Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza nośności na ścinanie betonowych próbek zespolonych z wrębami w płaszczyźnie zespolenia

Sadowski Grzegorz, Wiliński Piotr, Halicka Anna

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 5-6

87--92

PL

W pracy przedstawiono badania próbek zespolonych z powierzchnią prefabrykatu z wrębami oraz referencyjnych elementów monolitycznych. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych wykonano modele numeryczne, które posłużyły do analizy sposobu zniszczenia złącza. Przeprowadzono analizę porównawczą efektywności złącza badanych elementów z modelami numerycznymi oraz wynikami badań dostępnymi w literaturze. Badania i analizy wykazały, że zniszczenie złącza nastąpiło przez ścięcie wrębów, poprzedzone zerwaniem adhezji w styku. Nośność złącza uzależniona jest od geometrii próbek oraz sposobu ich obciążenia.

EN

The paper presents tests of composite specimens with the indented surface element and reference monolithic elements. Based on the results of laboratory tests, numerical models were made, which were used for further analysis of the interface cracking. A comparative analysis of the effectiveness of the notches of the tested elements with numerical models and the results of research available in the literature was carried out. Testing and analysis showed that the failure of the joint occurred by notch shear, preceded by adhesion rupture at the interface. The bearing capacity of interface between the concrete depends on the specimens’ geometry and the way they are loaded.

2

Eksperymentalna nośność na ścinanie blachownic z falistym środnikiem o różnym typie fali

Śledziewski Krzysztof, Górecki Marcin

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 9

20--23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wykonanych na belkach ze środnikami z blachy fałdowej o różnym profilu sinusoidalnym poddanych działaniu czteropunktowego zginania. Przeprowadzone badania wykazały, że kształt fali ma znaczny wpływ na nośność na ścinanie belek dwuteowych ze środnikiem sinusoidalnym. Uzyskane wyniki odniesiono również do wyznaczonej nośności normowej, która była na niższym poziomie, niż wynika to z badań doświadczalnych.

EN

This paper presents the results of laboratory tests performed on beams with corrugated plate webs of different sinusoidal profiles subjected to four-point bending. The conducted tests showed that the parameters of the waveform have a significant effect on the shear strength of I-beams with sinusoidal webs. The obtained results were also related to the determined norm load capacities, which were at a lower level than the experimental results.

3

Post buckling resistance reserve of corrugated girders with support stiffeners

Basiński Witold

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

513--536

EN

The analysis of web-corrugated and trapezoidal profiled web girders focuses on the description of buckling resistance, possibly the ultimate resistance neglecting the post-buckling resistance reserve of girders. The problem is still the post-buckling resistance reserve and its possible application in practice. For this purpose this paper presents the analysis of tests on shear resistance of the corrugated web of SIN girders with the support stiffeners in the pre- and post-buckling zones. There are also presented values of the post-buckling resistance zone and the mutual relationships between pre- and post-buckling resistance zones. Values of these zones are related to optimization of the web-corrugated girders, which consists in enlarging the zone of pre-critical resistance and balancing between shear resistance and bending resistance. The experimental tests were performed on 20 girders with the following web depth: 500, 1000, 1250, and 1500 mm, composed of three pre-assembled units. The girders with a simply supported beam system and a simply supported beam with a single cantilever were made of pre-assembled units joined by means of high strength preloaded bolts. The numerical analysis by FEM was conducted for the models with web depth from hw = 500 to 1500 mm at the full range of web thickness 2,0; 2,5, and 3 mm. The tests showed that stiffness of the support stiffeners in the web-corrugated girders had an impact on the size of pre- and post-buckling resistance zones, which consequently reduced the zone of post-buckling resistance. Because the initiated loss of stability of the corrugated-web girders is an irreversible and rapid process, and the resulting displacements in the non-linear area are permanent, the application of the post-buckling resistance zone in practice can be troublesome. From the standpoint of the structural reliability, however, the post-buckling zone provides a yield delay, i.e. it may be regarded as a safety margin. Therefore, its most possible reduction is required.

PL

Analiza dźwigarów o faliście wyprofilowanym środniku jak i środniku trapezowym koncentruje się na opisie nośności krytycznej, ewentualnie nośności granicznej pomijając przedział nośności nadkrytycznej dźwigarów. Problemem otwartym pozostaje zatem przedział nośności nadkrytycznej i jego możliwość wykorzystania w praktyce. W tym celu w niniejszej pracy przedstawiono analizę badań nośności postaciowej falistego środnika dźwigarów SIN z żebrami podporowymi w zakresie do i pokrytycznym. Badania doświadczalne przeprowadzono na dwudziestu dźwigarach o wysokości środnika 500, 1000, 1250 i 1500 mm złożonych z trzech elementów wysyłkowych. Dźwigary o schemacie statycznym belki swobodnie podpartej oraz belki swobodnie podpartej z jednostronnym wspornikiem zbudowano z elementów wysyłkowych połączonych doczołowo na śruby sprężone. Z kolei analizę numeryczną FEM przeprowadzono na modelach o wysokościach środnika od hw = 500 do 1500 mm przy pełnym zakresie grubości środnika 2.0; 2.5 i 3 mm. W celu określenia początku niestateczności falistego środnika przeanalizowano przebiegi odkształceń na ukośnych tensometrach naklejonych na środniku. Tensometry naklejono w postaci rozety na kierunku spodziewanych największych odkształceń. Kąt pomiędzy tensometrami w rozetach wynosił 120°. Na podstawie charakteru wykresów odkształceń określono punkt początkowy utraty stateczności falistego środnika, wiążąc z nim obciążenie krytyczne PeB, które przyjęto w punkcie utraty liniowego charakteru zależności obciążenia od odkształcenia P(ε). Analizując proces utraty stateczności falistego środnika rozróżniono zniszczenie dźwigarów niskich o hw = 500 mm i wysokich od hw = 1000 mm przyporządkowując im punkty utraty stateczności rozgraniczające obszar dokrytyczny oraz nadkrytyczny. W przypadku dźwigarów niskich o wysokości środnika 500 mm z żebrami podporowymi opisano lokalny proces zniszczenia środnika. Z koeli w przypadku dźwigarów o wysokości środnika od hw = 1000 mm stwierdzono wzajemne powiązanie lokalnej oraz globalnej postaci zniszczenia prowadzące do ich interakcji. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że w dźwigarach o falistym środniku występuje wpływ sztywności żeber podporowych na wielkość przedziałów do i nadkrytycznego, prowadząc do redukcji przedziału nadkrytycznego nośności dźwigarów. W dźwigarach o falistym środniku przedział nadkrytyczny jest przedziałem zarówno odkształceń jak i przemieszczeń nieliniowych środnika. Stwierdzono, że nie nadaje się jednak do wykorzystania w eksploatacji, gdyż zapoczątkowany proces utraty stateczności jest nieodwracalny oraz gwałtowny, a powstałe przemieszczenia w obszarze nieliniowym są trwałe. Stanowi natomiast z punktu widzenia bezpieczeństwa zabezpieczenie przed katastrofą w postaci przystanku plastycznego. Zapas nośności dźwigarów o falistym środniku wyniósł wg badań doświadczalnych od 19% do 21% w dźwigarach z podporowym żebrem podatnym oraz od 8% do 21% w dźwigarach z podporowym żebrem sztywnym. W przypadku analizy numerycznej był nieco mniejszy i oscylował w przedziale od 8% do 9% w dźwigarach z podporowym żebrem podatnym oraz od 3% do 9% w dźwigarach z żebrem podporowym usztywnionym. Oszacowanie nadwyżki nośności dźwigarów o falistym środniku dało odpowiedź o możliwościach zwiększania nośności dokrytycznej w drodze optymalizacji konstrukcji, np. poprzez zastosowanie usztywnionych żeber podporowych, czy też możliwych przekątnych żeber rozciąganych.

4

Effect of shear reinforcement ratio on the shear capacity of GFRP reinforced concrete beams

Szczech Damian, Kotynia Renata

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 1

425--437

EN

The paper presents results of experimental tests carried out on concrete beams reinforced with glass fibre polymer reinforced (GFRP) bars, which have become recently one of the main substitutes for traditional steel reinforcement. GFRP bars were used in this research as the longitudinal and transverse reinforcement. An objective of the study was to investigate the influence of the shear reinforcement ratio on the shear capacity of GFRP reinforced concrete beams in comparison with the corresponding beam without shear reinforcement. Single-span, simply-supported T-section beams reinforced in flexure with 5 GFRP bars of 25 mm diameter were reinforced in shear with closed GFRP stirrups of 8 mm diameter applied in three variable spacings: 250 mm, 200 mm and 120 mm. The analysis of test results, failure modes and shear capacity is discussed in the paper in respect to investigated parameters.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na betonowych belkach zbrojonych prętami z włókna szklanego GFRP (Glass Fibre Reinforced Polymer), które w ostatnim czasie stały się jednym z głównych zamienników tradycyjnego zbrojenia stalowego. Celem badań była analiza wpływu stopnia zbrojenia poprzecznego na nośność na ścinanie belek żelbetowych zbrojonych GFRP w porównaniu z belką bez zbrojenia na ścinanie. Zastosowano trzypunktowy schemat obciążenia belek o smukłości ścinania (a/d) równym 3,15 co klasyfikuje belki jako smukłe, bez występowania efektu łukowego podczas ścinania. Analizie poddano jednoprzęsłowe belki o przekroju teowym (beff = 650 mm, bw = 250 mm, hf = 80 mm, htot = 400 mm) o rozpiętości w osiach podpór 1800 mm. Obciążenie skupione przyłożono w odległości 1050 mm od podpory. Zbrojenie podłużne składało się z 5 prętów GFRP o średnicy 25 mm (stopień zbrojenia poprzecznego ρl = 2,91%). Zbrojenie poprzeczne zastosowano w formie zamkniętych strzemion GFRP o średnicy 8 mm w trzech różnych rozstawach: sf = 250 mm, 200 mm and 120 mm, odpowiadające odpowiednio trzem stopniom zbrojenia poprzecznego ρs: 0,16%, 0,20% i 0,33%. W celu porównania wpływu rozstawu strzemion na nośność belek na ścinanie zbadano element referencyjny bez zbrojenia poprzecznego.

