The list of potential hazards related to concrete elements and structures prestressed with the use of unbonded tendons, including the flat slabs, is long and fairly well recognized. In addition to the standard accidental events this list includes: mishandling during construction, small fire, local corrosion, loss of bond at the anchorage, second order effects, brittle fracture of elements, etc. Despite of these hazards related to unbonded post-tensioning, this type of structures are extensively promoted and used in practice thanks to the possibility of the large span floors and innovative character of this technology. The paper presents a proposal for the application of risk analysis to assess the robustness of structures with flat slabs prestressed with unbonded tendons. The adoption of variables that determine risk and robustness as fuzzy numbers assigned to linguistic variables are proposed. Numerical example is presented to demonstrate risk and robustness assessment of building structure with unbonded post-tensioned slabs supported directly on columns.
PL
Lista potencjalnych zagrożen związanych z elementami i konstrukcjami betonowymi sprężonymi za pomocą cięgien bez przyczepności, w tym płyt płaskich, jest długa i dość dobrze rozpoznana. Chociaż w nowszych publikacjach formułowane są opinie, że obawy związane z zagrożeniami bezpieczeństwa i małą odpornością poawaryjną konstrukcji sprężonych cięgnami bez przyczepności po spełnieniu odpowiednich standardów projektowych i starannym wykonaniu są bezpodstawne, to ich uzasadnienie jest problematyczne. Poza standardowymi zdarzeniami losowymi lista ta obejmuje: błędy wykonawstwa, niewielki pożar, miejscową korozję cięgien sprężających, utratę przyczepności cięgien w zakotwieniach, efekty drugiego rzędu, kruche pękanie elementów itp. Tego rodzaju konstrukcje są szeroko promowane i wykorzystywane w praktyce dzięki możliwości konstruowania stropów o dużej rozpiętości oraz innowacyjnemu charakterowi tej technologii. W pracy przedstawiono propozycje zastosowania analizy ryzyka do oceny bezpieczeństwa konstrukcji stropów z płyt płaskich sprężonych cięgnami bez przyczepności. Proponuje się przyjęcie zdefiniowanych implicite wymagań wpływających na poziom ryzyka i odporność jako liczb rozmytych przypisanych odpowiednim zmiennym lingwistycznym. Przedstawiono przykład liczbowy oceny ryzyka i nośności ustroju słupowo-płytowego z płaskimi płytami sprężonymi płaskimi cięgnami bez przyczepności.
W artykule przedstawiono przypadek ciekawego wykorzystania kablobetonu z cięgnami bez przyczepności w konstrukcji Pawilonu Muzycznego w Muszynie. Opracowane rozwiązania konstrukcyjne, a w szczególności zaprojektowane elementy sprężone – belka i strop – pozwoliły na zrealizowanie przyjętej koncepcji architektonicznej kładącej nacisk na zachowanie jedności konstrukcji z istniejącym otoczeniem.
EN
The work presents a description of the proposed solutions, assumptions along with the reults of static and strength analysis and relevant applications. The design of The Music Pavilion in Muszyna is an example of the innovative application of construction elements made in the cable-concrete technology.
Istniejący w projektowaniu kościołów trend dążący do tworzenia delikatnych i smukłych form wymusza poszukiwanie nowoczesnych form konstrukcyjnych. Wobec powyższego, po raz pierwszy w Polsce, zastosowano cięgna sprężające bez przyczepności w projektach dwóch kościołów. W pierwszym z nich zaprojektowano smukłą płytę antresoli dla chóru, wspartą na stalowych podporach. W drugim zastosowano sprężony wieniec obwodowy. W pracy przedstawiono przyjęte założenia, wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej oraz szczegóły przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych.
EN
The church design trends, driven towards creating delicate and slim forms, force the designers to make use of modern solutions within that scope. Considering the above, pre-stressing ties without attachment have been applied in designs for two churches. First one includes a slim slab for choir mezzanine, based on steel supports. In the second case, a pre-stressed tie-beam has been used. The article presents the assumptions adopted, results of the static-strength analysis and detailed overview of the design solutions applied.
Pierwsze w Polsce pomosty wag samochodowych 60-tonowych z betonu sprężonego cięgnami bez przyczepności opracowano i przebadano w Instytucie Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Krakowskiej w 2014 r. Obecnie opracowano nową, sprężoną płytę wagi samochodowej o wymiarach 0,24×3,00×8,00 m i nominalnej nośności 30 ton. Analogicznie do poprzedniego rozwiązania płytę zaprojektowano jako element częściowo sprężony cięgnami bez przyczepności, pracujący w stanie zarysowanym. Wykonany prototyp poddano obciążeniu cyklicznie zmiennemu w zakresie 3–24 ton o liczbie cykli wynoszącej 1 008 000. W pracy przedstawiono założenia projektowe, wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej, szczegóły konstrukcyjne oraz program i wyniki badań wraz z wyciągniętymi wnioskami.
EN
The first Polish truck scale slabs with capacity of 60 tonnes made of prestressed concrete with unbonded tendons have designed and tested in Institute of Building Materials and Structures of Cracow University of Technology in 2014. A new prestressed concrete slab of 30 tons capacity and dimensions of 0,24×3,00×8,00 m has already devised. It is a partially prestressed element with unbonded tendons designed as cracked, similar to previous solution. The prototype was constructed and tested under cyclic load with changeable load between 3 and 24 tons, in number of 1 008 000 cycles. The paper presents design assumptions, static and strength analysis results as well as structural details and test program with results. Based on obtained results some conclusions have been drawn.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
restressed concrete was used to raise building constructions in Poland at the beginning of 1950s. Firstly, large span post-tensioned roof girders were made in industry halls, warehouses, airport hangars ....and so on, and also they were used to construct large capacity liquid tanks and bridges. The new form of post-tensioning, which means unbonded tendons, was used in buildings after 2000. Lately, the first time in Poland, prestressing has been used in project of two churches. As a result of using the unbonded tendons attractive forms were received. The slender prestressed slab supported on the steel “sapling” was constructed in the first of them. A prestressed concrete circumferential ring allows to create a delicate structure of timber girders in the second church. In this paper, these solutions are presented in detail together with the obtained benefits and proper calculation results.
PL
Istniejący w projektowaniu kościołów trend dążący do tworzenia delikatnych i smukłych form wymusza poszukiwanie nowoczesnych form konstrukcyjnych. Wobec powyższego po raz pierwszy w Polsce zastosowano cięgna sprężające bez przyczepności w projektach dwóch kościołów. W pierwszym z nich zaprojektowano smukłą płytę antresoli dla chóru, wspartą na stalowych podporach. W drugim zastosowano sprężony wieniec obwodowy. W pracy przedstawiono przyjęte założenia, wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej oraz szczegóły przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych.
W Instytucie Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Krakowskiej opracowano pomosty wag samochodowych o nośności 60 ton, z betonu sprężonego. Zaprojektowano częściowo sprężone płyty o przekroju 1,0×0,28 m i rozpiętości 6 m. W celu redukcji ciężaru płyt zastosowano 4 kanały z rur PCV φ110×2,2 mm. Z uwagi na trudne do przewidzenia zachowanie płyt, pracujących w stanie zarysowanym, pod obciążeniem cyklicznym, 2 płyty poddano obciążeniom cyklicznie zmiennym w liczbie 1 000 000 cykli. W pracy przedstawiono podstawowe założenia, szczegóły konstrukcyjne płyt oraz program i wyniki badań. Sformułowano stosowne wnioski.
EN
An attempt to construct the weighbridges platforms of 60 ton capacity made of prestressed concrete was initiated in Institute of Building Materials and Structures of Cracow University of Technology. The 6 m long slabs of cross-section dimensions of 1,0×0,28 m partially prestressed with unbounded tendons were designed. 4 PVC φ110×2,2 mm pipes were used to form inner cores to reduce the slab structural weight. The slabs were designed as cracked and for cyclic load. Two slabs were tested in cyclic load under 1 000 000 cycles in laboratory. The paper presents the main design assumptions, structural details as well as the test program and results. Based on obtained results some conclusions have been drawn.
