchni na otrzymaną szerokość rys.
EN
The aim of the paper is estimating of measuring inaccuracies for Aramis system. Because of issue complexity it is difficult to find general solution. For the application purpose method consists of comparison many photos showing one state of surface is used. In the paper analysis of the inaccuracies for measuring volume 1250 × 1100 mm is presented. Dispersion of the results recorded by Aramis system is the value of the measuring error. It is stated that values from strain maps contain error which is significant with respect to ultimate strain of concrete. Simultaneously very good accuracy of the the line segment length change is reported. It causes that observation of crack width is presisly. In the second part of the paper some practical information concern how determined compatibility between crack width measured traditionally and by Aramis are written. Discussion of influence of facet size on crack width is presented.
W silnie zbrojonych belkach żelbetowych zaprojektowanych ze względu na nośność graniczną mogą – gdy obliczenia wykonuje się zgodnie z teorią sprężystości – pod wpływem obciążeń użytkowych wystąpić w skrajnych włóknach duże naprężenia ściskające, większe nawet od charakterystycznej wytrzymałości betonu na ściskanie. Zaproponowano obliczanie tych naprężeń z wykorzystaniem nieliniowej zależności naprężenie – odkształcenie w betonie oraz przedstawiono metodę uproszczoną umożliwiającą obliczenie szerokości rys.
EN
In heavily reinforced concrete beams designed according to ultimate limit state – when calculations are consistent with the theory of elasticity – large compression stresses may occur in extreme fibres under the usable loads, even exceeding characteristic compressive cylinder strength of concrete. In this paper a calculation of these stresses is proposed according to no linear relation stress- strain for concrete. A simplified method of calculation of crack widths is proposed.
W pracy przedstawiono wymogi stawiane zbrojeniu przypowierzchniowemu przez PN – EN 1992-1-1 [8], ACI 318R [1] i Model Code 2010 [7]. W dalszej części pracy opisano badania wysokich belek żelbetowych z dwoma typami zbrojenia przypowierzchniowego o stałym rozstawie wynikającym z wymagań z ACI 318R [1], ale wykonanymi z dwóch różnych średnic: 5,7 mm i 16 mm. Następnie podano sposoby obliczania szerokości rys wg [1] i [8] oraz porównano je z wynikami otrzymanymi z badań.
EN
The study presents the requirements of skin reinforcement set by PN – EN 1992-1-1[8], ACI 318R [1] and Model Code 2010 [7]. Further part describes the research of high reinforced concrete beams with two types of skin reinforcement with fixed spacing that stems from requirements of ACI 318R [1] but using two different diameters: 5,7 and 16 millimeters. Following there are provided methods for calculating the crack width according to ACI 318R [1] and PN – EN 1992-1-1[8]. The results of calculations are compared with those obtained from the measurements.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia zasady kontroli szerokości rozwarcia rys oraz wyznaczania zbrojenia minimalnego w elementach żelbetowych według zaleceń Eurokodu 2. Podstawowym celem omówienia jest nawiązanie do dotychczasowej normy polskiej PN-B-03264:2002 i wskazanie istniejących podobieństw i różnic pomiędzy wspomnianymi normami. W artykule opisane zostały pośrednia i bezpośrednia metoda kontroli szerokości rozwarcia rys. Krótko scharakteryzowane zostały założenia teoretyczne, stanowiące podstawę wzorów normowych. W tekście wskazane zostały również zmiany w przyjęciu dopuszczalnych szerokości rozwarcia rys w zależności od klas ekspozycji.
EN
Information about the background of some modifications in RC members cracking control introduced in Eurocode 2 have been presented. Methods of calculations and assumptions have been discussed regarding approach used in the former standard.
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów szerokości rys ukośnych, przeprowadzonych na belkach jednoprzęsłowych, swobodnie podpartych. Wymagania Eurokodu 2 nie zawierają wytycznych umożliwiających sprawdzenie czy stan graniczny szerokości rys ukośnych będzie spełniony. Przyjmuje się założenie, że przy wypełnieniu wymagań ze względu na nośność, szerokość rys ukośnych będzie ograniczona. Badania miały na celu zbadanie prawdziwości tego założenia. Doświadczeniom poddano belki zgrupowane w cztery serie różniące się rozstawem strzemion oraz ilością zbrojenia podłużnego, doprowadzonego z przęsła do podpory. Strzemiona wykonano ze stali o nominalnej granicy plastyczności 500MPa. Dla każdej serii belek określono poziom obciążenia miarodajnego do sprawdzenia stanu granicznego szerokości rys. Następnie obciążenie to zestawiano z wynikami pomiarów maksymalnej szerokości rysy ukośnej i wartością graniczną tej szerokości, przyjętą jak równa 0,3mm.Wnioski z badań potwierdziły, że stosując do projektowania stref obciążonych siłą poprzeczną wymagania Eurokodu 2 wraz z Załącznikami Krajowymi nie należy obawiać się wystąpienia nadmiernie szerokich zarysowań.
EN
The results of research on diagonal crack width in a single span RC beams were presented in the article. Eurocode 2 rules do not require the direct control of shear crack width. It is assumed, that reinforcement designed to carry the transverse force is also enough to limit the crack width. Experiments were led on beams grouped into four series differing in the links spacing and area of longitudinal tensile reinforcement anchored on supports. The transverse reinforcement steel was of fyd =500MPa The crack width was measured in the following phases of loading. The force was estimated for every series, which was represented by the load level for which the serviceability limit state should be controlled. Maximum crack width was read for this value of force and compared to the limit of 0,3mm. The conclusion was drawn, that crack width is not a critical factor for beams designed for shear with the use of Eurocode and Polish National Annex.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono problemy związane z obliczeniem rozstawu i szerokości rys w żelbetowych elementach zginanych. W analizie uwzględniono normy PN-EN 1992-1-1:2008 i DIN 1045-1:2008. Przedstawiony przykład obliczeniowy wykazał znaczną różnicę otrzymanych wartości (ponad 100%) rozstawu rys i ich szerokości.
EN
In the paper the problems dealing with the calculations of crack spacing and crack width in bending reinforced concrete elements are discussed. PN-EN 1992-1-1:2008 and DIN 1045-1:2008 are taken into consideration. Calculation example for bending element has pointed the serious difference in obtained values of crack spacing as well as crack width (above 100%).
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nowadays, digital technology is being intensely developed, following its wide application, particularly to digitisation and data collection and various forms of their analysis. Rapid computer development has contributed to a rapid mathematics development, particularly in the areas of peripheral importance, for instance mathematical monsters, which subsequently have initiated new mathematical specializations, such as fractal geometry among others. Their appearance induced rapid development of other science areas, particularly data processing.
PL
Dzięki bardzo intensywnemu obecnie rozwojowi technologii cyfrowej można obserwować jej szerokie zastosowanie, szczególnie w procesach zbierania i analizowania danych. Gwałtowny rozwój komputerów przyczynił się do szybkiego rozwoju matematyki, nawet w obszarach o znaczeniu peryferyjnym. W ten sposób powstały nowe specjalności matematyczne, takie jak fraktale i podobne. Rozwój matematyki pociągnął za sobą postęp w innych obszarach nauki, szczególnie w przetwarzaniu danych.
Artykuł dotyczy zjawiska zarysowania skręcanych elementów żelbetowych, które jednocześnie poddane są działaniu siły poprzecznej. Zaprezentowano model teoretyczny Rahala i Collinsa, który jest jedynym modelem dającym możliwość szczegółowej analizy zachowania elementu jednocześnie skręcanego i ścinanego w całym za kresie obciążenia. Omówiono również założenia teorii MCFT, która stanowi podstawę teoretyczną modelu Rahala i Collinsa. Przedstawiono własną propozycję metody obliczania szerokości rys w elementach żelbetowych poddanych jednoczesnemu działaniu momentu skręcającego i siły poprzecznej. Metoda oparta jest na modelu Rahala i Collinsa.
EN
This paper concerns the phenomenon of cracking in reinforced concrete elements subjected to combined torsion and shear. The theoretical model developed by Rahal and Collins is described in de tail. This model is the only one which is capable of predicting the full response (e.g.: steel and concrete strains, deformations, curvatures) rectangular reinforced concrete sections subjected to combined torsion and shear throughout their post cracking loading history. The assumptions of Modified Compression Field Theory are also described because the model of Rahal and Collins is based on this theory. It also contains a concept of the new method which is capable of determining the width of cracks in reinforced concrete elements subjected to combined torque moment and shear force. The method is based on the model suggested by Rahal and Collins.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.