5

Nośność na ścinanie płyt pomostowych z betonu lekkiego zbrojonych prętami kompozytowymi GFRP

Wiater Agnieszka, Siwowski Tomasz

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 5

34--37

PL

W artykule przedstawiono badania nośności na ścinanie płyt z betonu zwykłego oraz lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi GFRP (ang. Glass Fibre Reinforced Polymer), w schemacie czteropunktowego zginania. Wykonano i poddano obciążeniu statycznemu łącznie 7 płyt betonowych o długości 2,8 m, szerokości 1,0 m i grubości 18 cm. Analizowano wpływ takich czynników, jak rodzaj betonu (zwykły, lekki), stopień zbrojenia i jego konfiguracja, obecność zbrojenia górnego a zachowanie się badanych płyt pod obciążeniem oraz ich nośność na ścinanie. Weryfikowano wybrane normowe modele obliczeniowe do określania nośności na ścinanie elementów zbrojonych prętami kompozytowymi. Stwierdzono brak wystarczająco wiarygodnej procedury obliczeniowej do wyznaczania nośności na ścinanie płyt z betonu lekkiego zbrojonego prętami GFRP.

EN

This paper evaluates the shear behaviour of simply supported normal-weight and lightweight concrete slabs reinforced with glass fibre reinforced polymer (GFRP) rebars and subjected to four-point static loading. A total of seven concrete slabs of 2.8 m long, 1.0 m wide and 0.18 m deep, were constructed and tested. Different parameters like type of concrete (normal – and lightweight), reinforcement ratio, reinforcement configuration and the existence of top reinforcement are considered in order to assess their influence on static behaviour and shear strength of concrete slabs. Furthermore several codes and theoretical models applied for predicting shear strength of concrete members reinforced with GFRP rebars have been compared with test results, and the discrepancies and compatibilities have been established and discussed. The lack of code models to predict accurately shear strength of LW concrete slabs reinforced with GFRP has been revealed.

6

O wzmacnianiu konstrukcji żelbetowych materiałami stalowymi i kompozytowymi

Bodzak Przemysław

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 9

442--448

EN

Basic differences resulting from the use of two types of materials during strengthening of RC structures are described. Attention is drawn to the consequences of using steel flat bars and composite strips or mats in relation to other strain values occurring at failure depending on the material used. Their impact, especially in the case of crack width and automatically shear capacity, makes direct extension of existing models of collapse to elements strengthened with composite materials unjustified.

PL

Opisano podstawowe różnice wynikające z zastosowania dwóch rodzajów materiałów przy wzmacnianiu konstrukcji żelbetowych. Zwrócono uwagę na konsekwencje użycia płaskowników stalowych oraz taśm lub mat kompozytowych w związku z innymi wartościami odkształceń występującymi przy zniszczeniu w zależności od zastosowanego materiału. Ich wpływ, szczególnie w przypadku szerokości rys i automatycznie nośności na ścinanie powoduje, że bezpośrednie rozszerzenie dotychczasowych modeli zniszczenia na elementy wzmocnione materiałami kompozytowymi jest niemożliwe.

7

Shear resistance of low height precast concrete lintels

Ambroziak A., Kondrat J., Wesołowski M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

605--621

PL

Celem artykułu jest weryfikacja i określenie oporności na ścinanie prefabrykowanych nadproży o niskiej wysokości. We wstępie dokonano przeglądu literatury z zakresu badań elementów stosowanych do przykrycia otworów drzwiowych i okiennych w budownictwie. Zwrócono uwagę, iż tematyka badawcza związana z nadprożami jest ciągle aktualna i podejmowana przez środowisko naukowe i inżynierskie. W kolejnym rozdziale zebrano i opisano wybrane normowe procedury określania odporności na ścinanie elementów żelbetowych. Opis normowych procedur poprzedzono przeglądem literatury z zakresu ścinania w elementach żelbetowych. Określono charakterystyczne i obliczeniowe nośności na ścinanie prefabrykowanych nadproży betonowych według opisywanych procedur normowych i porównano je z wynikami uzyskanymi eksperymentalnie. Wskazano, iż możliwe jest oszacowanie odporności na ścinanie niskich belek nadprożowych na podstawie wybranych procedur normowych. Badania eksperymentalne belek nadprożowych prowadzone były na podstawie europejskiej normy opisującej metody określania odporności na ścinanie nadproży. Wyznaczono eksperymentalnie średnią siłę niszczącą badanych belek nadprożowych. Wykonano odwierty rdzeniowe, na podstawie których określono rzeczywistą wytrzymałość betonu na ściskanie. Na tej podstawie potwierdzono klasę wytrzymałości betonu na ściskanie. Przeprowadzono weryfikację rzeczywistego rozkładu zbrojenia w belkach nadprożowych dokonując odkrywek zbrojenia w badanych elementach.