W artykule przedstawiono stan awaryjny żelbetowej powłoki cylindrycznego zbiornika Wydzielonej Komory Fermentacyjnej (WKF) wynikający z błędów projektowych. Przeanalizowano wytężenie powłoki zbiornika występujące podczas nieudanej próby szczelności, zwracając szczególną uwagę na wytężenie zbrojenia poziomego. Etapy napełniania odwzorowano zgodnie z zaistniałym obciążeniem, jakie wystąpiło podczas przerwanej na skutek licznych przecieków, próby szczelności. Zaprezentowano zinwentaryzowany stan zarysowania powłoki cylindrycznej przy poziomie cieczy równym około 2/3 wysokości ściany. Ponadto przedstawiono analizę numeryczną oraz przebieg realizacji autorskiego projektu wzmocnienia żelbetowej ściany cylindrycznej zbiornika WKF przy użyciu cięgien bez przyczepności.
EN
The article presents damage of the ferro-concrete structure of a cylindrical tank of a separated fermenter. The damage results from design errors. Stress of the tank’s structure that was present during the unsuccessful tightness test was analyzed, with a particular emphasis placed on the stress imposed on the horizontal reinforcing elements. The stages of filling were replicated in line with the existing load that was present during the tightness test, interrupted due to the numerous leaks. The miniaturized status of the cylindrical surface, with the liquid leveled-off at the level of 2/3 of the total height of the wall was presented. What is more, a numerical analysis was presented, along with the process of realization of an original project, the aim of which was to reinforce the ferro-concrete cylindrical wall of the tank with the use of non-grip steel rods.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł zawiera diagnostykę, analizę obliczeniową i monitorowanie osadnika wstępnego, stanowiącego zblokowany zespół żelbetowych komór, kanałów i pomieszczeń funkcyjnych. W komorach zgarniaczy osadnika wstępnego, które zostały objęte badaniami przeprowadzonymi przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB) w 2008 r., stwierdzono występowanie zarysowań i brak szczelności konstrukcji. W wyniku realizacji zaleceń z ekspertyzy ITB wszystkie komory zgarniaczy osadnika wstępnego kompleksowo naprawiono i sprężono kablami. Na podstawie obliczeń stwierdzono, że dzięki realizacji tych zaleceń przywrócono trwałość i właściwe użytkowanie konstrukcji, bez negatywnego wpływu na pozostałe komory i kanały.
EN
The paper includes diagnostics, computational analysis and monitoring of pre-settler tank, which is an interlocked compound of reinforced concrete bins, channels, and function chambers. In the initial settling chambers, which were examined by ITB in 2008 occurred cracks. It was found that permissible width of the cracks, which is required for the tightness of the structure was exceeded. As a result of the recommendations of ITB experts, all initial settling chambers were pressurized by cables. On the basis of calculations, it was found that the implementation of these recommendations restored sustainability of the structure, without adversely affecting the other chambers or channels.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano uszkodzenia żelbetowej kopuły zbiornika wydzielonej komory fermentacyjnej oraz przedstawiono propozycję jej naprawy (wzmocnienia konstrukcji) przez zewnętrzne sprężenie. Wyniki otrzymane z analizy numerycznej wykazały zbyt małą nośność w charakterystycznych przekrojach kopuły i przekroczenie dopuszczalnej szerokości rys. Dla istniejącej konstrukcji dobrano zewnętrzne sprężenie i dewiatory. Ponadto przeprowadzono analizę naprężeń w betonie kopuły zbiornika w wyniku sprężenia, uwzględniając pracę zbiornika w sytuacji awaryjnej (chwilowe przepełnienie).
