Wznoszone w Polsce w latach 1960-1980 konstrukcje budynków wielkopłytowych były oparte na systemach centralnych otwartych i zamkniętych oraz na systemach regionalnych. Specyfika technologii prefabrykacji, w tym systemów wielkopłytowych, polega m.in. na łączeniu wcześniej wyprodukowanych gotowych elementów w układ tworzący przestrzenną konstrukcję budynku. Złącza są miejscami, w których następuje połączenie prefabrykatów. Autor przedstawił charakterystyki złączy w dominujących wówczas systemach Wk-70, W-70, OWT, WUF-T i Systemie Szczecińskim. Artykuł zawiera także analizę obecnego stanu technicznego złączy na postawie źródeł literaturowych oraz badań makroskopowych autora. W artykule zawarto również wybrane aspekty diagnostyki elementów konstrukcyjnych budynków wielkopłytowych.
EN
Large-plate building structures erected in Poland between 1960 and 1980 were based on central open and closed systems and regional systems. The specificity of prefabrication technology, including large-panel systems, consists, among other things, in joining previously manufactured prefabricated elements to form a spatial building structure. Joints are the places where the prefabricated elements are connected. The author presented the characteristics of joints in Wk-70, W-70, OWT, WUF-T and Szczecin System, which were dominant at that time. The article also contains an analysis of the present technical condition of joints on the basis of literature sources and the author's macroscopic research. The article also contains selected aspects of diagnostics of structural elements of large-plate buildings.
In Poland, until 2010, a number of buildings were built with the support structure of roofs in the form of timber trusses connections with punched metal plate fasteners. Standardisation changes, i.e. the introduction of Eurocodes in 2010, resulted in, among other things, increasing the values of recommended climatic loads. Due to the above, in structures built several years ago, the load capacity limit for both timber and fasteners is exceeded. Modernisation of structures with these trusses usually leads to the need to strengthen existing nodes. The issue of strengthening connections with punched metal plate fasteners is poorly recognised in experimental (failure) tests, and thus there are no detailed standard guidelines. The purpose of the experimental tests was to identify the behaviour of tension connections on metal plate fasteners and to evaluate the impact of the additional reinforcement in the form of perforated plates and screws. The analysis of the results obtained from the experimental tests allows us to conclude that the reinforced nodes achieved a much higher ultimate load than the one resulting from the design calculations.
PL
W Polsce do 2010 roku wybudowano szereg obiektów z konstrukcją nośną dachów w postaci drewnianych wiązarów z węzłami na płytki kolczaste. Zmiany normalizacyjne, tj. wprowadzenie w 2010 r. eurokodów dotyczących obciążeń, spowodowało między innymi zwiększenie wartości zalecanych obciążeń klimatycznych. W związku z powyższym w konstrukcjach wybudowanych kilka lat temu dochodzi do przekroczenia limitu nośności zarówno dla drewna, jak i łączników. Modernizacja obiektów z wiązarami drewnianymi, z reguły prowadzi do konieczności wzmacniania istniejących węzłów. Zagadnienie wzmacniania złączy na płytki kolczaste jest słabo rozpoznane w badaniach doświadczalnych (niszczących), a tym samym brak jest szczegółowych wytycznych normowych. Celem przeprowadzonych badań doświadczalnych było rozpoznanie zachowania się rozciąganych złączy na płytki kolczaste oraz oceny wpływu zastosowanego dodatkowego wzmocnienia w postaci płytek perforowanych i wkrętów. Analiza otrzymanych wyników badań doświadczalnych upoważnia do stwierdzenia, że wzmocnione węzły osiągnęły znacznie większe obciążenie granicznie niż to, które wynikało z obliczeń projektowych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The prefabricated hollow-core slab bridge is a common bridge. In prefabricated hollow-core slab bridges, joints play an important role in connecting prefabricated slabs and ensuring the integrity of the bridge. However, as the service time of the bridge increases, conventional joints have a large number of typical diseases that affect the safety and durability of bridges. In this study, a three-dimensional finite element model of the entire construction phase is established to investigate the development difference of shrinkage and creep between joints and hollow-core slabs. The effects of vehicle load and temperature gradient on joints were analysed, the failure mechanism of joints was explored, and a novel joint was proposed. The results of a nonlinear analysis showed that the novel joint can effectively improve the mechanical performance of joints and cracks can be effectively controlled. Moreover, the novel joint solves the problem in that the conventional novel joint cannot be vibrated effectively.