EN

The scope of the paper is to investigate analytically and determine experimentally the shear resistance of low height reinforced precast concrete lintels. The chosen procedures included in national and international standards applied for the design of structural concrete elements to an estimation of shear behaviour of reinforced concrete elements are described. The characteristic and designed shear strength of precast concrete lintels are determined and compared with experimentally obtained results. The shear resistance for precast concrete lintels was determined by laboratory tests according to a European standard. The assessment of the in-situ compressive strength of concrete in precast concrete lintel is specified. The designed compressive strength class is confirmed. The real reinforcement distribution is verified to assess the wide scatter of experimentally obtained failure forces. A short literature outlook of the papers concerning investigations on lintels and shear resistance of concrete is given also. The paper can provide scientists, engineers, and designers a theoretical and experimental basis in the field of precast concrete lintels shear resistance.

8

Analysis of shear capacity of GFRP reinforced beams without stirrups according to selected design standards

Kaszubska M., Kotynia R.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

689--702

EN

The aim of this paper is a comparative analysis of the experimental test results of twenty T-section beams reinforced with glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars without stirrups with predicted values of the shear capacity according to the following design guidelines: draft Eurocode 2, Japanese JSCE, American ACI 440, Italian CNR- DT-203/2006, British BS according to fib Bulletin 40, Canadian CSA-S806-12 and ISIS-M03-07. Standard procedures for FRP reinforced beams based on traditional steel reinforced concrete guidelines. The longitudinal FRP reinforcement has been taken into account by its stiffness reduction related to the steel reinforcement. A basis of this modification is the assumption that the FRP-to-concrete bond behaviour is the same as it is for steel reinforcement. To assess the compatibility of predicted values (Vcal) with the experimental shear forces (Vtest) the safety coefficient η = Vtest/ Vcal was used. The results corresponding to values η < 1 indicates overestimation of the shear capacity, but η > 1 means that shear load capacity is underestimated. The most conservative results of the calculated shear capacity are obtained from the ACI 440 standard. In contrast to them the best compatibility of the calculated shear values to the experimental ones indicated British BS standard, fib Bulletin 40 and Canadian CSA-S806-12 standard.

PL

Obecnie w sektorze budowlanym duży nacisk jest kładziony na trwałość i niskie koszty utrzymania nowych konstrukcji wykonanych z betonu. Materiałami, które wpisują się w tę ideę są kompozyty polimerowe (FRP). Konstrukcje betonowe zbrojone prętami kompozytowymi są odporne na korozję, co zapewnia im większą trwałość w czasie eksploatacji. Coraz szersze zastosowanie zbrojenia kompozytowego w badaniach oraz rzeczywistych aplikacjach w powstających konstrukcjach wymaga wprowadzenia odpowiednich procedur normowych, które rozwijane są na bazie wytycznych dla konstrukcji żelbetowych. Procedury projektowe dla elementów zbrojonych prętami FRP uwzględniają redukcję sztywności w zbrojeniu kompozytowym w porównaniu do zbrojenia stalowego. Podstawą tej modyfikacji jest założenie, że przyczepność zbrojenia FRP do betonu jest taka sama jak stali. Nośność na ścinanie w większości przypadków jest zatem obliczana zgodnie z zasadami jak dla elementów żelbetowych z uwzględnieniem różnic w wartości modułu sprężystości zbrojenia FRP i stali. Analiza wybranych procedur normowych została przeprowadzona na 16 jednoprzęsłowych, wolnopodpartych belkach teowych o rozpiętości 1,8 m, poddanych obciążeniu siłą skupioną. Smukłość ścinania (a/d) wynosiła około 3.0. Belki zbrojono podłużnymi prętami GFRP o średnicach 12 mm, 16 mm i 18 mm. Pręty wykonano jako proste i zakotwiono w stalowych skrzynkach wypełnionych zaprawą klejową. Zbrojenie górne złożone było z dwóch prętów prostych o średnicy 10 mm. Na całej odległości badanej strefy przypodporowej nie zastosowano zbrojenia poprzecznego, podczas gdy przeciwległą strefę zabezpieczono przed zniszczeniem na ścinanie poprzez zastosowanie silnego zbrojenia poprzecznego które stanowiły stalowe strzemiona z prętów o nominalnej średnicy 8 mm w rozstawie 130 mm i 150 mm oraz stalowe pręty odgięte o średnicy 14 mm. Belki wykonano z gotowej mieszanki betonowej dostarczonej z lokalnej wytwórni betonu. Maksymalna średnica zastosowanego kruszywa wynosiła 8 mm. Średni moduł sprężystości uzyskany w badaniach prętów GFRP był równy 50.5 GPa (COV=1.6%) zaś maksymalna wytrzymałość na rozciąganie wynosiła 1071 MPa (COV=11.6%). Belki oparto na przegubowych podporach, z których jedna, położona po stronie badanego odcinka ścinania była przesuwna. Wszystkie elementy zostały zniszczone w sposób ścinająco – rozciągający. Pierwsza rysa od zginania pojawiała się w środkowej części belki. Następnie wraz ze wzrostem obciążenia rozwijały się rysy od zginania, a w strefie podporowej pojawiała się rysa ukośna.