EN
The paper concerns the damages of digester chamber RC dome. The proposition of tank’s repair by post-tensioning the dome with external unbonded tendons is presented. The results of FEM numerical analysis indicated deficiencies of bearing capacity in characteristic section of RC dome. Calculated cracks’ widths exceeded allowable values. Therefore, post-tensioning with external unbonded tendons is proposed as a method of dome strengthening. The influence of the suggested repair method on the stress state in the dome (during operation and emergency situation – tank overflow) is analyzed.
W pracy przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne zbiorników o ścianie z elementów prefabrykowanych łączonych pionowymi stykami pionowymi. Ściana zbiornika jest sprężona zewnętrznymi obwodowymi cięgnami bez przyczepności przeciąganymi przez otwory w żeberku pionowym. Przedstawiono przyczyny zawalenia się zbiornika wykonanego z 61 elementów prefabrykowanych. W pracy podano warunki realizacji takich zbiorników w przyszłości.
EN
In the paper the precast concrete tank wall solution with mortar cementing vertical joints are presented. The tank wall is post-tensioned by exterior unbonded circumferential tendons, threaded through holes in the ribbs along the vertical wall joints. The reasons of 61 precast concrete elements tank wall collapse after 5 days from final prestressing were discussed. In the paper conditions of further construction this solution are presented.
Problem zarysowania ścian żelbetowych ma szczególne znaczenie w konstrukcjach, od których wymaga się szczelności betonu. Autorzy pracy do redukcji wczesnego zarysowania ściany zbiornika na ścieki zastosowali sprężenie po dwóch dobach od zabetonowania cięgnami bez przyczepności.
EN
The problem of cracking of reinforced concrete walls is of particular significance in structures where the concrete is required to remain leak-proof. In order to reduce early cracking in a sewage tank wall, the authors applied stressing two days after concreting using braces without adhesion.
W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań laboratoryjnych, których celem było określenie wpływu niezbrojonego złącza na pracę sprężonych elementów plytowych, w warunkach oddziaływania temperatury.
EN
This paper presents selected results of laboratory tests whose goal was to determine the effect of an unreinforced joint on the functioning of pre-stressed plate elements, subject to the action of temperature.
Artykuł przedstawia wybrane problemy projektowe i wykonawcze prefabrykowanych zbiorników cylindrycznych sprężonych zewnętrznymi cięgnami bez przyczepności. Analizowano zbiorniki na ciecze, których ściany stanowią prefabrykowane elementy żelbetowe użebrowane wzdłuż zewnętrznych pionowych krawędzi. W rozwiązaniu takim pionowe styki prefabrykatów wypełniane są betonem ekspansywnym lub materiałami żywicznymi. W pracy poruszono problem szczelności ścian takich zbiorników, połączenia ściennych elementów prefabrykowanych z dnem, kolejność montażu ścian i kolejność ich sprężania. W podsumowaniu, na podstawie wiedzy literaturowej i doświadczenia autorów, podano wskazówki praktyczne do projektowania i wykonawstwa takich obiektów.
EN
The paper presents selected problems of designing and executing precast cylindrical tanks prestressed with external unbonded tendons. Tanks for fluids with walls made of precast reinforced concrete elements ribbed along external longitudinal edges were analyzed. In such solution vertical joints of precast elements are filled with expanding concrete or resin materials. In the paper as problems as leaktightness of tanks walls, joints of precast wall elements with bottom, sequence of walls executing and sequence of prestressing are brought up. In a summary practical recommendations based on literature and authors' experience for designing and executing that kind of structures are given.
Omówiono system Acontank T6 wykonania zbiorników prefabrykowanych o ścianie użebrowanej sprężonej zewnętrznymi cięgnami bez przyczepności. Przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne i realizację oraz niektóre wyniki badań doświadczalnych dwóch tego rodzaju zbiorników.
EN
The description of the Acontank T6 system for execution of the precast concrete ribbed wall tanks prestressed by external unbonded tendons is presented. Moreover, the results of the first experimental investigations carried out for two tanks of this type, being under construction, are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.