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Connectors are crucial for steel–concrete composite girder to insure cooperative work of the two different materials. Flanges in connectors can be used as supports and templates to accelerate construction progress. Embedded connector is a type of connector formed by embedded web with opening holes for arranging reinforcements. However, traditional embedded connector does not include flanges. In this paper, an embedded connector with flanges was proposed. Three full-scale specimens were fabricated and push-out tests were conducted to investigate the shear behavior of the innovative connector. The failure mode and shear performance of the traditional embedded shear connector without flanges and the innovative connector with flanges were compared. Three-dimensional finite-element model (FEM) was developed and validated based on the test results. Furthermore, parametric analysis was conducted to further study the effects of the strength of the concrete, diameter of the hole, diameter of the perforating rebar, embedding depth, and height of the corrugated web on the shear performance of the innovative connector. The results of the parametric study were analyzed to evaluate the shear capacity for the embedded connector with flanges. Finally, an analytical model was proposed to predict the shear strength of the innovative embedded connector, which will provide important guidance for engineering application.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Carbon fiber-reinforced carbon composite (CFC)/Ti6Al4V alloy brazing has been performed with Ag–Cu–Ti braze and Nb (or W) foil. Satisfactory bonding is achieved at the interfaces among substrates, refractory metal layer and fillers. The joining region consists of filler I, refractory metal layer and filler II. The fillers I and II are composed of Ag-based solid solution, TiCu and Cu-based solid solution. A diffusion layer (comprising Ti-based solid solution and Ti2Cu) and a thin TiC reaction layer develop adjacent to Ti6Al4V and CFC substrates, respectively. Regarding the joining with Nb foil, slight dissolution and diffusion occur between Nb and Ti in the fillers upon brazing. However, neither inter-diffusions nor reactions between W and fillers are involved in CFC/Ti6Al4V joining with W foil. The average shear strengths of joints with Nb and W foils are about 200% higher than those without refractory metal foil, indicating that the thermal mismatch in the joint can be relieved by the introduced refractory metal foils with appropriate coefficients of thermal expansion. Moreover, Nb foil with high ductility is beneficial for the inhibition of both the micro-crack propagation and the brittle-phase formation in the joint. W foil can act as a hard barrier to adjust the joint stress distribution and to decrease the joint stress concentration.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dyrektywy europejskie wymagają od firm spawalniczych stosujących procesy spajania uprawnień do wytwarzania konstrukcji. Normy wytwarzania wprowadzają obowiązek walidacji procesu, czyli sprawdzenia jego przydatności do konkretnego zastosowania w warunkach produkcji. Z kolei zleceniodawcy, coraz częściej żądają walidacji kierunkowych technologii do realizacji określonej inwestycji. Aby zakład mógł stosować spajanie w produkcji, musi udowodnić, że posiada odpowiednie możliwości techniczne i zaplecze personalne do wykonania konstrukcji o wymaganej jakości. W przypadku zgrzewania trzpieni metalowych walidację procesu należy przeprowadzić na podstawie zapisów normy PN-EN ISO 14555:2017. Określa ona wymagania dotyczące projektowania, kwalifikowania, badania technologii i badania produkcyjnego złączy.
This study investigates the flexural strength of simply-supported steel–concrete composite beams under two-point loading. A total of four specimens were tested to failure for varying parameters including type of connectors (stud and channel) and number of connectors (two and four). ANSYS software was used to establish the finite element models that can simulate the flexural behaviour of the composite beam. The test results show that a beam with channel connectors performs better than a beam with stud connectors. The composite beam with two connectors between the beam and slab causes additional deflection due to slippage in the connectors, when compared to the beam with four connectors. The results from the analytical model are in good agreement with the experimental results.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents applications of high-strength quenched steels in various industrial sectors and the chronological development of various grades of the aforesaid steels. The research-related tests involved flat butt joints made in 7 mm thick steel grade S1300QL, welded using the following methods: TIG, A-TIG, MAG involving the use of a hard flux-cored surfacing wire, MAG method involving the use of a solid wire, T.I.M.E. method involving the use of a solid wire, laser welding method without the use of the filler metal, hybrid (HLAW) method involving the use of a metallic flux-cored wire, electron beam welding without using the filler metal. The research also involved the performance of the mechanical properties of the welded joints made in quenched steel S1300QL using various welding methods. The joints made using the laser welding method, hybrid welding method and the electron beam welding method were characterised by tensile strength higher than the minimum yield point of steel S1300QL, amounting to 1300 MPa. In turn, the tensile strength of the joints made in steel S1300QL using arc welding methods was lower than the minimum yield point of the steel. All of the test joints were subjected to non-destructive digital radiographic tests. The tests concerning the mechanical properties of the joints with respect to various welding methods were subjected to comparative analysis. The research work finished with the formulation of concluding remarks concerning the mechanical properties of the joints.
PL
Przedstawiono zastosowanie stali ulepszanych cieplnie o wysokiej wytrzymałości w różnych dziedzinach przemysłu oraz chronologiczny rozwój różnych gatunków tych stali. Przedmiotem badań były złącza doczołowe płaskie stali ulepszonej cieplnie w gatunku S1300QL o grubości 7 mm, spawane metodami TIG, A-TIG, MAG z użyciem drutu proszkowego, MAG z użyciem drutu litego, T.I.M.E. z użyciem drutu litego, laserową bez materiału dodatkowego, hybrydową HLAW z użyciem drutu elektrodowego proszkowego z rdzeniem metalicznym i wiązką elektronów bez użycia materiału dodatkowego. Wykonano badania właściwości wytrzymałościowych złączy stali ulepszonej cieplnie typu S1300QL wykonanych różnymi metodami spawania. Złącza spawane metodą laserową, metodą hybrydową oraz wiązką elektronów uzyskały wytrzymałość na rozciąganie wyższą od minimalnej granicy plastyczności stali S1300QL, tj. 1300 MPa. Z kolei złącza stali S1300QL spawane metodami łukowymi nie osiągnęły wytrzymałości na rozciąganie dorównującej minimalnej granicy plastyczności tej stali. Wszystkie badane złącza spawane poddano badaniom nieniszczącym radiograficznym, przy zastosowaniu radiografii cyfrowej. Przeprowadzono analizę porównawczą uzyskanych wyników właściwości wytrzymałościowych złączy w aspekcie różnych metod spawania. Na zakończenie sformułowano wnioski z badań właściwości mechanicznych złączy spawanych.
The main objective of this study is to highlight the performance of beams composed of lightweight concrete-filled steel tubes (square and circle sections) composite with reinforced concrete deck slab. A total of nine composite beams were tested included two circular and seven square concrete-filled steel tubes. Among the nine composite beams, one beam, S20-0-2000, was prepared without a deck slab to act as a reference specimen. The chief parameters investigated were the length of the specimen, the compressive strength of the concrete slab, and the effect of the steel tube section type. All beams were tested using the three-point bending test with a concentrated central point load and simple supports. The test results showed that the first crack in the concrete deck slab was recorded at load levels ranging from 50.9% to 77.2% of the ultimate load for composite beams with square steel tubes. The ultimate load increased with increasing the compressive strength of the concrete slab. Shorter specimens were more stiffness than the other specimens but were less ductile. The slip values were equal to zero until the loads reached their final stages, while the specimen S20-55-1100 (short specimen) exhibited zero slip at all stages of the load. The ultimate load of the hollow steel tube composite beam was 13.2% lower than that of the reference beam. Moreover, the ductility and stiffness of the beam were also higher for beams with composite-filled steel tubes.
Pd is a component of some advanced nickel filler metals designed for brazing heat-resisting alloys in order to improve their wettability and to enhance both corrosion resistance and plasticity of the joints. The joints of Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy X, and 410 martensitic stainless steel were prepared by vacuum brazing with NiPd36Cr10BSi filler alloy. Complex structures of the joints were tested. It was revealed the displacement of interfaces from their initial positions in the course of brazing along with active action of Cr, Mo and Nb (for Inconel 718 alloy) in the formation of interstitial layers.
PL
Pallad jest głównym składnikiem niektórych zaawansowanych lutów niklowych, przeznaczonych do lutowania twardego stopów żaroodpornych w celu poprawy ich zwilżalności oraz zwiększenia zarówno odporności na korozję jak i plastyczności połączeń. Wykonane zostały złącza stopów Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy X i martenzytycznej stali nierdzewnej 410 metodą lutowania próżniowego stopem NiPd36Cr10BSi. Badano złożone struktury połączeń, ujawniając przesunięcie granic międzyfazowych z ich początkowych pozycji w trakcie lutowania oraz aktywne oddziaływanie Cr, Mo oraz Nb (dla stopu Inconel 718) podczas tworzenia się warstw przejściowych.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono problemy związane z konstrukcją i eksploatacją użytkowanych budynków mieszkalnych wykonanych w technologiach wielkopłytowych. Określono niezbędny zakres prac modernizacyjnych wymaganych do wykonania w celu utrzymania budynków w dobrym stanie przez następne dziesięciolecia.
EN
The problems related to the construction and usage of residential buildings made in industrialized technologies large panel were presented. The necessary range of modernization works was determined to maintain the good condition of buildings for the next decades.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wzrastające zapotrzebowanie na energię elektryczną oraz wymagania unijne, dotyczące zwiększenia sprawności cieplnej bloków energetycznych i ograniczenia emisji szkodliwych gazów do atmosfery, stwarzają konieczność modernizacji przemysłu energetycznego. Jednym ze sposobów pozwalającym sprostać tym wymaganiom jest podniesienie parametrów pary, co wpływa na wzrost sprawności cieplnej. Jednak uzyskanie sprawności netto powyżej 50% jest zależne od zastosowania nowych technologii oraz materiałów o większej żaroodporności i żarowytrzymałości niż dotychczas stosowane. Artykuł przedstawia wyniki badań odporności na korozję wysokotemperaturową złączy spawanych metodą hybrydową (laser + MAG) paneli ścian szczelnych ze stali nierdzewnej typu 304. Próbki poddano działaniu atmosfery o składzie N2+9% O2+0,08% SO2 w temperaturze 700 °C przez czas 1000 godzin. Jako miarę odporności na korozję wysokotemperaturową przyjęto zmiany masy próbek. Utworzoną na powierzchni warstwę produktów korozji obserwowano za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej. Uzupełnieniem badań była mikroanaliza składu chemicznego (EDS) oraz składu fazowego (XRD). Podczas badań ujawniono utworzenie na powierzchni materiału warstwy zgorzeliny, zbudowanej głównie z Cr2O3 i Fe3O4.
EN
The growing demands for electricity and UE requirements, regarding the increase in thermal efficiency of power boilers and the reduction of pollution emission to the atmosphere, create a need to modernize the power industry. Raising the parameters of the steam, which increases the thermal efficiency, is one of the ways to meet this requirements. However, achieving a net efficiency of approx. 50% depends on the use of new manufacturing technologies and materials with higher creep resistance than previously used. This article presents the results of high-temperature corrosion resistance test of hybrid welded joints (laser + MAG) of austenitic stainless steel grade 304 used for membrane wall panels. The specimens were placed in an oven in an atmosphere with the composition: N2+9%O2+0.08% SO2 at a temperature of 700 °C and an exposure time of 1000 hours. As a measure of high-temperature corrosion resistance, changes of the mass were adopted. In order to evaluate the oxide layer formed on the surface of the material, the specimens were observed on a scanning electron microscope. The supplement of the research was the chemical (EDS) and phase (XRD) composition analysis. The results confirmed the presence of a layer consisting mainly of Cr2O3 and Fe3O4.
Rozwój zagadnień związanych z węzłami trójwymiarowymi ma swoją motywację w coraz częstszym wykorzystaniu zaawansowanych metod analizy konstrukcji. Wprowadzenie do obliczeń analizy przestrzennej oraz węzłów podatnych wymaga określenia korelacji pomiędzy sztywnością połączeń w poszczególnych płaszczyznach a wytężeniem w płaszczyźnie prostopadłej. Dodatkowo rozwiązania takie wprowadzają nowe rozwiązania detali węzłów, które mają znaczny wpływ na charakterystykę moment-obrót połączeń. Dotychczasowo przeprowadzone badania dotyczące tego problemu, bazując na metodzie strong column-weak beam skupione były na słupach o przekroju dwuteowym i połączeniu w płaszczyźnie niskiego oporu o stosunkowo niskiej nośności. Niniejszy artykuł prezentuje przeprowadzone symulacje numeryczne rozszerzające powyższe badania, zgodnie z praktyką kompleksowego podejścia do zagadnienia węzłów, która jest niezbędna w przypadku analizy przestrzennej z węzłami podanymi.
EN
The development of issues connected with three-dimensional nodes is caused by more and more frequent use of advanced methods of construction analysis. Introduction to calculations of spatial analysis as well as susceptible nodes requires specification of correlation between stiffnes of joints in separate planes and effort in the perpendicular plane. Additionally, such solutions introduce new solutions for node details, which have a significant impact on the properties of the torque of the joints. Tests regarding this problem, which have been carried out so far were based on the strong column-weak beam method and they used to focus on columns with I-section and joint in the low resistance plane with relatively low load-bearing capacity. The article presents conducted numerical simulations which expand the above-mentioned tests, according to the practice of complex approach to the issue of nodes, which is necessary in the case of spatial analysis with susceptible nodes.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.