9

Shear Capacity and Residual Strengths of Steel Fibre Reinforced Waste Sand Concrete (SFRWSC)

Głodkowska Wiesława, Lehmann Marek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1405--1426

EN

This article presents calculation results for shear capacity which were obtained using SFRWSC's residual strengths in accordance with fib Model Code and RILEM standards. Shear capacity was calculated in two variants: for constant cross-section of a specimen and for constant ratio of flexural reinforcement. The article also presents residual strength test results for SFRWSC with varying steel fibre content and shows the influence of fibre content on the composite's residual strengths. It has been proved that SFRWSC, which is an ecological composite and whose properties are similar or better than those of ordinary concrete, can be useful in the production of structural elements with regard to shear capacity. Additionally, one has observed that SFRWSC's strength characteristics, which are used in structural design, are determined more accurately in fib Model Code than in RILEM standard. Furthermore, the issue of minimum conventional shear reinforcement should be emphasized as RILEM recommendation sets no conditions for reducing or omitting this reinforcement.

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń nośności na ścinanie przy zastosowaniu wytrzymałości resztkowych analizowanego materiału wg fib Model Code i RILEM. Obliczenia nośności na ścianie wykonano w dwóch wariantach: przy stałym przekroju elementu oraz przy stałym stopniu zbrojenia na zginanie. Zaprezentowano także wyniki badań wytrzymałości resztkowych dla fibrokompozytu o różnej zawartości włókien stalowych wytworzonego na bazie piasków odpadowych takiego fibrokompozytu. Przedstawiono wpływ zawartości zbrojenia rozproszonego na jego wytrzymałości resztkowe. Wykazano, że opracowany ekologiczny fibrokompozyt na bazie piasków odpadowych, którego właściwości są zbliżone lub lepsze niż betonu zwykłego, może być przydatny do wykonywania elementów konstrukcyjnych w aspekcie nośności na ścinanie. Ponadto stwierdzono, że norma fib Model Code bardziej wnikliwie niż norma RILEM określa cechy wytrzymałościowe fibrokompozytu, które następnie wykorzystuje się do wymiarowania elementów konstrukcyjnych. Dodatkowo należy podkreślić kwestię minimalnego zbrojenia konwencjonalnego na ścinanie. Rekomendacja RILEM nie wskazuje żadnych warunków zredukowania bądź pominięcia tego zbrojenia.

10

Analiza nośności belki żelbetowej na ścinanie według PN-EN 1992-1-1:2008 i Model Code 2010

Kotynia R., Szczech D., Kaszubska M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 3

158--161

PL

Porównano obliczanie nośności na ścinanie według Eurokodu 2 oraz Model Code 2010. Zamieszczono przykład obliczeń dwuprzęsłowej belki żelbetowej. Analiza wyników zbrojenia poprzecznego potwierdziła dużą zgodność EC2 z wynikami MC2010 w przypadku II poziomu przybliżenia. Udział betonu w nośności na ścinanie uwzględniony w III PP MC2010 sprawia, że nośność według tej metody jest większa niż według EC2.

EN

The paper presents a comparison of design principles for calculation of the shear capacity according to Eurocode 2 and the Model Code 2010 with a design example for a double span reinforced concrete beam. Analysis of shear reinforcement confirmed the high compatibility of EC2 with MC2010 results for II level of approximation. Consideration of concrete contribution in the shear capacity according to II LoA MC2010 gave the higher shear strength of the beam than that based on the EC2.

11

An influence of support width on the shear capacity of reinforced concrete beams

Bacharz K., Goszczyńska B.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 1

5--15

EN

This paper presents an influence of width changes of the supports used during the study of reinforced concrete beams on the value of angle θ – the angle of compressed concrete struts. This value is referred to as angle βr – the angle of diagonal cracks. The comparison was made based on the test results of 6 beams, including four with a rectangular cross-section and two T-beams. A significant correlation was shown between the width of the support and the change of the θ angle. These changes also affected the theoretical shear load capacity calculated by the standards based on the truss model and the experimental shear load capacity of the beams, independently of the beams cross-sections.

