Top Banner
Budownictwo i Architektura 13(3) (2014) 175-182 %DGDQLD QRĞQRĞFL VáXSyZ ĪHOEHWRZ\FK Z REV]DU]H SRáąF]HĔ NUDZĊG]LRZ\FK ] Sá\Wą ĪHOEHWRZą Tadeusz Urban 1 0LFKDá *RáG\Q 2 àXNDV] .UDZF]\N 3 . .DWHGUD %XGRZQLFWZD %HWRQRZHJR :\G]LDá %XGRZQLFWZD $UFKLWHNWXU\ L ,QĪ\QLHULL ĝURGRZLVND 3ROLWHFKQLND àyG]ND e–mail : 1. tadeusz.urban@p.lodz.pl, 2 michal.goldyn@p.lodz.pl 3 lukasz.krawczyk@p.lodz.pl Streszczenie: : DUW\NXOH SU]HGVWDZLRQR L VNRPHQWRZDQR Z\QLNL ZáDVQ\FK EDGDĔ HNVSHU\PHQWDOQ\FK GRW\F]ąF\FK NUDZĊG]LRZ\FK SRáąF]HĔ Sá\WRZR VáXSRZ\FK 5R]SDWUy- ZDQR PHFKDQL]P SU]HND]\ZDQLD RGG]LDá\ZDĔ SRPLĊG]\ VáXSDPL Z\NRQDQ\PL ] betonu o Z\VRNLHM Z\WU]\PDáRĞFL D Sá\Wą VWURSRZą NWyUD Z\NRQDQD ]RVWDáD ] EHWRQX ]Z\NáHJR o Z\WU]\PDáRĞFL QLHPDO SLĊFLRNURWQLH QLĪV]HM 3DUDPHWUHP zmiennym w prezentowanych EDGDQLDFK E\á Z\VLĊJ ZVSRUQLNRZHM F]ĊĞFL Sá\W\ 6WZLHUG]RQR LVWRWQ\ ZSá\Z ZVSRUQLND Sá\WRZHJR R QLHZLHONLP QDZHW Z\VLĊJX QD Z\WU]\PDáRĞü HIHNW\ZQą EHWRQX VáXSD 6áRZD NOXF]RZH ZĊ]Há Sá\WRZR VáXSRZ\ Z\WU]\PDáRĞü HIHNW\ZQD EHWon wysoko- ZDUWRĞFLRZ\ Sá\WD ĪHOEHWRZD VáXS QRĞQRĞü SRáąF]HQLH NUDZĊG]LRZH 1. Wprowadzenie 0LPR LĪ EDGDQLD GRW\F]ąFH PHFKDQL]PX SU]HND]\ZDQLD RGG]LDá\ZDĔ Z REUĊELH So- áąF]HQLD VáXSyZ ] EHWRQX R Z\VRNLHM Z\WU]\PDáRĞFL ] Sá\Wą VWURSRZą Z\NRQ\ZDQą ] betonu zw\NáHJR ]DSRF]ąWNRZDQH ]RVWDá\ Z ODWDFK XELHJáHJR ZLHNX NRQFHQWURZDá\ VLĊ RQH GR WHM SRU\ JáyZQLH QD UR]SDWU\ZDQLX SRáąF]HĔ ZHZQĊWU]Q\FK 1LHOLF]QH EDGDQLD PRGHOL NUDZĊG]LRZ\FK SRáąF]HĔ Sá\WRZR VáXSRZ\FK GRW\F]\á\ JáyZQLH HOHPHQWyZ NWyU\FK Sá\WD pozRVWDZDáD QLHREFLąĪRQD >@ >@ 'RW\F]\á\ RQH ]DWHP SU]\SDGNyZ Z\LGHDOL]RZDQ\FK QLHPDMąF\FK RG]ZLHUFLHGOHQLD Z NRQVWUXNFMDFK U]HF]\ZLVW\FK NWyU\FK Sá\W\ VWURSRZH SRGGDQH Vą REFLąĪHQLRP Z\ZRáXMąF\P PRPHQW\ ]JLQDMąFH Z ZĊ]áDFK Sá\WRZR-VáXSRZ\FK :Sá\Z REFLąĪHQLD Sá\W\ QD QRĞQRĞü VáXSD SU]HZDUVWZLRQHJR VáDEV]\P EHWRQHP Sá\W\ ]RVWDá UR]ZDĪRQ\ SR UD] SLHUZV]\ SU]H] 2VSLQĊ i Alexandra >@ -DN SRND]Dá\ Z\QLNL SURZDG]o- Q\FK SU]H] QLFK EDGDĔ Z]URVW Z\WĊĪHQLD Sá\W\ VWURSRZHM QD ]JLQDQLH SURZDG]Lá GR VSDGNX QRĞQRĞFL VáXSyZ PRGHOL GODWHJR WHĪ ZF]HĞQLHMV]\FK EDGDĔ PLQ Bianchiniego i in. D WDNĪH Gamble i Klinara QLH PRĪQD X]QDZDü ]D Z SHáQL PLDURGDMQH 'RW\FKF]DVRZH EDGDQLD HNVSHU\PHQWDOQH SRáąF]HĔ NUDZĊG]LRZ\FK REHMPRZDá\ MHG\QLH PRGHOH NWyU\FK VáXS\ ]OLFRZDQH E\á\ ]H VZRERGQą NUDZĊG]Lą Sá\W\ .V]WDáWRZDQLH WHJR URG]DMX SRáąF]HĔ Z WDNL VSRVyE MHVW QLHNRU]\VWQH ] SXQNWX ZLG]HQLD SUDF\ VWDW\F]QHM NRQVWUXNFML : SU]\SDGNX JG\ Z\VLĊJ F]ĊĞFL ZVSRUQLNRZHM Sá\W\ MHVW PQLHMV]\ QLĪ UR]SLĊWRĞFL VWURSX Z RVLDFK SRGSyU QDOHĪ\ VSRG]LHZDü VLĊ ]QDF]Q\FK QLH]UyZQRZDĪRQ\FK PRPHQWyZ ]JLQDMąF\FK SU]HND]\ZDQ\FK ] Sá\W\ QD VáXS\ 0QLHMV]D MHVW WDNĪH HIHNW\ZQD SRZLHU]FKQLD UR]G]LDáX REFLąĪHQLD SU]HND]\ZDQHJR ]H VáXSD QD Sá\WĊ = WHJR Z]JOĊGX w SUDF\ >@ ]DOHFD VLĊ E\ PLQLPDOQ\ Z\VLĊJ Sá\W\ SR]D NUDZĊGĨ SRGSRU\ E\á QLH PQLHMV]\ QLĪ SRáRZD JUXERĞFL Sá\W\ l k 0,5h -HĪHOL ]H Z]JOĊGyZ DUFKLWHNWRQLF]Q\FK QLHPRĪOLZH MHVW SR]RVWDZLHQLH ZVSRUQLNRZHJR SDVPD Sá\W\ ZyZF]DV NRQLHF]QH PRĪH RND]Dü VLĊ ZSURZDG]HQLH GRGDWNRZHM EHONL NUDZĊGziowej, co znacznie komplikuje roboty
8

Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Jan 11, 2017

Download

Documents

dohanh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Budownictwo i Architektura 13(3) (2014) 175-182

Tadeusz Urban1 2 3.

e–mail :1.tadeusz.urban@p.lodz.pl, 2michal.goldyn@p.lodz.pl3lukasz.krawczyk@p.lodz.pl

Streszczenie: – y-

betonu oo zmiennym w prezentowanych

– on wysoko-

1. Wprowadzenieo-

betonu zw

–poz

-

i Alexandra o-

Bianchiniego i in.Gamble i Klinara

wlk 0,5h

ziowej, co znacznie komplikuje roboty

Page 2: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Tadeusz Urban, Michał Gołdyn, Łukasz Krawczyk176

2.–

w skali 1:2. Badania prowadzono na zmodernizowanym stanowisku prasy o maksymalnym

o maksymalnym nacisku 100poziomu 500co 5 kN.

–1,5

przegubstalowa obejma

belka stanowiska

tensometrybadany model

trawers

stalowy butwózek stanowiska

maks. 6000 kN

1

1

22

1 - 1

2 - 2

Rys. 1. Schemat stanowiska badawczego

o schematycznie na rys. 2. Elementy wykonywano w – –

–mieszanek betonowych dobierano tak, by

MPa w przypadku

-0), 0,5h (60 mm dla MK-0.5) oraz h (120 mm dla MK-1.0), gdzie h

Page 3: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Konstrukcje Betonowe – Badania nośności słupów żelbetowych ... 177

2.–

w skali 1:2. Badania prowadzono na zmodernizowanym stanowisku prasy o maksymalnym

o maksymalnym nacisku 100poziomu 500co 5 kN.

