- Tytuł:
-
Application of the Critical Shear Crack Theory for calculation of the punching shear capacity of lightweight aggregate concrete slabs
Zastosowanie teorii krytycznej rysy ukośnej do określania nośności na przebicie płyt wykonanych z lekkich betonów kruszywowych - Autorzy:
- Gołdyn, Michał
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2203447.pdf
- Data publikacji:
- 2023
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
rozmiar ziaren
przebicie
beton lekki kruszywowy
zazębianie kruszywa
teoria krytycznej rysy ukośnej
punching shear
lightweight aggregate concrete
aggregate interlock
particle size
critical shear crack theory - Opis:
-
The paper discusses the principles of the Critical Shear Crack Theory (CSCT) in terms of the punching shear analysis of flat slabs made from lightweight aggregate concretes. The basic assumptions of the CSCT were discussed, explaining the differences with regard to the calculation of ordinary concrete flat slabs, relating mainly to the adopted failure criterion associated with ultimate slab rotation. Taking into account the observations and conclusions from the previous experimental investigations, it was confirmed, that contribution of lightweight aggregate particles in the aggregate interlock effect should be ignored, due to possibility of aggregate breaking. However, the analysis of the profile of failure surface confirmed, that particles of the natural fine aggregate increase the roughness of the surface and should be included by formulating failure criterion for LWAC slabs. The theoretical load-rotation relationships were compared with the results of measurements, confirming good agreement in most cases. The theoretical ultimate rotations were lower on average by about 11% than the experimental ones. The analysis of 57 results of the experimental investigations on punching shear of LWAC slabs made from various types of artificial aggregates showed a very good agreement with predictions of the CSCT. The obtained ratio of the experimental to theoretical load was 1.06 with a coefficient of variation of 9.1%. The performed parametric study demonstrated a low sensitivity of the correctness of the CSCT predictions to a change in a fairly wide range of parameters such as: the longitudinal reinforcement ratio, concrete compressive strength and concrete density.
Jednym z podstawowym problemów przy projektowaniu stropów płaskich z lekkich betonów kruszywowych jest zapewnienie odpowiedniej nośności na przebicie stref podporowych. Mimo niewątpliwych zalet, do których można zaliczyć mniejszy ciężar objętościowy czy też lepsze właściwości izolacyjne, lekkie betony kruszywowe charakteryzują się mniejszą o 10 do nawet ponad 30% wytrzymałością na rozciąganie w porównaniu z betonami zwykłymi o zbliżonej wytrzymałości na ściskanie. W odróżnieniu od obowiązującej obecnie normy EN 1992-1-1, bazującej na formułach pół-empirycznych, za podstawę określania nośności płyt na przebicie w procedurach fib Model Code 2010 i prEN 1992-1-1 przyjęto podejście mechaniczne, nawiązujące do Teorii Krytycznej Rysy Ukośnej (Critical Shear Crack Theory - CSCT). Teoria ta zakłada, że wskutek powstania rys ukośnych, mechanizm przenoszenia sił poprzecznych staje się zależny głównie od efektu zazębiania kruszywa, resztkowej wytrzymałości betonu na rozciąganie, oporu ścinania betonu w strefie ściskanej oraz mechanizmu dyblującego zbrojenia głównego. Nośność na przebicie została powiązana ze zdolnością płyty do deformacji, reprezentowanej w przypadku płyt smukłych przez kąt obrotu ψ, który może zostać wyrażony jako całka z krzywizny płyty w rozważanej strefie. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 1; 55--70
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł