Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "steel composite concrete" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Cracking control technique for continuous steel-concrete composite girders under negative bending moment
Autorzy:
Cai, Min
Li, Wenjie
Wan, Zhiyong
Sheng, Jianjun
Tan, Juliang
Ma, Chao
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312132.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
dźwigar ciągły
dźwigar zespolony
dźwigar stalowo-betonowy
odporność na pękanie
wzmocnienie
beton ultra wysokiej wartości
continuous girder
steel-concrete composite girder
hogging moment
cracking control
strengthening
ultra high performance concrete
Opis:
Continuous steel-concrete composite girder can fully utilize material strength and possess large spanning ability for bridge constructions. However, the weak cracking resistance at the negative bending moment region of the girder seriously harms its durability and serviceability. This paper investigates practical techniques to improve the cracking performance of continuous steel-concrete composite girders subjected to hogging moment.Areal continuous girderwas selected as the background bridge and introduced for numerical analysis. Modeling results show that under the serviceability limit state, the principle stress of concrete slabs near the middle piers of the bridgewas far beyond the allowable material strength, producing a maximum tensile stress of 10.0 MPa. Approaches for strengthening concrete decks at the negative moment region were developed and the effectiveness of each approach was assessed by examing the tensile stress in the slabs. Results indicate that the temporary counterweight approach decreased the maximum tensile stress in concrete slabs by 22%. Due to concrete shrinkage and creep, more than 65% of the prestressed compressive stresses in concrete slabs were finally dispersed to the steel beams. A thin ultra-high performance concrete (UHPC) overlay at the hogging moment region effectively increased the cracking resistance of the slabs, and practical engineering results convicted the applicability of the UHPC technique.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 239--251
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element model updating of steel-concrete composite bridge: A study case of the Ruri bridge in Vietnam
Autorzy:
Nguyen, Duc Cong
Salamak, Marek
Katunin, Andrzej
Gerges, Michael
Abdel-Maguid, Mohamed
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312150.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
analiza drgań
akcelerometr
model elementów skończonych
uaktualnienie
most betonowy
optymalizacja roju cząstek
algorytm genetyczny
vibration analysis
accelerometer
finite element model
update
concrete bridge
particle swarm optimisation
genetic algorithm
Opis:
The study presents the finite element (FE) model update of the existing simple-spans steel-concrete composite bridge structure using a particle swarm optimisation (PSO) and genetic algorithm (GA) approaches. The Wireless Structural Testing System (STS-WiFi) of Bridge Diagnostic, Inc. from the USA, implemented various types of sensors including: LVDT displacement sensors, intelligent strain transducers, and accelerometers that the static and dynamic historical behaviors of the bridge structure have been recorded in the field testing. One part of all field data sets has been used to calibrate the cross-sectional stiffness properties of steel girders and material of steel beams and concrete deck in the structural members including 16 master and slave variables, and that the PSO and GA optimisation methods in the MATLAB software have been developed with the new innovative tools to interface with the analytical results of the FE model in the ANSYS APDL software automatically. The vibration analysis from the dynamic responses of the structure have been conducted to extract four natural frequencies from experimental data that have been compared with the numerical natural frequencies in the FE model of the bridge through the minimum objective function of percent error to be less than 10%. In order to identify the experimental mode shapes of the structure more accurately and reliably, the discrete-time state-space model using the subspace method (N4SID) and fast Fourier transform (FFT) in MATLAB software have been applied to determine the experimental natural frequencies in which were compared with the computed natural frequencies. The main goal of the innovative approach is to determine the representative FE model of the actual bridge in which it is applied to various truck load configurations according to bridge design codes and standards. The improved methods in this document have been successfully applied to the Vietnamese steel-concrete composite bridge in which the load rating factors (RF) of the AASHTO design standards have been calculated to predict load limits, so the final updated FE model of the existing bridge is well rated with all RF values greater than 1.0. The presented approaches show great performance and the potential to implement them in industrial conditions.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 425--443
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investigation on cracking performance of UHPC overlaid concrete deck at hogging moment zone of steel-concrete composite girders
Autorzy:
Wan, Zhiyong
Guo, Guohe
Wang, Zhiguo
He, Shaohua
Tan, Juliang
Hou, Libo
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27829910.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Opis:
The concrete deck at the negative bending moment region of a continuous steel-concrete composite girder bridge is the weakest part of the structure. Introducing ultra-high performance concrete (UHPC) to the hogging region may overcome the shortage and break through the bottleneck. This paper explores the cracking performance of steel-concrete composite girders with concrete slabs topped by a thin layer of UHPC subjected to a negative bending moment.Areal continuous composite girder bridge is briefly introduced as the engineering background, and the cracking characteristic of the concrete deck over the middle piers of the bridge is numerically modeled. Approaches to strengthen the cracking performance of the concrete deck at the hogging region through topping UHPC overlays are proposed. The effectiveness of the approaches is examined by conducting a series of numerical and experimental tests. Numerical results indicate that the normal concrete (NC) deck near the middle forums of the bridge would crack due to the large tensile stress from negative bending moments. Replacing the top concrete with an identical-thick UHPC overlay can increase the cracking resistance of the deck under the moment. As the thickness of the UHPC overlay increased from 6.0 cm to 12.0 cm, the maximum shear stress at the UHPC overlay-to-NC substrate interface under different load combinations was decreased by 56.3%65.3%. Experimental results show that the first-cracking load of the composite beam using an NC-UHPC overlaid slab was 2.1 times that using an NC slab. The application of a UHPC overlaid deck can significantly improve the crack performance of the steel-concrete composite girder bridge.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 4; 445--457
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The properties and application of composite materials on the example of concrete with addition of steel and synthetic fibres
Autorzy:
Mazewska, Marta
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24202367.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Centrum Rzeczoznawstwa Budowlanego Sp. z o.o.
Tematy:
fiber-reinforced concrete
steel fibers
synthetic fibers
concrete composites
beton zbrojony włóknami
włókna stalowe
włókna syntetyczne
kompozyty betonowe
Opis:
The properties of fibre reinforced concretes are currently the subject of many studies due to the possibility of using that type of material in various fields of building engineering. The fibre reinforced concretes are composite materials, that consist of a concrete matrix and fibers. There are applied many kinds of fibres, for example made of steel, polypropylene or glass. The addition of fibers to the concrete has a beneficial effect on many of its features, including increased impact strength, reduced shrinkage and it also improves concrete strength. The paper presents the possibilities of using reinforced concretes with the addition of steel and propylene fibres.
Źródło:
Modern Engineering; 2023, 1; 1--5
2450-5501
Pojawia się w:
Modern Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bond between steel and SCC in completely concrete encased HEA 160 I-section columns
Przyczepność między stałą i betonem SCC w słupach zespolonych o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160
Autorzy:
Szadkowska, Magdalena
Szmigiera, Elżbieta
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174032.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
przekrój dwuteowy
słup zespolony
słup stalowo-betonowy
beton samozagęszczalny
przyczepność
I-section
composite column
steel-concrete column
self-compacting concrete
bond
Opis:
The paper presents research results of bond tests in completely concrete encased steel Isection columns made of self-compacting concrete (SCC). The results of push-out tests obtained by elements made of SCC were compared with those elements, which were made of vibrated concrete. The influence of selected factors on resistance to the vertical shear was considered in this study. The analysis of research results shows that the resistance to the vertical shear between steel I-section and SCC concrete depends on distance between stirrups and concrete age. Shrinkage has important influence on interfacial bond forces. The test results were compared with a recommendations given in the Design code - Eurocode 4. This standard can be used only for composite elements made of lightweight and vibrated concrete. In the case of completely concrete encased I-section composite columns the shear resistance after 28 days and after concrete shrinkage was higher than design resistance strength given in the standard. This means that the design value of the shear strength given in the standard should be verified and checked, if it can be applied to elements made of SCC concrete. Further tests should be carried out to determine the value of shear resistance for such elements.