PL

W pracy przedstawiono opis wpływu zmiany szerokości podpór, zastosowanych w trakcie badania belek żelbetowych, na wartość kąta θ – kąta nachylenia ściskanych krzyżulców betonowych, odnoszony w praktyce do kąta βr – kąta nachylenia rys ukośnych. Porównanie wykonano na podstawie wyników uzyskanych z badania sześciu belek, w tym czterech o przekroju prostokątnym i dwóch o przekroju teowym. Wykazano istotną zależność pomiędzy zastosowaną szerokością podparcia a zmianą kąta θ wpływającą na zmianę nośności teoretycznej wyznaczanej na podstawie przepisów normowych opartych na modelu kratownicowym, a także na nośność doświadczalną na ścinanie belek, niezależnie od przekroju poprzecznego badanych elementów.

12

Nośność na ścinanie betonowych belek z niemetalicznym zbrojeniem podłużnym bez zbrojenia poprzecznego w świetle wybranych procedur normowych

Kotynia R., Kaszubska M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 9

463--467

PL

Celem pracy jest omówienie wybranych znormalizowanych procedur obliczania nośności ścinania elementów bez zbrojenia poprzecznego, z niemetalicznym zbrojeniem podłużnym. Na podstawie bazy wyników obcych badań belek zbrojonych prętami szklanymi i węglowymi obliczono ich nośność na ścinanie według norm: japońskiej (JSCE), włoskiej (CNR), amerykańskiej (ACI), brytyjskiej (BS) według fib Bulettin 40, projektu normy europejskiej (CEN) oraz wytycznych kanadyjskich (CSA i ISIS), a także porównano wyniki obliczeń z doświadczalnymi siłami niszczącymi.

EN

The aim of the paper is to discuss selected design standards for calculation of the shear capacity of concrete members reinforced with nonmetallic reinforcement without transverse reinforcement. Based on the test data base of concrete beams reinforced with glass and carbon reinforcement the design shear strength was calculated according to the Japanese (JSCE), Italian (CNR), American (ACI), British (BS), European (CEN) and Canadian (CSA and ISIS) standards and compared with the experimental shear strength.

13

O wpływie niemetalicznego zbrojenia głównego na mechanizm niszczenia i nośność ścinania betonowych belek bez zbrojenia poprzecznego

Kotynia R., Kaszubska M.

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

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

247--258

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczalnych badań belek bez zbrojenia poprzecznego zbrojonych na zginanie prętami wykonanymi z włókien szklanych. Celem badań była analiza zachowania się belek pod obciążeniem wraz z określeniem wpływu intensywności tego zbrojenia na sposób niszczenia i nośność ścinania. Do analizy odkształcalności i rozwoju zarysowania elementów badawczych użyto systemu cyfrowej korelacji obrazu ARAMIS. Korzystając z kinetycznego modelu ścinania opisano proces niszczenia belek oraz określono położenie i nachylenie ukośnych rys niszczących. Badania wykazały, że niszczące naprężenia ścinające rosną wraz ze wzrostem stopnia zbrojenia głównego, przy czym wpływ liczby prętów i ich średnicy - w ramach grupy belek o jednakowym stopniu zbrojenia - na ogół nie był istotny, większe znacznie miała liczba warstw prętów, zwłaszcza przy najwyższym stopniu zbrojenia.

EN

The paper presents experimental test results of concrete beams with longitudinal GFRP reinforcement without transversal reinforcement. The aim of the test was analysis of the beams’ behavior under loading and influence of the flexural reinforcement on the failure mechanism and the shear capacity. For analysis of the beams’ deformability the digital image correlation system ARAMIS was used. Based on kinematic shear model the process of failure was described in details with location of the critical shear crack and its inclination. Test results indicated that the ultimate shear stress increases with increase in the flexural reinforcement ratio, while the shear stress is not affected by a number of the bars and their diameter. Much more affected was a number of the reinforcement levels, especially in the beam with the highest longitudinal reinforcement ratio.

14

Nośność stref przypodporowych nadproży z autoklawizowanego betonu komórkowego

Mazur W., Jasiński R., Drobiec Ł.

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

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

281--291

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz obliczenia weryfikujące nośność stref przypodporowych prefabrykowanych nadproży z autoklawizowanego betonu komórkowego. Zbadano trzy serie elementów zróżnicowanych pod względem wymiarów poprzecznych oraz typu zbrojenia. Wykazano istotny wpływ sposobu zakotwienia podłużnych prętów na sposób zarysowania i zniszczenia oraz nośność belek.

EN

The paper presents the experimental results and analytical calculations of capacity of the ends of lintels made of Autoclaved Aerated Concrete. Three series of elements with different dimensions of specimens cross-section and types of reinforcement were taken into consideration. Significant influence of the method of anchoring of the longitudinal bars on the bearing capacity of the beams has been shown.

15

Nośność na ścinanie zginanych elementów betonowych zbrojonych prętami kompozytowymi FRP w świetle wybranych procedur obliczeniowych

Wiater A., Siwowski T.

