Badania Doświadczalne Elementów i Konstrukcji Betonowych
Stały URI zbioruhttp://hdl.handle.net/11652/5578
Dane czasopisma
Tytuł: Badania Doświadczalne Elementów i Konstrukcji Betonowych
Numer ISSN: 1230-6010
DOI czasopisma: 10.34658/kbb
Seria ukazuje się od: 1991 roku
Patronat: Sekcja Konstrukcji Betonowych Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej. Polska Akademia Nauk.
Politechnika Łódzka. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Katedra Budownictwa Betonowego.
Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej.
Język dokumentu: pol.-ang.
W roku 1991 Katedra Budownictwa Betonowego Politechniki Łódzkiej rozpoczęła działalność wydawniczą. Jest to seria Zeszytów Naukowych pt. „Badania doświadczalne elementów i konstrukcji betonowych” obejmująca sprawozdania z badań eksperymentalnych realizowanych w Laboratorium Katedry. Do tej pory ukazało się 21 zeszytów, w których zamieszczono sprawozdania z badań: monolitycznych węzłów ram portalowych, tarcz, ustrojów ramowych, ustrojów płyta – słup, przebicia, słupów, elementów prętowych z betonów wysokowartościowych, elementów żelbetowych poddanych skręcaniu, belek wzmocnionych taśmami CFRP, skurczu i pełzania betonów samozagęszczalnych.
Za realizację pomysłu wydawniczego, Zespół autorski Katedry otrzymał w roku 1995, Wyróżnienie Specjalne Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa.
Tytuł: Badania Doświadczalne Elementów i Konstrukcji Betonowych
Numer ISSN: 1230-6010
DOI czasopisma: 10.34658/kbb
Seria ukazuje się od: 1991 roku
Patronat: Sekcja Konstrukcji Betonowych Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej. Polska Akademia Nauk.
Politechnika Łódzka. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Katedra Budownictwa Betonowego.
Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej.
Język dokumentu: pol.-ang.
W roku 1991 Katedra Budownictwa Betonowego Politechniki Łódzkiej rozpoczęła działalność wydawniczą. Jest to seria Zeszytów Naukowych pt. „Badania doświadczalne elementów i konstrukcji betonowych” obejmująca sprawozdania z badań eksperymentalnych realizowanych w Laboratorium Katedry. Do tej pory ukazało się 21 zeszytów, w których zamieszczono sprawozdania z badań: monolitycznych węzłów ram portalowych, tarcz, ustrojów ramowych, ustrojów płyta – słup, przebicia, słupów, elementów prętowych z betonów wysokowartościowych, elementów żelbetowych poddanych skręcaniu, belek wzmocnionych taśmami CFRP, skurczu i pełzania betonów samozagęszczalnych.
Za realizację pomysłu wydawniczego, Zespół autorski Katedry otrzymał w roku 1995, Wyróżnienie Specjalne Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa.
Wiadomości
Aktualny numer: Nr 23 (2020); Opublikowano 24 kwietnia, 2020
Przeglądaj
5 wyniki
Wyniki wyszukiwania
Pozycja Badania wpływu zbrojenia głównego na nośność ścinania betonowych belek bez zbrojenia poprzecznego(Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka., 2020) Kotynia, Renata; Kaszubska, Monika; Flaga, KazimierzPraca poświęcona jest tematyce ścinania smukłych belek betonowych bez zbrojenia poprzecznego, z podłużnym zbrojeniem na zginanie, wykonanym z dwóch typów prętów: stalowych i kompozytowych z włókien szklanych (glass fiber reinforced polymer – GFRP). Motywacją do podjęcia badań w tym zakresie była chęć określenia wpływu niskiego modułu sprężystości podłużnej prętów GFRP oraz anizotropowej budowy tych prętów na mechanizm zniszczenia i nośność ścinania. Głównym celem pracy była analiza mechanizmu niszczenia belek z podłużnym zbrojeniem, wykonanym z włókien szklanych lub zbrojeniem stalowym bez zbrojenia poprzecznego oraz analiza nośności na ścinanie i odkształcalności takich elementów. Pozostałe cele obejmowały analizę wpływu następujących parametrów zmiennych na nośność belek i sposób zniszczenia: stopnia zbrojenia podłużnego (1,0%, 1,4%, 1,8%), liczby poziomów prętów (jeden, dwa), liczby i średnicy prętów odpowiadających stopniom zbrojenia oraz grubości betonowej otuliny (15 mm, 35 mm). Do analizy rozwoju zarysowania elementów badawczych użyto systemu cyfrowej korelacji obrazu Aramis, który pozwolił na szczegółową rejestrację mechanizmu niszczenia od chwili zarysowania, przez jego rozwój, do momentu zniszczenia. Korzystając z kinetycznego modelu ścinania opisano proces niszczenia belek, ze wskazaniem różnic dotyczących położenia i nachylenia ukośnych rys niszczących dla poszczególnych belek. Program badawczy obejmował trzydzieści trzy jednoprzęsłowe, swobodnie podparte belki o przekroju teowym (beff = 400 mm, bw = 150 mm, hf = 60 mm, htot = 400 mm) i rozpiętości w osiach podpór (1800 mm)bez zbrojenia poprzecznego. Belki obciążano jedną siłą skupioną położoną w odległości 1100 mm od osi podpory, co od-powiadało smukłości ścinania a/d w granicach 2,9-3,0 i spełniało warunek belek smukłych. Badania ujawniły dwa sposoby zniszczenia. Pierwszy, ścinająco-rozciągający, wystąpił w większości elementów (wszystkich elementach żelbetowych i części elementów zbrojonych prętami GFRP) oraz drugi, związany z utratą przyczepności zbrojenia, który wystąpił w trzech elementach II serii, zbrojonych prętami GFRP. Badania potwierdziły wyraźny wpływ rodzaju zbrojenia podłużnego na zachowanie się belek bez zbrojenia poprzecznego. Czterokrotnie niższy moduł sprężystości zbrojenia szklanego ujawnił łagodnie postępujące zniszczenie ścinająco-rozciągające w porównaniu do gwałtownego zniszczenia belek żelbetowych. Różnica modułów sprężystości obu typów zbrojenia skutkowała od 30% do 66% wyższą nośnością na ścinanie belek żelbetowych niż zbrojonych prętami GFRP o tym samym stopniu zbrojenia. Wraz ze wzrostem stopnia zbrojenia podłużnego zarysowanie belek było mniej intensywne, podobnie jak malała szerokość rozwarcia rys, rosła sztywność elementów po zarysowaniu, malały ugięcia belek oraz rosła nośność na ścinanie. Dwuwarstwowy układ zbrojenia był szczególnie korzystny w elementach zbrojonych prętami GFRP, gdyż znacząco ograniczył szerokość rozwarcia rys, podczas gdy w znacznie sztywniejszych belkach żelbetowych ten efekt nie był tak wyraźny. Wpływ zmiany średnicy zastosowanych prętów głównych był szczególnie widoczny w elementach o niskim stopniu zbrojenia (ok. 1%). Wpływ grubości betonowej otuliny był dość mały, co potwierdza opinię o braku efektu siły klockującej w elementach bez zbrojenia poprzecznego.Pozycja Badania krótkich wsporników żelbetowych wzmacnianych zbrojeniem wklejanym i stalowymi akcesoriami(Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka., 2019) Urban, Tadeusz; Krawczyk, Łukasz; Gołdyn, Michał; Knauff, Michał; Nagrodzka-Godycka, KrystynaPrzedmiotem zeszytu jest problematyka wzmacniania istniejących krótkich wsporników żelbetowych. Postawiono tezę, że można skutecznie zwiększyć nośność wsporników za pomocą, wklejanego zbrojenia stalowego. Zasadniczą część pracy stanowi opis własnych badań eksperymentalnych. Dotyczyły one dwóch kategorii wsporników: z umiarkowaną smukłością ścinania (ac/d = 0;5÷0;6) i bardzo krępych (ac/d ≈ 0,3). Nim rozpoczęto proces wzmacniania, na każdy ze wsporników działała siła odpowiadająca około połowie obciążenia niszczącego, które ustalano na modelach referencyjnych. Wszystkie elementy były wzmacniane pod działającym obciążeniem. Jako dodatkowe zbrojenie stosowano pręty gwintowane M16 klasy 8.8. Część wsporników została zaopatrzona w stalowe akcesoria kotwione do betonu za po-mocą śrub wklejanych. W trakcie badań mierzono odkształcenia na zbrojeniu wsporników i powierzchni betonu oraz rejestrowano rysy i szerokość ich rozwarcia. W jednej z serii wykonywano pomiary za pomocą˛ systemu cyfrowej korelacji obrazu (Aramis). W sumie zbadano dziewiętnaście wsporników: sześć referencyjnych i trzynaście wzmocnionych. Uzyskano stopień wzmocnienia do 64% (przy zastosowaniu prętów wklejanych) i ponad 150% dla wzmocnienia akcesorium stalowym. W wyniku analiz obliczeniowych stwierdzono, że dla wsporników z umiarkowaną smukłością ścinania metody oparte na modelach kratownicowych bardzo dobrze korespondują z wynikami badań własnych, a zbrojenie wklejone można traktować, tak jak pręty zabetonowane. Odmienna sytuacja jest w przypadku wsporników bardzo krępych. Wykazano, że istniejące sposoby obliczeń prowadzą do wyników tym bardziej konserwatywnych im mniejszy jest mechaniczny stopień zbrojenia elementu. Ze względu na odmienny sposób niszczenia osobno analizowano zachowanie wspornika z akcesorium stalowym (C – III), gdzie o zniszczeniu zadecydowała nośność wklejenia akcesorium. W wyniku przeprowadzonych badań i analiz stwierdzono, że wsporniki o umiarkowanej i dużej smukłości ścinania ac/d ≈ 0,5 i niskim stopniu zbrojenia można skutecznie wzmacniać zbrojeniem wklejanym. Taki sposób wzmacniania jest mniej skuteczny dla elementów bardzo krępych ac/d ≈ 0,3.Pozycja Efektywność zastosowania wstępnie naprężonych taśm CFRP do wzmacniania belek żelbetowych na zginanie(Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka., 2018) Kotynia, Renata; Lasek, Krzysztof; Radomski, WojciechDotychczasowe badania żelbetowych elementów wzmocnionych na zginanie przy użyciu zewnętrznych (Externally Bounded - EB) materiałów kompozytowych (Fiber Reinforced Polymer - FRP), przyklejonych do rozciąganej powierzchni betonu, wykazały ograniczoną efektywność tej techniki ze względu na nagłe odspojenie kompozytu od powierzchni betonu przed osiągnięciem jego granicznych odkształceń. Należy podkreślić, że wzmocnienie na zginanie przy zastosowaniu przy-klejonych w sposób bierny materiałów FRP, zwiększa nośność elementu, ale jednocześnie ma niewielki wpływ na stan graniczny użytkowalności (zarysowanie i ugięcia elementu). Sprężanie materiału kompozytowego FRP zostało zaproponowane w celu zwiększenia stopnia wykorzystania wytrzymałości materiału kompozytowego na rozciąganie i poprawy efektywności wzmocnienia w stanie granicznym użytkowalności. Program badań obejmował trzy serie belek żelbetowych, zróżnicowanych pod względem stopnia stalowego zbrojenia (4#12 ρs=0.49% i 4#16 ρs=0.87%), wytrzymałości betonu, poziomu wytężenia elementu w chwili wykonywania wzmocnienia oraz przyczepności taśmy CFRP do powierzchni betonu i zastosowanego zakotwienia. Praktyczny aspekt programu badań koncentruje się na wpływie poziomu wstępnego obciążenia elementu, na efektywność wzmocnienia przy użyciu sprężonych taśm CFRP. W praktyce inżynierskiej bardzo często można spotkać elementy konstrukcyjne obciążone przed wzmocnieniem, w których doszło nawet do przekroczenia dopuszczalnych warunków stanu granicznego użytkowalności (zarysowania lub ugięć). Wpływ wcześniejszego wytężenia zginanych elementów konstrukcyjnych wzmocnionych przy użyciu naprężonych kompozytów był dotąd bardzo rzadko analizowany w pracach badawczych. Rozważono dwa poziomy wstępnego obciążenia elementów przed wzmocnieniem: wyłącznie pod ciężarem własnym oraz pod ciężarem własnym i obciążeniem zewnętrznym. Obciążenie ciężarem własnym stanowiło 25% i 14% nośności elementu niewzmocnionego, odpowiednio w elementach o niższym i wyższym stopniu zbrojenia stalowego. Wyższy po-ziom wstępnego wytężenia belek równy 76% nośności na zginanie elementu niewzmocnionego, został wybrany w celu zbadania takiego przypadku, w którym zbrojenie zwykłe było bliskie uplastycznieniu. Przeprowadzone badania doświadczalne dały obiecujące wyniki zarówno w odniesieniu do stanu granicznego nośności, jak i użytkowalności. Stopień wzmocnienia zdefiniowany jako stosunek różnicy nośności elementu wzmocnionego i nie-wzmocnionego do nośności elementu niewzmocnionego, wahał się w zakresie od 0.64 do 1.20. W pracy omówiono wpływ wszystkich rozważanych parametrów, a więc stopnia zbrojenia zwykłego, przyczepności taśmy do betonu, poziomu wstępnego wytężenia elementu podczas wzmocnienia i poziomu wstępnego naprężenia kompozytu.Pozycja Nośność słupów żelbetowych z betonu o wysokiej wytrzymałości przewarstwionych żelbetową płytą z betonu o niższej wytrzymałości(Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka., 2016) Urban, Tadeusz; Gołdyn, Michał; Krawczyk, Łukasz; Knauff, Michał; Starosolski, WłodzimierzWzględy ekonomiczne jak również konstrukcyjne przemawiają za różnicowaniem wytrzymałości betonu słupów oraz płyt obiektów wielokondygnacyjnych. Powstaje jednak wówczas pytanie, na ile przewarstwienie betonem płyty może wpływać na zmniejszenie nośności słupa. Celem badań było przeanalizowanie czynników nierozważanych w dotychczasowych pracach, mogących determinować nośność słupów z betonów o wysokiej wytrzymałości, przewarstwionych słabszym betonem płyty. W ramach realizowanego projektu badawczego wykonano w skali około 1:2 i zbadano łącznie 10 elementów, zgrupowanych w czterech seriach badawczych. Podstawowe modele badawcze stanowiły słupy o przekroju 200 × 200 mm i wysokości całkowitej 1320 mm, wykonane z betonu o wysokiej wytrzymałości. Były one przewarstwione płytą o grubości 120 mm, wykonaną z betonu zwykłego lub lekkiego betonu kruszywowego. Elementom podstawowym towarzyszyły modele porównawcze, stanowiące słupy o przekroju 200 × 200 mm i wysokości 600 mm, wykonane w całości z betonu o wysokiej wytrzymałości i zbrojone w taki sam sposób jak słupy modeli podstawowych. Ich nośność stanowiła poziom odniesienia dla oceny wpływu przewarstwienia słabszym betonem płyty na nośność słupów modeli podstawowych. Pierwsza i druga seria badawcza obejmowały modele wewnętrznych słupów. Parametry zmienne stanowiły: rodzaj betonu płyty: zwykły (seria M) lub lekki kruszywowy (seria ML), jak również wielkość obciążenia płyty: 50, 100 lub 150 kN. Wyniki badań pokazały, iż nośność słupów modeli z płytami z lekkiego betonu kruszywowego była o około 20% niższa od nośności modeli odniesienia – niezależnie od wielkości obciążenia płyt, a tym samym wykorzystania ich nośności na przebicie. Stwierdzono jednocześnie wyraźne różnice w zachowaniu i nośności modelu z płytą z betonu lekkiego i elementu z płytą z betonu zwykłego, mimo jednakowego obciążenia ich płyt. Badania serii trzeciej obejmowały trzy modele krawędziowych słupów. Jedyny parametr zmienny stanowiło położenie słupa względem krawędzi płyty. Odległość ta równa była pełnej bądź połowie grubości płyty, zaś słup jednego z modeli zlicowany był z jej krawędzią. Nośność modelu z płytą zlicowaną z krawędzią słupa była o około 20% niższa od nośności słupa odniesienia. Jednocześnie stwierdzono, iż nieznaczne przewieszenie płyty poza krawędź słupa może skutkować znaczącym podniesieniem nośności elementu, tak iż o zniszczeniu będzie decydowało wyczerpanie nośności słupa z betonu o wysokiej wytrzymałości – nie zaś zmiażdżenie betonu w strefie węzłowej. Czwarta seria badawcza obejmowała trzy modele narożnych słupów. Jedyny parametr zmienny stanowiła lokalizacja słupa względem krawędzi płyty. Poczynione obserwacje były zbliżone jak w przypadku badań elementów serii trzeciej. Nośność modelu ze słupem zlicowanym z obiema krawędziami płyty była o około 25% niższa od nośności słupa odniesienia. O zniszczeniu modeli z płytami przewieszonymi zadecydowało wyczerpanie nośności słupów poza strefą węzłową. Zarysowanie dolnych powierzchni płyt modeli z płytami przewieszonymi korespondowało z obrazem zarysowania płyt modeli wewnętrznych połączeń płytowo – słupowych. Wyniki badań pokazały istotny wpływ odkształcalności betonu płyty na nośność słupów przewarstwionych, wykonanych z betonu o wysokiej wytrzymałości. Stwierdzono jednocześnie bardzo korzystny wpływ zabiegu polegającego na przewieszaniu płyty poza krawędzie słupa. W rozważanych badaniach pozwoliło to podnieść nośność o około 20 ÷ 25% względem modeli z płytami zlicowanymi z krawędziami słupów.Pozycja Przebicie żelbetowych płyt krępych(Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka., 2013) Urban, Tadeusz; Krakowski, Jakub; Gołdyn, Michał; Krawczyk, Łukasz; Knauff, MichałEurokod 2 w obliczeniach nośności na przebicie fundamentów (płyt grubych) uwzględnia smukłość ścinania za pomocą dodatkowej funkcji f(a)=2d/a wprowadzonej do podstawowego wzoru na naprężenia graniczne. Ten dodatkowy składnik powoduje silny wzrost naprężenia granicznego w miarę zbliżania się obwodu kontrolnego u do słupa. Celem głównym prezentowanych badań była weryfikacja zależności zalecanej przez Eurokod 2 do obliczeń nośności na przebicie fundamentów i płyt krępych. W ramach prowadzonego projektu badawczego wykonano i zbadano trzy serie (łącznie 14 sztuk) modeli płyt fundamentowych w skali około 1:2 charakteryzujących się małą smukłością ścinania λ ≤ 2. Modele miały kształt ośmiokątów foremnych wpisanych w okręg o średnicy 1200 mm, ze zlokalizowanym w centrum odcinkiem okrągłego słupa o średnicy 200 mm. Poszczególne modele w każdej serii różniły się grubością płyty, która wynosiła 150, 200, 250, 300 i 350 mm. Zbrojenie modeli wykonano ze stali o nominalnej granicy plastyczności fyk = 500 MPa. Poszczególne serie badawcze wykonywano z tej samej mieszanki betonu towarowego. W zależności od serii modele różniły się stopniem zbrojenia głównego, jak również jego ukształtowaniem. Pierwsza seria, licząca pięć modeli, charakteryzowała się stałym układem i średnicą zbrojenia niezależnie od wysokości elementów, co skutkowało zróżnicowaniem stopnia zbrojenia głównego. Część modeli o grubościach płyty 250, 300 i 350 mm i zarazem niskich stopniach zbrojenia wykazała mniejszą nośność od teoretycznej, obliczonej zgodnie z zasadami Eurokodu 2. W związku z podejrzeniem iż sposób badania mógł przyczynić się do tego faktu, w następnych seriach zmieniono sposób kotwienia płyty. Zastosowano sztywny stalowy kołnierz, który wymuszał położenie wylotu rysy ukośnej i zarazem jej nachylenie. W drugiej serii, liczącej cztery elementy, starano się zachować stały stopień zbrojenia ρl niezależnie od wysokości użytecznej d. Osiągnięto ten cel różnicując średnice i rozkład zbrojenia głównego. W przeciwieństwie do serii pierwszej, za-stosowano dodatkowo zbrojenie obwodowe krępujące odkształcenia w kierunku promieniowym. Jednocześnie, dzięki modernizacji sposobu kotwienia, wymuszano z dużą dokładnością nachylenie stożka przebicia. Wszystkie wyniki badań dla tej serii znalazły się powyżej teoretycznej krzywej, co może świadczyć o pewnym zapasie nośności w stosunku procedury Eurokodu 2. W pięciu modelach serii trzeciej dla których parametrem zmiennym były wysokość użyteczna d i stopień zbrojenia ρl, poza elementem najwyższym, w którym występowało tylko zbrojenie obwodowe, wyniki eksperymentalne potwierdziły występowanie zapasu nośności na przebicie zaobserwowanego w serii drugiej. Jednocześnie zauważono, że zjawisko to występuje niezależnie od sposobu skrępowania elementów. We wszystkich modelach tej serii, podobnie jak we wcześniejszych, wystąpiły radialne pęknięcia przechodzące przez całą miąższość płyty.