Stalowo-betonowe słupy o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika stanowią jeden z podstawowych typów słupów zespolonych szeroko stosowanych w budownictwie. Dzięki takim cechom jak: wysoka nośność, sztywność czy też ciągliwość, zyskały na popularności i znalazły zastosowanie jako podpory w obiektach mostowych, konstrukcjach hydrotechnicznych, a także w różnego rodzaju budynkach posadowionych na terenach zagrożonych sejsmicznie. Przekroje złożone z obetonowanego dwuteownika są powszechnie stosowane, np. w podmorskich tunelach Chin. Jednocześnie istotnym zagadnieniem rozważanym w wielu publikacjach jest możliwość wzmocnienia stalowych, skorodowanych słupów, stanowiących podpory mostów w Stanach Zjednoczonych, poprzez ich obetonowanie. W tego typu konstrukcjach, których przekroje są często gęsto zbrojone, a przestrzeń między deskowaniem i stalowym kształtownikiem nieduża, zasadnym wydaje się użycie betonu samozagęszczalnego (SCC z ang. Self-Compacting Concrete). Dlatego Autorki artykuły podjęły się zbadania przyczepności między stalą i betonem samozagęszczalnym w zespolonych słupach o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności miedzy stalą i betonem samozagęszczalnym (SCC), elementów złożonych z obetonowanego dwuteownika HEA 160 i porównano je z wynikami uzyskanymi przez elementy wykonane z betonu wibrowanego. W pracy przedstawiono również wpływ wybranych czynników na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Analiza wyników badań pokazała, że rozstaw zbrojenia poprzecznego oraz wiek i rodzaj betonu wpływają na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Jednocześnie wyniki badań obliczeniowej nośności na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia zestawiono z wartościami granicznymi podanymi w normie Eurokod 4. Jak wynika z przeprowadzonej analizy, wszystkie badane elementy uzyskały wyższą wartość naprężeń ścinających w płaszczyźnie zespolenia niż wartość podana w tablicy normowej EC4, zarówno po 28 dniach jak i po badaniu skurczu betonu. Zgodnie z zaleceniami określonymi w normie PN-EN 1994-1-1-2008, wartość obliczeniowych naprężeń ścinających zależy jedynie od rodzaju przekroju elementów ściskanych. Należy podkreślić, że zalecenia normowe dotyczą jedynie elementów wykonanych z betonu zwykłego, ale wydaje się, że nawet w tym przypadku warunki klasyfikacji granicznej nośności na ścinanie τRd wydają się być niewystarczające. W związku z tym wydaje się, że powinny zostać przeprowadzone kolejne badania w celu określenia obliczeniowej nośności na ścinanie dla elementów wykonanych z betonu SCC.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 125--137
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Niemetaliczne zbrojenie FRP w kompozytach betonowych jako alternatywa dla prętów stalowych
Non-metallic FRP reinforcement in concrete composites as an alternative to steel bars
Autorzy:
Helbrych, Paweł
Jura, Jakub
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2202681.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
Tematy:
pręt FRP
zbrojenie kompozytowe
zbrojenie niemetaliczne
kompozyt betonowy
właściwości
FRP rod
composite reinforcement
non-metallic reinforcement
concrete composite
properties
Opis:
Niemetaliczne zbrojenie FRP jest coraz powszechniej stosowane w Polsce, ze względu na zastosowany materiał do ich produkcji można wyróżnić: pręty szklane (GFRP - Glass Fibre Reinforced Polymers), bazaltowe (BFRP - Basalt Fibre Reinforced Polymers), aramidowe (AFRP -– Aramid Fibre Reinforced Polymers) oraz węglowe (CFRP - Carbon Fibre Reinforced Polymers). Tego typu zbrojenie charakteryzuje wysoka wytrzymałość na rozciąganie, wysoka odporność na korozję, odporność na działanie agresywnych warunków środowiskowych oraz niska gęstość i liniowo-sprężysty charakter pracy w całym zakresie wytrzymałości. W przypadku elementów budowlanych zbrojonych prętami FRP zniszczenie następuje nagle, bez ostrzeżenia, nie ma możliwości wystąpienia odkształceń plastycznych. Pręty FRP ze wzglądu na swoje właściwości mechaniczne stanowią alternatywę dla prętów ze stali. Prognozuje się, że wartość rynkowa branży produkcji prętów FRP na świecie w 2026 r. wzrośnie do ponad 1,4 mld USD.
Non-metallic FRP reinforcement is more and more commonly used in Poland, due to the material used for their production, the following can be distinguished: glass rods (GFRP - Glass Fiber Reinforced Polymers), basalt rods (BFRP - Basalt Fiber Reinforced Polymers), aramid rods (AFRP - Aramid Fiber Reinforced Polymers) and carbon (CFRP - Carbon Fiber Reinforced Polymers). This type of reinforcement is characterized by high tensile strength, high corrosion resistance, resistance to aggressive environmental conditions as well as low density and linear-elastic nature of work in the entire strength range. In the case of building elements reinforced with FRP rods, failure occurs suddenly, without warning, there is no possibility of plastic deformation. FRP bars, due to their mechanical properties, are an alternative to steel bars. It is forecast that the market value of the FRP rod industry in the world in 2026 will increase to over USD 1.4 billion.
Źródło:
Przegląd Budowlany; 2022, 93, 11-12; 107--110
0033-2038
Pojawia się w:
Przegląd Budowlany
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Strefa nad filarem ciągłych ustrojów mostów zespolonych stal-beton – przegląd patentów
The zone above the pillar of a composite steel-concrete continuous bridge superstructure – a patents review
Autorzy:
Karaś, Sławomir
Kamińska, Izabela
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24024755.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
Tematy:
patenty
ciągłe ustroje nośne mostów
mosty zespolone stal-beton
Espacenet
patents
continuous bridge superstructures
steel-concrete composite bridges
Opis:
Celem artykułu jest prezentacja patentów z zakresu projektowania strefy nad filarem ustrojów nośnych zespolonych stal-beton. Została wykorzystana przeglądarka Espasnet, która umożliwia dostęp do ponad 90 milionów dokumentów patentowych. Po wpisaniu zakresu tematycznego procedura wybrała 537 tytułów patentów, z których wyselekcjonowano 22 dokumenty zamieszczone w artykule. Rozwiązania patentowe są różnorodne, nie ma dominującej grupy technologii. Większość patentów pochodzi z Chin. W większości są to rozwiązania, które zastosowano podczas budowy mostów. Odnaleziono dwa patenty polskie.
The purpose of this paper is to present patents in the field of hogging bending zone design in steel-concrete composite bridges. The Espasnet browser, which provides access to over 90 million patent documents, was used. After entering the subject area, the procedure selected 537 patent titles, from which the 22 documents presented in this paper were selected. The patent solutions are diverse and there is no dominant technology among them. Most of the patents are from China, and majority of them are solutions used in bridge construction. Two Polish patents were found.
Źródło:
Drogownictwo; 2022, 4; 100--113
0012-6357
Pojawia się w:
Drogownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Tests of selected elements of building components in the light of compulsory requirements
Autorzy:
Szweda, Stanisław
Wojtaszczyk, Marek
Krenicky, Tibor
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27324326.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Tematy:
steel reinforcement bars
strength tests
composite reinforcement bars
pullout test of bars
bar adhesion test to concrete
Opis:
A procedure of standard strength tests of reinforcement bars conducted at present at the ITG KOMAG is discussed. Taking advantage of the bibliographic review, concerning tests of reinforced concrete with steel reinforcement bars, a possibility of using the KOMAG testing infrastructure to broaden the scope of tests of reinforcement bars was analyzed. Due to a more and more common use of composite bars for reinforcing and strengthening concrete structures, the methods of testing their strength properties are discussed. The conditions enabling to conduct strength tests of composite reinforced concrete bars at the ITG KOMAG are determined.
Źródło:
Mining Machines; 2022, 40, 3; 130--140
2719-3306
Pojawia się w:
Mining Machines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of temperature-field and stress-field of steel plate concrete composite shear wall in early stage of construction
Autorzy:
Sun, Yun
Guo, Yaojie
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853643.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ściana betonowa z blachą stalową
ściana usztywniająca kompozytowa
pole temperatury
pole naprężeń
analiza termiczna
pękanie
faza wczesna
steel plate concrete wall
composite shear wall
temperature field
stress field
thermal analysis
cracking
early stage
Opis:
To study the influence of temperature field and stress field on the cracking of the small thickness steel plate concrete composite shear wall (SPCW) in the early stage of construction. The temperature field and stress field of a 400 mm thickness SPCW was monitored and simulated through experimental research and numerical simulation. Moreover, a series of parameter analyses were carried out by using ANSYS to investigate the distribution of temperature field and stress field of SPCW. Based on the analysis results, some suggestions are put forward for controlling the cracking of SPCW in the early stage of construction. The results show that the temperature stress of 400 mm thickness SPCW in the early stage of construction is small, and there is no crack on the wall surface. For SPCW with thickness less than 800mm, the temperature stress caused by hydration heat in the early stage of construction is small, and the wall will not crack. The parameters such as wall thickness, steel plate thickness, boundary condition and stud space significantly influence the temperature field and stress field distribution of the small thickness SPCW in the early stage of construction, and reasonable maintenance measures can avoid cracking.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 351-366
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of stresses in reinforcement in the area of joints in composite steel-concrete slabs
Ocena naprężeń w zbrojeniu w sąsiedztwie węzłów w płytach zespolonych stalowo-betonowych
Autorzy:
Niedośpiał, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2036418.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Opis:
The article draws attention to certain aspects of calculating the width of cracks and stresses in composite elements under bending, in which the slab is located in the tension zone. If semi-rigid joints are used in the element, in which the beam is attached to the column by bolts, two types of areas should be distinct in which the reinforcement stresses will be calculated in a different way. The method of calculating stresses in reinforcement will depend on the type of a used joint or on the distance of the considered cross-section from the semi-rigid joint. In order to distinguish the method of calculating stresses in the paper, two areas were introduced: specifically area B and area D. Area B will be the area where the principle of flat sections can be applied, and stresses in the reinforcement are determined using the classical theory by adding the component responsible for the tension stiffening phenomenon. Area D is the area in the vicinity of the semi-rigid joint, where the principle of flat sections cannot be applied. To calculate stresses, consider the balance of joints using the available models of the semi-rigid joint, in particular the spring model. The paper presents the formulas for calculating stresses in the D area for two types semi-rigid joints: joint with a flush end-plate with 2 rows of bolts are used and joint with an extended end-plate with 3 rows of bolts are used.
W artykule zwrócono uwagę na pewne aspekty obliczania szerokości rys i naprężeń w zginanych elementach zespolonych w których płyta znajduje się w strefie rozciąganej. W przypadku zastosowania połączeń podatnych w elemencie, w którym belka mocowana jest do słupa za pomocą śrub, należy wyróżnić dwa rodzaje obszarów, w których inaczej obliczane będą naprężenia w zbrojeniu. Sposób ich obliczania będzie zależał od rodzaju zastosowanego połączenia lub od odległości rozpatrywanego przekroju od węzła podatnego. W celu wyróżnienia metody obliczania naprężeń w artykule wprowadzono dwa obszary: obszar B i obszar D. Obszar B będzie takim obszarem, w którym można zastosować zasadę płaskich przekrojów, a naprężenia w zbrojeniu wyznacza się korzystając z klasycznej teorii dodając składnik odpowiedzialny za zjawisko tension stiffening. Obszar taki znajdowaś się będzie na całej długości nad słupem, gdy zastosowano przegubowe oparcie belki ostatniej kondygnacji na słupie (Rys. 3a) czy węzeł sztywny (Rys. 3b) oraz w pewnej odległości od węzła podatnego (Rys. 3c). Obszar D jest to obszar w bezpośrednim sąsiedztwie węzła podatnego (Rys. 3c), gdzie zasada płaskich przekrojów nie ma zastosowania. Aby obliczyć naprężenia należy rozważyc równowagę węzła korzystając z dostępnych modeli węzła podatnego. W artykule przedstawiono wzory do obliczania naprężeń w obszarze D dla dwóch typów węzłów podatnych: gdy blacha jest zlicowana z górną powierzchnią belki i zastosowano 2 rzędy śrub oraz gdy blacha jest wypuszczona powyżej górnej powierzchni belki i zastosowano 3 rzędy śrub. W tablicy 2 zamieszczono wyniki obliczeń, dla momentu zginającego równego 200 kN·m (zbliżonego do wartości granicznej w SGU). Obliczenia przeprowadzono przy założeniu, że belka połączona jest ze słupem wykonanym z kształtownika HEB200 fyk = 235 MPa za pomocą blachy zlicowanej i 4 śrub M20. Przyjęto dwa warianty grubości blachy: 10 mm i 20 mm. Sztywność początkową węzła Sj,ini oraz współczynniki sztywności części składowych węzła wyznaczono ze wzorów zamieszczonych w [12, 13] przy założeniu, że na długości belki w strefie ujemnego momentu zginającego znajduje się 15 sworzni łączących płytę betonową z belką, a sztywność pojedynczego sworznia wynosi, zgodnie z zaleceniami normy [13], 100 kN/mm.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 4; 403-414
