Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"Rafał Krzywoń"

Konstrukcje żelbetowe - właściwości materiałów w świetle wymagań Eurokodu 2


  Określone w normie PN-EN 1992-1 (Eurokod 2) wymagania dotyczące betonu odnoszą się nie tylko do betonów zwykłych, lecz również do betonów o wysokiej wytrzymałości oraz betonów lekkich. Najniższą, dopuszczoną do stosowania, jest klasa betonu C12/15, a najwyższą C90/105. Właściwości betonu W obliczeniach wykorzystywane są następujące właściwości betonu: ● wytrzymałość na ściskanie; ● wytrzymałość na rozciąganie; ● moduł sprężystości; ● odkształcenie graniczne przy ściskaniu; ● współczynnik odkształcenia poprzecznego (Poissona); ● współczynnik rozszerzalności termicznej; ● skurcz i pełzanie. Podstawową cechą decydującą o klasie betonu jest jego wytrzymałość na ściskanie, określona wg EN 206-1. Jest to wytrzymałość charakterystyczna walcowa fck określana po 28 dniach od zabetonowania jako 5% kwanty rozkładu prawdopodobieństwa. Pozostałe cechy wytrzymałościowe betonu odnoszone są do tej wielkości. Wytrzymałość fck określa się na próbkach walcowych o wymiarach 150 x 300 mm, ale jako alternatywną można wyznaczyć charakterystyczną wytrzymałość kostkową fck,cube. Jest to istotne w krajach takich, jakm.in. Polska, gdzie tradycyjnie do oznaczania wytrzymałości stosowano próbki sześcienne o wymiarze boku 150 mm. W przybliżeniu relację pomiędzy wytrzymałością walcową oraz kostkową można opisać zależnością fck = 0,8fck, cube. Jednocześnie należy podkreślić, że określana w EC2 wytrzymałość walcowa nie jest jeszcze w pełni miarodajną (niezależną od smukłości) wytrzymałością w warunkach jednoosiowego ściskania, taką wytrzymałość pozwalają określić dopiero badania próbek o smukłości h/d równej 4. Średnią wytrzymałość walcową na ściskanie, zgodnie z ustaleniami CEB-FIP M.C. 1990 określa się ze wzoru: fcm = fck + 8 MPa. Oznacza to, że wraz ze wzrostem klasy wytrzymałości betonu znaczniemaleje jej zmienność. Praktyka budowlana wymaga czasami określenia wytrzymałości betonu mło[...]

Projektowanie elementów poddanych ścinaniu


  Wśródwspółczesnychmetod analizy ścinania dominują modele ST (ang. strut - zastrzał, którego rolę zazwyczaj pełni beton oraz tie - ściąg, reprezentowany przez zbrojenie), których podstawą jest opublikowana w 1929 r. klasyczna analogia kratownicowa Mörscha.Metoda ta, dzięki założonej statycznejwyznaczalności kratownic oraz stałemu kątowi nachylenia krzyżulców betonowych (45°), zapewnia stosunkowo proste i przejrzyste rozwiązanie, ale niestety często zbyt niedokładne. Pracę zarysowanej belki wierniej odtwarza kratownicawielokrotnie statycznie niewyznaczalna (przedstawiona po raz pierwszy w1961 r. przez Leonhardta iWaltera). Pozwala ona uwzględnić warunki nierozdzielności i różną sztywność elementówskładowych, ale ze względu na statyczną niewyznaczalność rozwiązanie jest zbyt skomplikowanewzastosowaniu praktycznym. W efekcie podstawą rozwijanejwnormach [1, 2, 3]metody kratownicowej stał się kompromisowymodel statyczniewyznaczalnej kratownicy z uzmiennionym kątem nachylenia krzyżulców ściskanych. Nośność na ścinanie elementów bez zbrojenia Sprawdzanie nośności na ścinanie, zgodnie z wymaganiami Eurokodu 2 [1], odbywa się w dwóch stadiach. W pierwszym dokonuje się podziału na odcinki, na których nie jest wymagane obliczeniowe zbrojenie na ścinanie (dawniej zwane odcinkami I rodzaju) oraz odcinki ze zbrojeniem poprzecznym (zwane odcinkami II rodzaju).Kryteriumpodziału jest obliczeniowa nośność na ścinanie elementu bez zbrojenia VRd,c. Takie zasady obowiązywały w Polsce już przed wprowadzeniem Eurokodu. Zasadnicza różnica dotyczy definicji wielkości VRd,c (we wcześniejszych normach oznaczonej symbolem Qmin [4] i VRd1 [2]). Podobnie jak wwielu krajach europejskich pierwotnie obowiązywał wzór w postaci: VRd,c = τRdbwd (1) w którym graniczną wartość naprężeń stycznych τRd wyrażano proporcjonalnie do wytrzymałości betonu na rozciąganie. Zgodnie z normą PN-84/B-03264 [4] osiągała ona 0,75Rbz, gdzie przez Rbz o[...]

Kontrola ugięć elementów żelbetowych wg Eurokodu 2


  Graniczne wartości ugięć należy przyjmować odpowiednio do przeznaczenia konstrukcji, mając na uwadze wrażliwość współpracujących z nią warstw, elementów i urządzeń. Eurokod 2 [1] zawiera jedynie najczęściej stosowane wymagania dotyczące ugięć w budynkach mieszkalnych, biurowych, przemysłowych i użyteczności publicznej. W przypadku nietypowych konstrukcji zawsze należy rozważyć, czy są one wystarczające i ewentualnie ustalić inne - Eurokod 2 odwołuje się w tej sytuacji do bardziej szczegółowych wymagań trudno dostępnej normy ISO 4356 [2] (tabela). Zasady ogólne kontroli ugięć wg Eurokodu 2 Zgodnie z wymaganiami EC2 [1] mierzona względem podpór, strzałka ugięcia dla prawie stałej kombinacji obciążeń nie powinna przekraczać 1/250 rozpiętości.Wcelu ograniczenia całkowitego ugięcia można nadać elementowi wstępne wygięcie przeciwne (np. odpowiednio kształtując deskowanie, wprowadzając sprężenie), którego strzałka również nie powinna przekraczać 1/250 rozpiętości. W przypadku gdy zmiany ugięcia po zakończeniu wznoszenia konstrukcji mogą spowodować uszkodzenia elementówprzyległych, to dla obciążeń prawie stałych (ciężarwarstwwykończeniowych, ścian działowych i długotrwałej części obciążeń zmiennych) należy je ograniczyć do 1/500 rozpiętości. Wymagania Eurokodu 2 [1] dotyczące dopuszczalnych ugięć są bardziej rygorystyczne niż podane w Polskiej Normie [3], zwłaszcza w przypadku belek i płyt o rozpiętościach do 7,5 m oraz wsporników. Kontrola ugięć przez ograniczenie smukłości Zazwyczaj obliczenie ugięć można zastąpić porównaniem stosunku rozpiętości leff do wysokości użytecznej d: (1a) (1b) gdzie: - porównawczy stopień zbrojenia; ρ - stopień zbrojenia rozciąganego; ρ′ - stopień zbrojenia ściskanego; K - współczynnik zależny od rodzaju konstrukcji, podany w Tablicy 7.4N normy [1]. Uwzględniając dodatkowe zalecenia, wzory normowe zmodyfikowano stosując współczynniki α1, α2, α3. W większości przypa[...]

Zagrożenie klejonych wzmocnień FRP nagrzaniem w warunkach ekspozycji słonecznej DOI:10.15199/33.2017.05.03


  Projektanci wzmocnień konstrukcji kompozytami typu FRP rzadko przewidują jakiekolwiek formy ochrony przed nadmiernym nagrzaniem spowodowanym promieniowaniem słonecznym, tymczasem najpopularniejsze żywice epoksydowe mogą tracić swe właściwości mechaniczne już w temperaturze około 50 °C.Wpierwszej części artykułu przybliżono wyniki aktualnych badań wpływu temperatury zeszklenia na zachowanie klejów w systemach wzmacniających.Wdrugiej części pokazano wyniki pomiarów wzrostu temperatury różnych typów wzmocnień na podłożu betonowym i drewnianym, nagrzewanych w warunkach bezpośredniej ekspozycji słonecznej w miesiącach letnich na terenie południowej Polski. W badaniach stwierdzono temperatury powyżej 60°C, czyli znacznie przekraczające dopuszczalne warunki użytkowania większości systemów wzmacniających opartych na żywicach epoksydowych. Słowa kluczowe: wzmocnienie konstrukcji, kompozyty FRP, żywice epoksydowe, temperatura zeszklenia.Zewnętrzne przyklejanie nakładek kompozytowych zbrojonych włóknami wysokiej wytrzymałości powoli staje się popularną metodą wzmacniania konstrukcji budowlanych. Ta technika wzmacniania nie jest oczywiście pozbawiona wad, wśród których jedną z najistotniejszych jest ograniczona odporność na działanie podwyższonej temperatury. Skutkuje to nie tylko utratą efektywnościwzmocnieniawwarunkach pożaru, ale również jej istotnym zmniejszeniem w sytuacji nadmiernego nagrzania, np. w wyniku nasłonecznienia. Spoiwem w systemach FRP (Fiber Reinforced Plastic) jest najczęściej żywica epoksydowa. Występuje ona zarówno jako matryca, w której zatopione są włókna zbrojenia, jak i klej łączący nakładkę kompozytu z powierzchnią wzmacnianego elementu. Tego typu żywice mogą tracić właściwości mechaniczne już w temperaturze kilkudziesięciu stopniCelsjusza. Po osiągnięciu tzw. temperatury zeszklenia (ang. glass transition temperature) zaczynają mięknąć, zamieniając cechy sprężystewplastyczne. Prowadzi to do zmniejs[...]

Projektowanie żelbetowych elementów skręcanych wg Eurokodu 2


  Projektowaniu elementów skręcanych poświęcono stosunkowo krótki podpunkt 6.3. Eurokodu 2. Zostały w nim zdefiniowane zasady ogólne projektowania elementów skręcanych (pkt 6.3.1.) oraz metoda ich obliczania (pkt 6.3.2.).Wzasadach ogólnych określono sytuacje, w których analiza obliczeniowa skręcania jest konieczna oraz wskazano przypadki, gdy projektowanie elementów skręcanych można sprowadzić do zastosowania zbrojenia minimalnego gwarantującego ograniczenie zarysowania. Opisana w punkcie 6.3.2. normy [1] metoda obliczania elementów skręcanych w wielu aspektach pokrywa się z metodą znaną z dotychczasowej normy [2]. Niestety, sformułowanie założeń i niektórych wzorów jest mniej precyzyjne niż w normie [2], co może stać się przyczyną wątpliwości lub nawet ich złej interpretacji. Wartykule zwrócono uwagę na wyjaśnienie pochodzenia niektórych zależności, awniektórych sytuacjach przedstawiono własną ich interpretację. Projektowanie elementów skręcanych - zasady ogólne Skręcanie w elementach żelbetowych występuje bardzo często i dotyczy nie tylko skrajnych belek podpierających płyty, ale wszystkich przypadków, w których pojawia się brak symetrii geometrycznej lub symetrii obciążenia (żebra stropów, swobodne brzegi płyt stropów płaskich). Tymczasem, w odróżnieniu od ścinania, w praktyce warunki nośności na skręcanie sprawdza się incydentalnie. Wynika to z faktu, że skręcanie stosunkowo rzadko zagraża stateczności konstrukcji żelbetowych pracujących w schematach statycznie niewyznaczalnych. Eurokod 2 [1], jako pierwsza norma, sankcjonuje tę regułę w p. 6.3.1. ograniczając konieczność sprawdzania nośności na skręcanie do przypadków, gdy inny mechanizm pracy ustroju nie jest w stanie zagwarantować geometrycznej niezmienności konstrukcji lub jej elementów. Jednocześnie, w pozostałych sytuacjach uznaje się za wystarczające stosowanie minimalnego zbrojenia z uwagi na skręcanie.Oznacza to, że nie jest wymagane sprawdzan[...]

Kompozyty zbrojone splotami ze stali wysokiej wytrzymałości


  Wbudownictwie kompozyty zbrojone włóknami wysokiej wytrzymałości coraz częściej zastępują stale konstrukcyjne. Sprzyjają temu ich zalety, takie jak: niewielkamasatowarzyszącastosunkowodużejwytrzymałości i sztywności,duża odporność zmęczeniowa oraz odporność na korozję.Wprawdzie inwestorów odstrasza koszt tego typumateriałów, alemożna go skutecznie ograniczać, racjonalizując sposób ich wykorzystania. Współczesny rynek daje możliwości wyboru wśród różnych rodzajów włókien. Nie zawsze konieczne jest stosowanie najdroższych włókien węglowych, tym bardziej że podobne właściwości mają stale bardzo wysokiej wytrzymałości (ang. Ultra High Tensile Strength Steel). Właściwości kompozytów zbrojonych stalą UHTS Stale stosowane jako zbrojenie taśm kompozytowych typu SRP (ang. Steel Reinforced Polymer) i SRG (ang. Steel Reinforced Grout) mogą osiągać wytrzymałość 5000 MPa. Tak dobre właściwości mechaniczne uzyskuje się przez odpowiedni dobór składu chemicznego oraz obróbkę cieplną i mechaniczną pozwalającą zbudować strukturę krystaliczną stali perlitycznej. Tego typu stale zawierają 0,8 - 0,96% węgla. Stal w postaci drutów poddaje się obróbce ciągnienia do osiągnięcia średnicy 0,20 - 0,35 mm. W trakcie tego procesu ziarna lub pojedyncze kryształy stali w strukturze perlitycznej są układane zgodnie kierunkiem ciągnienia, wzdłuż drutu. Dzięki kontroli odległości płytek perlitu możliwe jest zwiększenie naprężeń ciągnienia i w konsekwencji lepsze ułożenie płytek.Wraz z redukcją grubości i rozstawu płytek cementytu w kierunku ciągnienia powstaje struktura włóknista, natomiast w przekroju prostopadłym ziarna perlitu układają się w półkola. Cienkie płytki cementytu w stali zapewniają jej bardzo dobrą deformowalność plastyczną.Możliwość umocnienia zgniotowego stali eutektoidalnych jest większa niż stali niskowęglowych. Stale takie mają nie tylko wysoką wytrzymałość, ale także dobrą ciągliwość. Drugim z elementów decydującym o dobrych właściwoś[...]

Kontrola odporności elementów żelbetowych w warunkach pożaru wg zaleceń PN-EN 1992-1-2


  Budynek i urządzenia z nim powiązane powinny być zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający w razie pożaru nośność konstrukcji przez czas wynikający z rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawiewarunkówtechnicznych, jakimpowinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dział VI, § 207.1 p. 1 [1]). Do określenia odporności pożarowej budynków ustanowiono pięć klas (ZL I, ZL II, ZL III, ZL IV i ZLV), zależnych od kategorii zagrożenia ludzi i wysokości budynku.Wymagania te nie dotycząm.in. budynkówmieszkalnych jednorodzinnych do trzech kondygnacji nadziemnych oraz budynków przeznaczonych do prowadzenia działalności gospodarczej do dwóch kondygnacji nadziemnych o kubaturze do 1000 m3. W sytuacji pożaru elementy powinny spełniać kryteria: nośności (R); szczelności (E) oraz izolacyjności (I). Spełnienie kryterium nośności oznacza zachowanie funkcji nośnej w wymaganym czasie oddziaływania pożaru (podanym w minutach). Kryteria izolacyjności i szczelności dotyczą głównie elementów stanowiących przegrody ograniczające strefy pożarowe. Kryterium izolacyjności jest spełnione, jeśli na nienagrzewanej powierzchni średni przyrost temperatury nie przekracza 140 °C i jednocześnie lokalnie maksymalny przyrost nie przekracza 180 °C. Zależnie od typu elementu kryteria powinny być sprawdzane w trzech kombinacjach: ● wyłącznie kryterium "R" - w przypadku głównej konstrukcji nośnej, konstrukcji dachu; ● wszystkie kryteria "R", "E" oraz "I" - w przypadku stropów; ● wyłącznie kryteria "E" oraz "I" - w przypadku ścian oraz przekrycia dachu. Metody analizy odporności ogniowej opisane w normie PN-EN 1992-1-2 dotyczą głównie zasad sprawdzania warunków nośności, a zatem kryterium R. Odpowiednio do klasy odporności pożarowej, elementy konstrukcji budynku powinny spełniać wymagania nośności ogniowej budynku R [min] podane w tabeli [1]. Większość elementów żelbetowych nie wymaga stosowania dodatkowych pasywnych [...]

Warunki konstrukcyjne zbrojenia elementów - różnice pomiędzy Eurokodem 2 i wcześniejszymi normami polskimi


  Wartykule przedstawiono wymagania Eurokodu 2 (norma PN-EN 1992-1-1 Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1. Reguły ogólne i reguły dla budynków) dotyczące zasad konstruowania zbrojenia elementów żelbetowych. Spora część warunków uległa zmianie w porównaniu z wcześniejszą normą PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie, pojawiły się również nowe wymagania. Cechą szczególnąEurokodu jest unikanie standaryzacji, i to zarówno w zakresie wymiarów przekroju elementów, jak i średnic zbrojenia. PN-B-03264 zawiera znacznie więcej szczegółowych zasad kształtowania zbrojenia (np. zbrojenie płyt krzyżowo zbrojonych, połączenie płyty z podciągiem).StosowanieEurokodu 2 wymaga od projektantów zmiany wielu przyzwyczajeń, dlatego autorzy artykułu zdecydowali się na syntetyczne porównanie reguł projektowania konstrukcji zawartychwnadal równolegle obowiązujących normach (tabela 1, 2 i 3). * Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa Warunki konstrukcyjne zbrojenia elementów - różnice pomiędzy Eurokodem 2 i wcześniejszymi normami polskimi Detailing of RC members - changes between Eurcode 2 and earlier Polish codes dr inż. Rafał Krzywoń* dr inż. Marcin Górski* Tabela 1. Zbrojenie słupów Wymagania normy PN-EN 1992-1-1 Porównywalne wymagania normy PN-B-03264 Średnica i zasady rozmieszczania zbrojenia głównego Pręty zbrojenia podłużnego, umieszczonego co najmniej w każdym narożu przekroju, nie powinny mieć średnicy mniejszej niż 8 mm. Pręty zbrojenia podłużnego należy umieścić w każdym narożu przekroju słupa, reszta prętów musi być rozłożona na obwodzie tak, aby odległość między nimi nie przekraczała 400 mm. Minimalna średnica pręta zbrojenia podłużnego to 12 mm (10 mm dla słupów prefabrykowanych), maksymalna zaś to 40 mm (dla słupów uzwojonych 32 mm). Zbrojenie podłużne słupa okrągłego powinno się składać z min. 6 prętów. Stopień zbrojenia Pole zbrojenia podłużnego w[...]

Stan techniczny żelbetowych silosów mączki kamiennej po 40 latach eksploatacji DOI:10.15199/33.2015.09.22


  W artykule opisano stan techniczny baterii czterech silosówhomogenizacyjnychmączki kamiennejwcementowni. Silosy, wysokości ponad 60mi średnicy 19m, użytkowane sąwsposób ciągły od 40 lat. Po 20 latach eksploatacji dwa z nich wzmocniono wstępnie naprężonymi opaskami stalowymi.W2014 r. wykonano szczegółowy przegląd konstrukcji oraz badaniamateriałowe pobranych próbek i na tej podstawie oceniono stan techniczny silosów oraz sformułowano zalecenia dotyczące remontów. Słowa kluczowe: silos żelbetowy, ekspertyza, badania betonu, zalecenia remontowe.Baterię zbiorników homogenizacyjnychmączki kamiennejwzniesiono w 1975 r. Tworzą ją dwie symetryczne pary silosów wykonanych w technologii deskowań przestawnych. Całą konstrukcję zaprojektowano z betonu Rw = 200 at. i zazbrojono stalą gatunku 34GS. Każdy z silosów ma wysokość 64,6 m i składa się z dwóch komór przedzielonych poziomym stropem na wysokości 41,3 m. Komory wszystkich silosów mają przekrój kołowy o zewnętrznej średnicy 19,0 m. Grubość ścian komór do wysokości ok. 39,0 m wynosi 0,35 m, a powyżej 0,25m. Silosy posadowione są na fundamentach płytowych grubości 4,0 m. Nad silosami na wysokości 80,30 m znajduje się stalowa galeria,mieszcząca pomosty transportowe i urządzenia technologiczne. Górną komorę pokrywa strop żelbetowy w postaci płyty grubości 0,20 m opartej na stalowych dźwigarach kratowych. Pomiędzy komorami wbudowano żelbetowy strop płytowy grubości 1,8 m. W połowie lat dziewięćdziesiątych XX wieku, z uwagi na zarysowania płaszcza oraz stwierdzone nieprawidłowości w ukształtowaniu zbrojenia, jedną z par silosówwzmocniono przez częściowe sprężenie stalowymi opaskami i pokryto cienkowarstwową powłoką ochronną. Druga para pozostała niewzmocniona, nat[...]

Długotrwałe badania porównawcze belek żelbetowych wzmocnionych taśmami typu SRP i CFRP DOI:10.15199/33.2016.09.43


  W artykule przedstawiono badania porównawcze dwóch belek w warunkach statycznego obciążenia długotrwałego. Belki zostały wzmocnione wzdłuż dolnej powierzchni, jedna poprzez naklejenie taśmy SRP (kompozyt zbrojony stalą bardzo wysokiej wytrzymałości), druga taśmy CFRP (kompozyt zbrojony włóknem węglowym). Ugięcia długotrwałe belek wzmocnionych laminatemtypu SRP są nieco większe, co jest wynikiemmniejszej efektywnej powierzchni przekroju zbrojenia wzmacniającego. W obu przypadkach otrzymane wyniki dowodzą wysokiej skutecznościwzmocnieńwograniczeniu ugięć, podwarunkiemzastosowania na elemencie o niewielkim ugięciu pierwotnym. Słowa kluczowe: wzmocnienia konstrukcji, obciążenie długotrwałe, kompozyty CFRP, SRP.koń- 1) Politechnika Śląska,Wydział Budownictwa *) Adres do korespondencji: rafal.krzywon@polsl.pl Streszczenie. W artykule przedstawiono badania porównawcze dwóch belek w warunkach statycznego obciążenia długotrwałego. Be[...]

 Strona 1  Następna strona »