Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Calculation of second-order effects in columns - applications and examples

100%

Pędziwiatr J. , Musiał M.

|

tom Vol. 69, nr 1

271--286

EN

Standard PN-EN 1992-1-1 for designing reinforced concrete structures gives a major priority to the issues relating to second-order effects, but presents in detail only two approximate calculation methods: the nominal stiffness method and the nominal curvature method. As regards the general method, only certain requirements and suggestions are provided. In typical situations, when the appropriate assumptions are satisfied, the approximate methods yield satisfactory results. However, in engineering practice one can come across several cases (e.g. very tall columns, columns with a cantilever for a gantry girder, and floor joists) in which the approximate methods will prove unreliable. This paper presents and discusses a procedural algorithm for analysing second-order effects using the general method. The algorithm is employed to perform exemplary calculations and their results are compared with the results yielded by the approximate methods commonly used by engineers. Moreover, areas in which the approximate methods can be unreliable are indicated. The analyses have confirmed the significant advantage of the general method over the approximate methods. Therefore it is worth popularizing this method, the more so that its calculation procedures can be to a large extent automated and dedicated computer programs can be developed.

PL

W aktualnej normie do projektowania konstrukcji żelbetowych PN-EN 1992-1-1 problemom związanym z efektami drugiego rzędu nadano znaczącą rangę, ale ograniczono się do szczegółowego omówienia jedynie dwóch przybliżonych metod obliczeniowych - nominalnej sztywności i nominalnej krzywizny. W odniesieniu do metody ogólnej przedstawiono jedynie pewne wymagania i sugestie. W typowych sytuacjach, gdy spełnione są odpowiednie założenia, metody przybliżone dają zadawalające rezultaty. W praktyce inżynierskiej można jednak napotkać szereg przypadków, w których metody przybliżone będą zawodne - np. bardzo wysokie słupy i słupy ze wspornikami pod belki podsuwnicowe lub belki stropowe. W artykule przedstawiono i omówiono algorytm postępowania dla analizy problemu metodą ogólną. Według tego algorytmu wykonano przykładowe obliczenia a ich rezultaty porównano z rezultatami uzyskanymi z wykorzystaniem powszechnie stosowanych przez inżynierów metod przybliżonych. Wskazano ponadto obszary, w których metody przybliżone mogą zawodzić. Przeprowadzone analizy potwierdziły istotną przewagę metody ogólnej nad przybliżonymi. Warto ją propagować, tym bardziej że można jej procedury obliczeniowe zautomatyzować i opracować programy komputerowe.

2

Sposoby wzmocnienia dźwigarów żelbetowych

100%

Mularczyk I. , Musiał M.

|

tom R.23, nr 2

70--72

EN

In the article, strengthening of precast reinforced concrete girders with span of 15 m by using prestressed CFRP stripes is described. These girders (together with columns) represent the main structural elements of the canopy by the industrial hall. The necessity to perform the strengthening was caused by excessive deflections of these elements, being a result of rheological processes in the concrete - shrinkage and creep. Possible ways of executing the strengthening by using CFRP strips were analyzed and compared, results of calculations of deflections of the girders before and after their external prestressing were described and the technology of the chosen prestressing system was presented.

3

Second-order effects in horizontally loaded reinforced concrete columns

100%

Pędziwiatr J. , Musiał M.

|

2023

|

tom Vol. 45, nr 4

417--429

EN

This paper deals with the second-order effects in horizontally loaded reinforced concrete columns. The current standard approach according to Eurocode 2 is the starting point for the considerations. Simplified methods that take into account the secondary effects, that is, the nominal stiffness method and the nominal curvature method, and their limitations are discussed. Most attention is devoted to the general method. As only general guidelines for this method can be found in the literature on the subject, the author presents his own original approach to calculations done using this method. Exemplary analyses for the corbel columns of high bay racked warehouses are made. Columns of different lengths are analyzed. The calculations show the overestimates introduced by the simplified methods and the benefits stemming from the use of the general method, especially in the case of quite slender columns.

4

Wybrane problemy ugięć żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037

80%

Musiał M. , Grzymski F. , Pazdan M. , Trapko T.

|

tom nr 11

177--179

PL

Artykuł opisuje zagadnienia związane z wdrażaniem norm europejskich serii PN-EN w zakresie projektowania i wykonywania stropów gęstożebrowych, które wymusiły konieczność dostosowania dokumentacji technicznej oraz geometrii i zbrojenia oferowanych prefabrykatów stropowych. Celem artykułu jest wskazanie głównych problemów projektowych związanych z obliczaniem ugięć stropów gęstożebowych według normy PN-EN 15037, które przedstawiono na przykładzie stropów typu Teriva.

EN

The article describes the issues related to the implementation of the European PN-EN series standards in the field of design and construction of rib-and-block floors, which forced changes in technical documentation as well as the geometry and reinforcement of the offered floor prefabricates. The aim of the article is to indicate the main design problems related to the calculation of deflections of rib-and-blook floors according to the PN-EN 15037, that is presented on the example of Teriva floors.