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deflections of steel plate-concrete composite beams in the light of experimental studies
Ugięcia belek kompozytowych z płyt stalowych i betonu w świetle studiów doświadczalnych
Autorzy:
Kisała, Dawid
Furtak, Kazimierz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853650.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ugięcie
belka kompozytowa
belka stalowo-betonowa
badanie eksperymentalne
obliczenia
deflection
composite beam
steel-concrete beam
experimental study
calculations
Opis:
A method of calculating the deflections of steel plate-concrete composite beams is proposed. In the hybrid work of such beams the properties of reinforced concrete and composite structures are combined. This convention should be followed in considering their ultimate capacity and serviceability limit state. The proposed solution has been verified in experimental studies performed by the authors. Good compatibility of theoretical calculations and experimental results has been obtained. It allows the theoretical solution to be used in the analysis of other cases with parameters different than those of the discussed beams. In the experiments done by the author six beams of total length of 5.20 m and theoretical length of 5,00 m were used. The cross section was rectangular, 0.24 m in width and 0.49 m in height. The steel plate 4.74 m long was 6.10 and 16 mm thick. The diameter of the flexible connectors was 13 mm. Their spacing varied between 80 and 200 mm. Owing to the flexibility of the connectors the interface slip between the steel and concrete parts was included in the theoretical solutions. The results of an in-depth analysis indicate that the deflections of steel plate-concrete composite beams are affected by the compressive strength of concrete and the yield point of steel as well as connectors’ diameter and spacing. This impact varies, that of the yield point of the steel from which the plate is made being the highest.
Zaproponowano metodę obliczania ugięć belek kompozytowych z płyt stalowych i betonu. W pracy hybrydowej takich belek łączy się właściwości konstrukcji żelbetowej i zespolonej. Tej konwencji należy przestrzegać przy rozważaniu ich ostatecznej nośności i stanu granicznego użytkowalności. Zaproponowane rozwiązanie zostało zweryfikowane w badaniach eksperymentalnych autorów. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń teoretycznych i wyników eksperymentalnych. Pozwala to na zastosowanie rozwiązania teoretycznego w analizie innych przypadków o parametrach innych niż omawiane belki. W eksperymentach wykonanych przez autora wykorzystano sześć belek o łącznej długości 5,20 mi teoretycznej 5,00 m. Przekrój był prostokątny, miał 0,24 m szerokości i 0,49 m wysokości. Blacha stalowa o długości 4,74 m miała 6,10 i 16 mm grubości. Średnica elastycznych łączników wynosiła 13 mm. Ich rozstaw wahał się od 80 do 200 mm. Ze względu na elastyczność łączników w rozwiązaniach teoretycznych uwzględniono poślizg między elementami stalowymi i betonowymi. Wyniki dogłębnej analizy wskazują, że na ugięcia belek zespolonych stalowo-płytowych ma wpływ wytrzymałość betonu na ściskanie oraz granica plastyczności stali, a także średnica i rozstaw łączników. Wpływ ten jest różny, przy czym granica plastyczności stali, z której wykonana jest blacha, jest najwyższa.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 673-688
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis for the beam with composite dowels connector
Analiza numeryczna belki z łącznikami „composite dowels”
Autorzy:
Kasza, Przemysław
Lacki, Piotr
Derlatka, Anna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175048.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
integrated structures
steel-concrete integrated beam
connector for integration
FEM
Finite Element Method
konstrukcje zespolone
belka zespolona stalowo-betonowa
łącznik do zespoleń
MES
Metoda Elementów Skończonych
Opis:
The focus of the study was on the numerical analysis of the model of the beam integrated with the innovative shape of connector in the form of the cut-out web. The model can be used as an integrated binding joist or bridge girder. This type of connector was a specifically shaped part of the web of the steel section. The first part of the study was focused on the analytical design of the integrated beam. A hot-rolled cross-section was chosen from the half of the hot-rolled HEB section. The second part of the study was modelling of the integrated beam. Beam geometry, load and boundary conditions were used as in the first part of the study. ADINA software, based on the finite elements method, was used for numerical analysis. The HEB steel section and the reinforced concrete slab were modelled by means of 3D Solid elements, whereas the rein-for cement bars were modelled using truss type elements. The stresses and strain in the steel and concrete elements, distribution of forces in reinforcement bars and concrete cracking were evaluated.