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

|

2017

|

z. 64, nr 2/II

267--297

PL

Pręty kompozytowe FRP (ang. fibre reinforced polymer) ze względu na wysoką wytrzymałość i odporność na korozję są obiecującą alternatywą dla tradycyjnego zbrojenia betonu i mają coraz szersze zastosowanie. W projektowaniu elementów betonowych zbrojonych prętami FRP na szczególną uwagę zasługuję zagadnienie nośności na ścinanie. Ścinanie jest zjawiskiem złożonym w konstrukcjach żelbetowych, a w przypadku zbrojenia kompozytowego opis mechanizmów jest jeszcze trudniejszy ze względu na liniowo sprężystą charakterystykę i anizotropowe właściwości prętów FRP. W pracy przeprowadzono przegląd procedur obliczeniowych dotyczących określania nośności na ścinanie elementów betonowych zbrojonych prętami kompozytowymi, bez zbrojenia poprzecznego. Wyodrębniono trzy grupy procedur: (I) będące modyfikacją wzorów stosowanych w przypadku konstrukcji żelbetowych, (II) będące modyfikacją istniejących procedur projektowych dla elementów zbrojonych prętami FRP oraz (III) wzorów opracowanych w oparciu o analizę wyników badań doświadczalnych i zastosowania różnych narzędzi obliczeniowych. Przedstawiono analizę sposobu uwzględniania w dostępnych procedurach obliczeniowych wpływu parametrów zmiennych przekroju elementu, m.in. geometria elementu, smukłość ścinania, stopień zbrojenia podłużnego, moduł Younga kompozytu FRP oraz wytrzymałość betonu na ściskanie. Porównano wartości wyznaczone wybranymi procedurami i podjęto próbę określenia przyczyn wykazanych rozbieżności. Przeanalizowano również procedury uwzględniające zastosowanie betonu lekkiego i porównano wyznaczone według nich wartości z wynikami własnych badań doświadczalnych. Na podstawie przeprowadzonych analiz wykazano konieczność prowadzenia dalszych badań nad nośnością na ścinanie elementów z betonu lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi.

EN

FRP (fibre reinforced polymer) rebars due to high strength and excellent corrosion resistance, are a promising alternative for conventional steel reinforcement. The particular issue to be solved in designing of FRP reinforced concrete element is the prediction of shear capacity. Shear behaviour of steel reinforced concrete is a complex phenomenon. When using a FRP composite as reinforcement, the shear mechanism is different due to linearly elastic stress-strain relation and anisotropic bar properties. The main goal of the paper is the revision of the shear design equations for concrete members reinforced with FRP bars without stirrups. The shear prediction models have been grouped into three categories: (I) modification to design equations for the steel reinforced construction, (II) modification existing procedure for FRP reinforced concrete members, (III) new calculation methods based on experiment database and advanced calculation tools. In this study the analysis on different parameters affecting shear strength such as geometry of element, shear span to depth ratio, longitudinal reinforcement ratio, FRP modulus of elasticity and concrete strength have been taken into consideration. The several codes and models in predicting shear strength of concrete members reinforced with FRP rebars have been compared, and the dis296 A. Wiater, T. Siwowski crepancies and compatibilities have been established. The procedures including reduction factor for lightweight concrete have been also analysed and compared with experimental results from own studies. The result of this research indicates that the shear strength prediction of FRP reinforced members without stirrups needs much more extensive study, especially when lightweight concrete is used.

16

Nośność na ścinanie belek wykonanych z włóknobetonu

Stachniewicz J., Kosior-Kazberuk M., Krassowska J.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2017

|

Vol. 8, no. 1

53--60

PL

W pracy analizowano wpływ zbrojenia rozproszonego na nośność na ścinanie elementów żelbetowych. Do badań wybrano trzy rodzaje włókien stalowych o zróżnicowanej geometrii i kształcie. Na podstawie fib Model Code 2010 oznaczono wytrzymałość resztkową włóknobetonu na rozciąganie przy zginaniu, którą wykorzystano w obliczeniach teoretycznej nośności na ścinanie. Obliczenia te wykonanych na podstawie dwóch procedur obliczeniowych: fib Model Code 2010 i RILEM TC 162-TDF. Stwierdzono, że cechy włókien stalowych, takie jak geometria, a także sposób formowania powierzchni i zakończeń, które decydują o przyczepności włókna do matrycy cementowej, mają wpływ na nośność na ścinanie elementu zginanego. Zastosowane procedury obliczeniowe dają nieznacznie różniące się wyniki oceny nośności na ścianie badanych elementów żelbetowych.

EN

The influence of dispersed reinforcement on the shear capacity of reinforced concrete elements was analysed. Three types of steel fibres with different geometries and shapes were selected for the test. The residual flexural strength of concrete with fibres was determined based on the procedure of fib Model Code 2010. The residual strength was used in the calculation of the theoretical shear capacity according to two calculation procedures: fib Model Code 2010 and RILEM TC 162-TDF. It was found that the property characteristics of steel fibres, such as geometry, as well as the method of surface forming and endings that determine the adhesion of the fibres to the cement matrix, have an influence on the shear capacity of bending element. Applied computational procedures give slightly different results of the shear capacity evaluation calculated using both methods.