–1,5

przegubstalowa obejma

belka stanowiska

tensometrybadany model

trawers

stalowy butwózek stanowiska

maks. 6000 kN

1

1

22

1 - 1

2 - 2

Rys. 1. Schemat stanowiska badawczego

o schematycznie na rys. 2. Elementy wykonywano w – –

–mieszanek betonowych dobierano tak, by

MPa w przypadku

-0), 0,5h (60 mm dla MK-0.5) oraz h (120 mm dla MK-1.0), gdzie h

pomiary

oznaczonych na rys. 2.

292

292

196

290 235

200

200

1 32

0

0 120_300

5 x

100

= 50

060

2020

600

2211

2 - 2

20

100 100

100

100

100 100

100

100

tensometry

5 x

100

= 50

060

2060

0

800

tensometry

20

tensometry

2020

1 - 1

22 33

1 - 1

2 - 2 3 - 3

1

1

tensometry

120

a) b)Rys. 2. Lokalizacja tensometrów elektrooporowych: a) na zbrojeniu modeli, b) na powierzchniach

upów

3.

3.1.

mmi mm. Analiza uzyskanych wyników po

poszczególnych zarobów. 1, natomiast w Tablicy 2

Tabela

Modelta

fcm [MPa] Ecm [GPa] fcm [MPa] Ecm [GPa] fcm [MPa] Ecm [GPa]

MK-0

80,5 33,6 81,7 33,6 16,5 21,8MK-0.5

MK-1.0

Page 4: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Tadeusz Urban, Michał Gołdyn, Łukasz Krawczyk178

TablicaPole przekroju

As [mm2]ci

fym [MPa] Es [GPa]

Æ12 – 108,4 619,2 205,8

Æ10 – 77,7 570,1 193,5

Æ6 – strzemiona 29,2 640,2 199,6

3.2.

strzemieniu dolnym modelu MK-0. Zachowanie to wynika ze wzrostu tempa narastania

strukt

-1,00

500

1,00,0 2,0 4,03,0

1500

1000

2000

2500

3000

3500

MK - 1.0

MK - 0MK - 0.5

Fcol [kN]

e =

3,2

1 ‰

ym

e [‰]s

500

0-1,0 2,00,0 1,0 3,0 4,0

1500

1000

3500

2000

2500

3000

Fcol [kN]

MK - 1.0

MK - 0MK - 0.5

e =

3,2

1 ‰

ym

e [‰]s

a) b)Rys. mion

Na rysunku

– patrz rys. 4b.

modelu MK – 0.

Page 5: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Konstrukcje Betonowe – Badania nośności słupów żelbetowych ... 179

TablicaPole przekroju

As [mm2]ci

fym [MPa] Es [GPa]

Æ12 – 108,4 619,2 205,8

Æ10 – 77,7 570,1 193,5

Æ6 – strzemiona 29,2 640,2 199,6

3.2.

strzemieniu dolnym modelu MK-0. Zachowanie to wynika ze wzrostu tempa narastania

strukt

-1,00

500

1,00,0 2,0 4,03,0

1500

1000

2000

2500

3000

3500

MK - 1.0

MK - 0MK - 0.5

Fcol [kN]

e =

3,2

1 ‰

ym

e [‰]s

500

0-1,0 2,00,0 1,0 3,0 4,0

1500

1000

3500

2000

2500

3000

Fcol [kN]

MK - 1.0

MK - 0MK - 0.5

e =

3,2

1 ‰

ym

e [‰]s

a) b)Rys. mion

Na rysunku

– patrz rys. 4b.

modelu MK – 0.

0

500

-1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

Fcol [kN]

1000

1500

2000

2500

3000

3500

e =

2,9

4 ‰

ym

MK - 0MK - 0.5MK - 1.0

e [‰]s0

500

-1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

1000

1500

2000

2500

3000

3500

e =

2,9

4 ‰

ym

MK - 0MK - 0.5MK - 1.0

Fcol [kN]

e [‰]s

a) b)Rys.b)

0

500

0,0

1000

1500

2000

2500

3000

3500

e =

3,0

1 ‰

ym

-4,0 -8,0 -16,0-12,0

Fcol [kN]

e [‰]s

MK - 0MK - 0.5MK - 1.0

0

500

0,0

1000

1500

2000

2500

3000

3500

e =

3,0

1 ‰

ym

MK - 0MK - 0.5MK - 1.0

-4,0 -8,0 -16,0-12,0

Fcol [kN]

e [‰]s

a) b)Rys.