Celem pracy była analiza numeryczna modelu belki zespolonej z nowatorskim kształtem łącznikiem w postaci wyciętego środnika. Rozpatrywany model może mieć zastosowanie jako zespolony podciąg stropowy lub dźwigar mostowy. Badany rodzaj łącznika był odpowiednio wyprofilowaną częścią środnika kształtownika stalowego. Pierwsza część pracy polegała na analitycznym zaprojektowaniu belki zespolonej. Dobrano przekrój gorącowalcowany z połowy kształtownika gorącowalcowanego HEB. Druga część pracy polegała na zamodelowaniu belki zespolonej. Geometrię belki, obciążenie oraz warunki brzegowe zastosowano takie, jak w części pierwszej pracy. Analizę numeryczną przeprowadzono za pomocą programu ADINA System opartego na metodzie elementów skończonych. Profil stalowy HEB i płytę żelbetową zamodelowano za pomocą elementów typu 3D Solid, natomiast pręty zbrojeniowe zamodelowano za pomocą elementów typu truss. Dokonano oceny naprężeń i odkształceń w elemencie stalowym i betonowym, rozkładu sił w prętach zbrojenia oraz zarysowania betonu.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2021, 27 (177); 92-100
0860-7214
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie metody sterowania konwergencją do projektowania obudowy wyrobisk kapitalnych w kopalniach podziemnych na przykładzie kopalń JSW S.A.
Application of the convergence-confinement method to design of main underground mine workings lining on the example of JSW S.A. coal mines
Autorzy:
Dawidziuk, Piotr
Otto, Aleksandra
Kamiński, Paweł
Małkowski, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2097688.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
metoda sterowania konwergencją
wyrobiska kapitalne
obudowa stalowo-betonowa
metoda elementów skończonych
convergence-confinement method
main workings
composite steel-concrete lining
finite element method
Opis:
W warunkach polskiego budownictwa podziemnego obudowę kopalnianych wyrobisk kapitalnych, takich jak komory wykonywane w rejonach podszybi, projektuje się najczęściej jako stalowo-betonową lub stalowo-kotwowo-betonową. Rekomendowana metodyka projektowania oparta jest o normę PN-G-05600:1998. Ponieważ obudowa musi być projektowana jako konstrukcja podatna, w obliczeniach brane jest pod uwagę wyłącznie ciśnienie statyczne. Istotnie odmienne podejście obliczeniowe prezentuje metoda sterowania konwergencją, oparta o wytyczne Nowej Austriackiej Metody Budowy Tuneli. Założenie o konieczności powstrzymania przemieszczeń górotworu na jak najwcześniejszym etapie implikuje konieczność projektowania konstrukcji obudowy ze względu na tzw. ciśnienie deformacyjne. W pracy przedstawiona została metodyka i zależności obliczeniowe wykorzystywane w metodzie sterowania konwergencją. Przykładowe obliczenia wykonane zostały dla rzeczywistych warunków górniczo-geologicznych kopalń JSW S.A. Uzyskane wyniki zweryfikowane zostały za pomocą obliczeń numerycznych prowadzonych metodą elementów skończonych.
