Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Schemat powstawania rys na przykładzie osiowo rozciąganego pręta żelbetowego

Wesołowski Marek, Solarczyk Maciej Tomasz

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 3

167--173

PL

W artykule przedstawiono w sposób schematyczny ideę powstawania kolejnych rys w konstrukcjach żelbetowych na przykładzie osiowo rozciąganego pręta. Opisano początkowy oraz końcowy stan zarysowania. Wyprowadzono wzór na szerokość rysy. Przedstawiono interpretację geometryczną rys dla fazy początkowego zarysowania oraz efekt „tension stiffening” na przykładzie elementu osiowo rozciąganego. Zamieszczono przykładowe obliczenia miary efektu „tension stiffening”, szerokości rys oraz średnich naprężeń przyczepności dla fazy początkowych rys.

EN

The paper presents in a schematic way the idea of the formation of cracks in reinforced concrete structures on the example of an axially tension bar. The initial and final state of the cracks was described. A formula for the width of the crack was derived. The geometric interpretation of cracks for the initial cracking phase and the tension stiffening effect were presented on the example of an axially tension element. Examples of calculations of the tension stiffening effect, crack width and average adhesion stresses for the initial crack phase were presented.

2

Assessment of stresses in reinforcement in the area of joints in composite steel-concrete slabs

Niedośpiał Marcin

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

403--414

EN

The article draws attention to certain aspects of calculating the width of cracks and stresses in composite elements under bending, in which the slab is located in the tension zone. If semi-rigid joints are used in the element, in which the beam is attached to the column by bolts, two types of areas should be distinct in which the reinforcement stresses will be calculated in a different way. The method of calculating stresses in reinforcement will depend on the type of a used joint or on the distance of the considered cross-section from the semi-rigid joint. In order to distinguish the method of calculating stresses in the paper, two areas were introduced: specifically area B and area D. Area B will be the area where the principle of flat sections can be applied, and stresses in the reinforcement are determined using the classical theory by adding the component responsible for the tension stiffening phenomenon. Area D is the area in the vicinity of the semi-rigid joint, where the principle of flat sections cannot be applied. To calculate stresses, consider the balance of joints using the available models of the semi-rigid joint, in particular the spring model. The paper presents the formulas for calculating stresses in the D area for two types semi-rigid joints: joint with a flush end-plate with 2 rows of bolts are used and joint with an extended end-plate with 3 rows of bolts are used.

PL

W artykule zwrócono uwagę na pewne aspekty obliczania szerokości rys i naprężeń w zginanych elementach zespolonych w których płyta znajduje się w strefie rozciąganej. W przypadku zastosowania połączeń podatnych w elemencie, w którym belka mocowana jest do słupa za pomocą śrub, należy wyróżnić dwa rodzaje obszarów, w których inaczej obliczane będą naprężenia w zbrojeniu. Sposób ich obliczania będzie zależał od rodzaju zastosowanego połączenia lub od odległości rozpatrywanego przekroju od węzła podatnego. W celu wyróżnienia metody obliczania naprężeń w artykule wprowadzono dwa obszary: obszar B i obszar D. Obszar B będzie takim obszarem, w którym można zastosować zasadę płaskich przekrojów, a naprężenia w zbrojeniu wyznacza się korzystając z klasycznej teorii dodając składnik odpowiedzialny za zjawisko tension stiffening. Obszar taki znajdowaś się będzie na całej długości nad słupem, gdy zastosowano przegubowe oparcie belki ostatniej kondygnacji na słupie (Rys. 3a) czy węzeł sztywny (Rys. 3b) oraz w pewnej odległości od węzła podatnego (Rys. 3c). Obszar D jest to obszar w bezpośrednim sąsiedztwie węzła podatnego (Rys. 3c), gdzie zasada płaskich przekrojów nie ma zastosowania. Aby obliczyć naprężenia należy rozważyc równowagę węzła korzystając z dostępnych modeli węzła podatnego. W artykule przedstawiono wzory do obliczania naprężeń w obszarze D dla dwóch typów węzłów podatnych: gdy blacha jest zlicowana z górną powierzchnią belki i zastosowano 2 rzędy śrub oraz gdy blacha jest wypuszczona powyżej górnej powierzchni belki i zastosowano 3 rzędy śrub. W tablicy 2 zamieszczono wyniki obliczeń, dla momentu zginającego równego 200 kN·m (zbliżonego do wartości granicznej w SGU). Obliczenia przeprowadzono przy założeniu, że belka połączona jest ze słupem wykonanym z kształtownika HEB200 fyk = 235 MPa za pomocą blachy zlicowanej i 4 śrub M20. Przyjęto dwa warianty grubości blachy: 10 mm i 20 mm. Sztywność początkową węzła Sj,ini oraz współczynniki sztywności części składowych węzła wyznaczono ze wzorów zamieszczonych w [12, 13] przy założeniu, że na długości belki w strefie ujemnego momentu zginającego znajduje się 15 sworzni łączących płytę betonową z belką, a sztywność pojedynczego sworznia wynosi, zgodnie z zaleceniami normy [13], 100 kN/mm.

3

Theoretical and experimental in-service long-term deflection response of symmetrically and non-symmetrically reinforced concrete piles

Hernández-Montes E., Fernández-Ruiz M. A., Carbonell-Márquez J. F., Gil-Martín L. M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 2

433--445

EN

Reinforced concrete piles employed in earth retaining systems are typically designed with symmetric reinforcement. The non-symmetric RC wall piles have recently been introduced by the authors, obtaining savings of up to 50% in weight in longitudinal reinforcing steel compared with the traditional solutions, leading to significant financial savings while also reducing associated environmental impacts. The structural behavior of this new RC member under long-term loading is studied, comparing it with its symmetrical counterpart. An experimental campaign has been carried out. Full scale specimens with circular cross sections symmetrically and asymmetrically reinforced were tested. Results have shown that asymmetrically RC pile developed a slightly higher deflection than its symmetrical counterpart. A new expression for the effective area of concrete in tension applicable to non-symmetrical piles is introduced. Moreover, a new stress–strain law for cracked concrete that accounts the tension stiffening effect for long-term loading is proposed. Finally, for non-symmetrical RC wall piles, the evolution of the parameter that takes into account the duration of loading in deformations is presented. Although more evidence is needed, it is shown that tension stiffening effect contribution could be overestimated by Eurocode 2 in the case of non-symmetrically or underestimated in case of symmetrically RC piles.

4

Uwagi o obliczaniu szerokości rys w węzłach stropów zespolonych stalowo - betonowych

Knauff M., Niedośpiał M

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 3

111--118

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące zarysowania rozciąganej płyty żelbetowej w węzłach stropów zespolonych stalowo – betonowych. Według normy projektowania konstrukcji zespolonych [1] do obliczania szerokości rys wykorzystuje się zasady normy konstrukcji żelbetowych [2]. Z zaczerpniętego z [2] wzoru, w którym wzięto pod uwagę zjawisko „tension stiffening”, według [1] otrzymuje się zaskakująco duże naprężenia w zbrojeniu płyty, zwłaszcza dla niewielkiego stopnia zbrojenia. W związku z tym w artykule zamieszczono i skomentowano wyprowadzenie tego zaskakującego wzoru – rozpatrzono także przypadek nie uwzględniony w normie. W [1] nie rozróżnia się zjawisk zachodzących w bezpośrednim sąsiedztwie słupa od zjawisk zachodzących w pewnym oddaleniu od słupa. W związku z tym, proponuje się stosowanie w analizach, podobnie jak w [2], obszarów typu D (D od słowa „discontinuity”) w bezpośrednim sąsiedztwie węzła oraz obszarów typu B (od Bernoulli) w pewnym oddaleniu od węzła. Wywody teoretyczne rozpatrzono na tle wyników badań eksperymentalnych.

EN

In this paper some aspects of the calculation of the width of cracks in joints of steel-concrete composite slabs are reported. The code concerning design of composite steel and concrete structures for the calculation of crack widths refers to the code of reinforced concrete structures. The application of the formula, which takes into account „tension stiffening”, seems to lead to surprising results - for the elements with small reinforcement ratio, the obtained stress is much greater than the stress calculated in classical way i.e. without tension stiffening. The authors present the derivation of this formula - the result corresponds to the formula in the code but in the paper an additional case is taken into account. Furthermore, the authors suggest to consider two types of areas as in the RC code. Type D (D from "discontinuity") should be analyzed in the close surrounding of the column and type B (B from Bernoulli) areas at some distance from the column.