3.3.S

i 6 pokazano przebieg procesu niszczenia modelu MK –80% wa

-0.5 i MK-

rys.ego –

Page 6: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Tadeusz Urban, Michał Gołdyn, Łukasz Krawczyk180

a) b) c)Rys. 6. Kolejne etapy destrukcji st -0: a) zarysowanie i odspojenie drobnych

c)

a) b) c)Rys. 7. Widok modelu MK-

a) b) c)Rys. 8. Widok modelu MK-

4.

zebicie, który wynika ze

Page 7: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Konstrukcje Betonowe – Badania nośności słupów żelbetowych ... 181

a) b) c)Rys. 6. Kolejne etapy destrukcji st -0: a) zarysowanie i odspojenie drobnych

c)

a) b) c)Rys. 7. Widok modelu MK-

a) b) c)Rys. 8. Widok modelu MK-

4.

zebicie, który wynika ze

W tablicy

MK--

wspornikow –

Tablica Fexp – Fw)Model Fw [kN] Fexp [kN] Fexp / Fw

MK-0dolny 3150

2450 0,778MK-0.5 3050 0,968MK-1.0 3250 1,032MK-0

górny 31002400 0,774

MK-0.5 3000 0,968MK-1.0 3200 1,032

5.

którzy rozpatrywali wszystkie rodzaje p –

fc,c fc,sOspiny i Alexandra [3], któ

kanadyjskiej [7]:

, , ,,

, , ,

gdy 1, 41, 4 gdy 1, 4

c c c c c sc eff

c s c c c s

f f ff

f f f£ìï= í >ïî

(5)

w -

, , ,,

, , , ,

gdy 1, 40,75 0,35 gdy 1, 4

c c c c c sc eff

c c c s c c c s

f f ff

f f f f£ìï= í + >ïî

(5)

Na rysunku

ACI 318-956,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

fc,efffc,slab

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

fc,colfc,slab

CSA A23.3-04 [7][6]

ACI 318-95 [6]

1,41,4

Bianchini i in. [1]MK-1.0MK-0.5MK-0

Rys.

Page 8: Badania nośności słupów żelbetowych w obszarze połączeń ...

Tadeusz Urban, Michał Gołdyn, Łukasz Krawczyk182

6. Wnioski

i-u-

-0.5 oraz MK-1.0), znajdu

-

Literatura1 Bianchini A.C., Woods R.E., Kesler C.E.: Effect of Floor Concrete Strength on Column Strength.

ACI Journal, Proceedings V.31, No.11, 1960, pp. 1149-1169;2 Gamble W.L., Klinar J.D.: Tests of High-Strength Concrete Columns with Intervening Floor

Slabs. Journal of Structural Engineering ASCE, V.117, No.5, 1991, pp. 1462-1476;3 Ospina C.E., Alexander S.D.B.: Transmission of Interior Concrete Column Loads Through

Floors. Structural Engineering Report No. 214, Department of Civil and Environmental Engineer-ing University of Alberta, January 1997

45

w Architektura, Poli-technika Lubelska, Vol. 12(1) 2013, s. 187÷194;

6 ACI 318-95: Building Code Requirements for Structural Concrete7 CSA A23.3-04: Design of concrete structures

Experimental investigations of reinforced concrete columns in the edge connection zone with a reinforced concrete slab

Tadeusz Urban1 2 3

Department of Concrete Structures, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental –mail: 1.tadeusz.urban@p.lodz.pl

2michal.goldyn@p.lodz.pl, 3lukasz.krawczyk@p.lodz.pl

Abstract: In this paper the results of the experimental investigations of edge column –slab connections are presented and commented on. The load transmission mechanism between high strength concrete columns and slab made of normal, five times lower strength concrete was considered. The variable parameter of presented study was the overhang of slab cantilever. The performed study showed important effect of slab cantilever on effective concrete strength of column in the connection zone.

Keywords: column – slab connection, effective concrete strength, high strength con-crete, reinforced concrete slab, column, load carrying capacity, edge connection