17

Bond between steel and self-compacting concrete in composite tube columns

Szadkowska M., Szmigiera E.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 2

131--143

EN

This paper presents research results of composite tubes filled with self-compacting concrete. The impact of the selected materials and geometric factors on resistance to the vertical shear was evaluated in this study. The resistance of the tested members was compared with recommendations given in Eurocode PN-EN 1994-1-1. From the results obtained in the tests it can be deduced that more parameters should be taken into consideration when determining resistance to the vertical shear in the interface between steel and concrete than PN-EN 1994-1-1 recommends.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności między stalą i betonem samozagęszczalnym w zespolonych elementach o przekroju rurowym. Badania przeprowadzono na trzynastu próbkach, z których można wydzielić trzy charakterystyczne typy przekrojów Rys. 1. Przekroje próbek zostały tak dobrane, aby powierzchnie zespolenia były w przybliżeniu równe i nie stanowiły parametru zmiennego w badaniach. Parametrami zmiennymi, analizowanymi w trakcie badań, były: klasa wytrzymałości betonu wypełniającego przekrój, grubość ścianki profilu stalowego: 6 mm lub 10 mm w przypadku rury kwadratowej, rodzaj płaszcza stalowego: rura kwadratowa lub rura okrągła.

18

Model pasmowy – metoda określania wpływu podatności dźwigara na nośność na ścinanie strunobetonowych płyt kanałowych

Cholewicki A., Surma M.

Nowoczesne Hale

|

2016

|

Nr 1

42--52

PL

Artykuł prezentuje zagadnienie wpływu podatności dźwigarów na nośność na ścinanie strunobetonowych płyt kanałowych. W celu wyznaczenia wartości strumienia sił ścinających, powodujących wystąpienia poziomych naprężeń stycznych τ2 , prowadzona jest analiza teoretyczna w oparciu o autorski model pasmowy konstrukcji zespolonej dźwigar – płyta. Model stanowi, jak dotąd, pierwszą próbę analitycznego uwzględnienia wpływu podatności żeberek płyty oraz warunków oparcia płyt na dźwigarze za pośrednictwem podkładek neoprenowych na zmianę nośności na ścinanie. Zagadnienie to jest zupełnie pominięte w innych modelach obliczeniowych, np. w modelu fib, którego wyniki są również prezentowane.

EN

The paper concentrates on the influence of support flexibility on the shear capacity of prestressed hollow core slabs. In order to determine the value the shear flow, which causes the horizontal shear stresses τ2 , the theoretical analysis was carried out. It was based on the author’s two-beam model for a composite structure. So far the model is the first analytical attempt to take into account the influence of hollow core webs flexibility and support conditions with a neoprene tape on the shear capacity change. The issue is entirely omitted in other design models, e.g. in the fib model, which results are also presented in the paper.

19

Pręty kompozytowe FRP jako zbrojenie na ścinanie

Bywalski C., Drzazga M., Kaźmierowski M., Kamiński M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 9

70--71

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania prętów FRP (Fiber Reinforced Polymer) jako zbrojenia głównego na ścinanie w zginanych elementach betonowych zabudowanych w obiektach wymagających szczególnej odporności na korozję, czy obojętności elektromagnetycznej. Przeanalizowano dostępne zalecenia projektowe podejmujące tematykę zbrojenia FRP w przypadku ścinania. Nośność na ścinanie wyznaczoną wg zaleceń kanadyjskich, amerykańskich, japońskich i włoskich porównano z rezultatami 75 badań belek betonowych zbrojonych prętami FRP.

EN

This paper presents the possibility of using FRP bars (Fiber Reinforced Polymer) as the main shear reinforcement in bending concrete elements used in facilities where special corrosion resistance and non-electromagnetic environment is required. Paper contains also the analysis of available design recommendations undertaking the issue of polymer reinforcement. Shear resistance determined according to canadian, american, japanese and italian recommendation is compared with the results of 75 researches of shear behaviour of FRP reinforced beams.

20

Badania belek zbrojonych na ścinanie prętami GFRP

Bywalski C., Drzazga M., Kaźmierowski M., Kamiński M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 9

72--73

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań belek betonowych zbrojonych na ścinanie prętami GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer). Analizowano cztery belki zbrojone strzemionami GFRP bądź prętami z zakotwieniem główkowym. W artykule przedstawiono zaobserwowane mechanizmy zniszczenia oraz porównano oznaczone doświadczalnie nośności na ścinanie badanych belek z nośnościami teoretycznymi wyznaczonymi wg dostępnych zaleceń projektowych.

XX

This paper presents the results of research of shear strength of concrete beams reinforced with GFRP bars (Glass Fiber Reinforced Polymer). Four beams with GFRP shear reinforcement (stirrups and headed bars) were analyzed. The article presents the observed failure mode and the comparison of experimentally investigated shear capacity and theoretical calculated according to available design recommendations.