5

Badanie kompozytów PBO-FRCM z wykorzystaniem czujników światłowodowych

80%

Grzymski F. , Trapko T. , Musiał M.

|

tom nr 3

25--27

PL

W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) z włóknami PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole), w których zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (Distributed Fibre Optic Sensors). Kompozyty FRCM za pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.

EN

This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation. Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO-FRCM composites research are presented.

6

The load-bearing capacity and deformability of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM composites

80%

Pazdan M. , Trapko T. , Musiał M.

|

tom nr 11

1--9

EN

The paper presents test results of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM. FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composites consist of high-strength PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibers embedded in mineral matrix, which gives greater resistance to elevated temperatures compared to popular FRP (Fiber Reinforced Polymer) composites with a polymer matrix. The tests were conducted on elements made of normal-strength concrete with a compressive strength of approximately 45 MPa, which is typical for currently constructed reinforced concrete structures. The strengthening of the tested elements consisted of one, two, or three layers of PBO mesh with an overlap length of 1/4 of the sample circumference. The samples were subjected to both axial and eccentric compression tests.This research provides the foundation for developing a model to calculate the interactive capacity (axial force-bending moment) of reinforced concrete sections, taking into account the external PBO-FRCM composite wrapping.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mimośrodowo ściskanych elementów betonowych wzmocnionych kompozytami PBO-FRCM. Kompozyty FRCM (ang. Fabric Reinforced Cementitious Matrix – matryca cementowa zbrojona tkaniną) składają się z wysokowytrzymałych włókien PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) zatopionych w matrycy mineralnej, przez co charakteryzują się większą odpornością na podwyższone temperatury w porównaniu z popularnymi kompozytami FRP (ang. Fiber Reinforced Polymer – polimer zbrojony włóknami) o matrycy polimerowej. Badania przeprowadzono na elementach wykonanych z betonu zwykłego o wytrzymałości na ściskanie ok. 45 MPa, typowego w przypadku obecnie wykonywanych konstrukcji żelbetowych. Wzmocnienie badanych elementów stanowiły jedna, dwie bądź trzy warstwy siatki PBO z zakładem o długości 1/4 obwodu próbki. Próbki poddawano zarówno próbom ściskania osiowego, jak i mimośrodowego. Przedstawione badania są punktem wyjścia do sformułowania modelu, służącego do wyznaczania interakcyjnej nośności (siła osiowa – moment zginający) przekrojów żelbetowych, z uwzględnieniem zewnętrznego uzwojenia kompozytowego PBO-FRCM.

7

Potencjał wzmocnień kompozytowych PBO-FRCM w zabytkowych konstrukcjach z betonu

61%

Grzymski F. , Marcinczak D. , Musiał M. , Trapko T. , Ombres L. , Pazdan M.

|

2022

|

tom Nr 71

137--150

PL

Rosnąca popularność wzmocnień kompozytowych przeznaczonych do elementów betonowych, żelbetowych oraz konstrukcji murowych doprowadziła do bardzo szybkiego rozwoju systemowych materiałów o zróżnicowanych parametrach. W przypadku obiektów zabytkowych ważne jest, aby ewentualne zmiany pierwotnego wyglądu nie ingerowały znacznie w aspekt historyczny i wizualny wzmacnianej konstrukcji. W niniejszym artykule skupiono się na kompozytach wzmacniających z włóknami PBO oraz matrycą na bazie zaprawy mineralnej (PBO-FRCM), które w docelowej postaci przypominają wyglądem tynk. Z tego powodu, w odróżnieniu od kompozytów FRP, kompozyty PBO-FRCM nie zaburzają wyglądu zabytków w nadmiernym stopniu, co jest szczególnie ważne. Autorzy przedstawili podstawowe informacje literaturowe związane z właściwościami kompozytów PBO-FRCM oraz aktualnie przeprowadzane przez siebie badania, które mają na celu zwiększenie efektywności wykorzystania kompozytu. Opisane badania związane są ze wzmacnianiem belek na ścinanie, płyt na zginanie oraz elementów ściskanych.

EN

The growing popularity of composite reinforcements intended for concrete members, RC members and masonry structures has led to the rapid development of systemic materials with varied parameters. In the case of heritage buildings it is important that any alterations in the original appearance do not significantly interfere in the historical and visual aspects of the structure being strengthened. This paper focuses on composites with PBO fibers and a mineral mortar-based matrix (PBO-FRCM), designed for strengthening purposes, which in their ultimate form resemble plaster in their appearance. Consequently, unlike FRP composites, PBO-FRCM composites do not excessively disturb the appearance of monuments, which is highly important. The authors present essential information about the properties of PBO-FRCM composites, derived from the literature on the subject, and their recent research aimed at increasing the effectiveness of composite mobilization. The research covers the shear strengthening of beams, the flexural strengthening of slabs and the strengthening of members in compression.