In specific conditions of Polish underground construction support of main underground mine workings, such as chambers constructed in the vicinity of shafts, is designed as a composite steel-concrete or steel-bolt-concrete lining. Recommended method of design is based on the norm PN-G-05600:1998. Since a liner must be designed as yieldable construction, only a static pressure is considered in calculations. Significantly different approach is represented by convergence-confinement method, based on recommendations of New Austrian Tunnelling Method. Due to necessity of rock mass displacement prevention at the earliest possible stage, a liner must be designed taking into account so called deformational pressure. In this paper a methodology and calculation formulas, used in convergence-confinement method, are presented. Examples of calculations were made on the basis of real geological and mining conditions of JSW S.A. coal mines. Subsequently obtained results were verified with numerical calculations made with finite elements method.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2021, 77, 10-12; 29--43
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of composite shear walls with a gap between reinforced concrete wall and steel frame
Autorzy:
Bahrami, Alireza
Yavari, Mojtaba
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231097.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ściana kompozytowa
ścinanie
rama stalowa
beton zbrojony
obciążenie cykliczne
metoda elementów skończonych
wytrzymałość
rozpraszanie energii
plastyczność
composite wall
shear
steel frame
reinforced concrete
cyclic loading
finite element method
ultimate strength
energy dissipation
ductility
Opis:
In this research, nonlinear analysis of composite shear walls (CSWs) with a gap between reinforced concrete wall and steel frame is investigated under cyclic loading by the use of the finite element method (FEM) software ABAQUS. For the purpose of the verification, an experimental test is modelled and comparison of its obtained result with that of the experimental test demonstrates an inconsiderable difference between them; therefore, the reasonable accuracy of the modelling is revealed. Then, effects of different parameters on the behaviour of the CSWs are examined. Gap size between reinforced concrete wall and steel frame, reinforcement percentage, steel sections of beams and columns, and existence of reinforced concrete wall are considered as parameters. It is concluded that change of the parameters affects the ultimate strength, ductility, and energy dissipation of the system. A steel shear wall (SSW) is also modelled and compared with the CSWs. Buckling of the walls is presented as well.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 1; 41-53
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of the bending strenght of a steel plate-concrete composite beams defined experimentally, theoretically and numerically
Ocena nośności na zginanie belek zespolonych typu blacha stalowa-beton
Autorzy:
Kisała, D.
Furtak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231443.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
belka stalowo-betonowa
belka zespolona
wytrzymałość na zginanie
badanie eksperymentalne
steel-concrete beam
composite beam
bending strength
experimental test
Opis:
Badania konstrukcji zespolonych typu blacha stalowa-beton, nie mają długiej tradycji. Są one z jednej strony modyfikacją klasycznych konstrukcji zespolonych typu stal-beton, a z drugiej kontynuatorem konstrukcji Möllera, stosowanych już pod koniec XIX wieku. Pewne podobieństwo występuje, między analizowanymi konstrukcjami a elementami żelbetowymi wzmacnianymi zespolonymi z nimi blachami stalowymi lub taśmami kompozytowymi. Rozwiązania te stosuje się przy wzmacnianiu belek żelbetowych. Krótki okres stosowania belek zespolonych typu blacha stalowa-beton sprawia, że wiele problemów - nawet natury podstawowej - jest jeszcze do rozwiązania. Dotyczy to także nośności przy obciążeniach doraźnych, a także ugięć i zarysowania oraz wpływu skurczu i pełzania betonu. W obliczeniach praktycznych nie uwzględnia się parametru czasu (obciążenia długotrwałe), a także odkształceń skurczowych betonu i jego pełzania. Celem pracy jest podanie rozwiązania teoretycznego, dotyczącego nośności na zginanie elementów zespolonych typu blacha stalowa-beton oraz przeprowadzenie analizy wpływu wybranych parametrów na tę nośność. Zakres pracy obejmuje podanie stosownych wzorów z uwzględnieniem specyfiki analizowanych belek. W analizie podanych rozwiązań wzięto pod uwagę geometrię przekroju poprzecznego belek oraz cechy mechaniczne materiałów składowych.
The aim of the paper was to assess the bending strength of steel plate - concrete composite members, based on an experimental study performed by the authors together with theoretical and numerical analyses. The values of the mechanical parameters of the materials the beams were made from were adopted on the basis of the tests results. The proposed solutions have been verified by experiment. For this purpose the results of tests performed by the authors and other researchers have been used. The former ones are original, and the way of their presentation makes them applicable by other researchers. Following the results it can be stated that with respect to bending strengths from the experimental study the results obtained from the theoretical analysis are underestimated 6,6 % on average. The results based on the numerical analysis, on the other hand, are overestimated by - 7,5 % on average. The results of the theoretical and numerical analyses indicate that the interface slip between the steel plate and concrete part affect the bending strength of steel plate-concrete composite beams only slightly (about 2% on average).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 623-641
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies