Procesy egzotermiczne w wielkogabarytowych elementach betonowych
Wwielkogabarytowych elementach żelbetowych
rozkład temperatury wynikającej z ciepła hydratacji w fazie wiązania
betonu odgrywa istotną rolę w minimalizowaniu negatywnych
skutków naprężeń termicznych w betonie. W artykule
przedstawiono wybrane metody obniżania temperatury betonu
przez dobór jego recepty i monitorowane schładzanie cieczą
w rurach stalowych rozmieszczonych w masywie betonowym.
Słowa kluczowe: fundamenty wielkogabarytowe, chłodzenie
betonu.
Abstract. In the reinforced concrete elements with large
dimensions the distribution of temperature during the setting and
harding of concrete has important role in minimizing the effect
of shrinkage self-stresses. The most important factors reducing
the temperature during the hydration process, include: choosing
the appropriate formula of the concrete mix and the exit of heat
to the outside of the structure.
Keywords: large-size foundations, cooling of concrete.Istotną sprawą przy projektowaniu
receptur mieszanek betonowych,
przeznaczonych do wykonania
konstrukcji masywnych, jest dobór
cementu o niskim cieple hydratacji,
a po ułożeniu betonu znajomość rozkładu
temperatury w betonowanym
elemencie i wynikających z tego rozkładu
naprężeń w poszczególnych częściach
masywnych. Konstrukcje masywne
wymagają nie tylko sterowania
szybkością procesu hydratacji przez
odpowiedni dobór składników mieszanki
betonowej (kruszywo z dużą zawartością
frakcji grubych w celu maksymalnego
obniżenia zawartości cementu
w 1 m3 betonu), ale również zaprojektowania
sposobu odprowad[...]
Czynniki wpływające na trwałość kominów żelbetowych
Coraz częściej w projektowaniu, wznoszeniu i eksploatacji
żelbetowych kominów ważnymczynnikiemstaje się zapewnienie
ich trwałości. Staje się ona ważnym elementem
w opracowaniu budowlanych norm europejskich. W artykule
przedstawiono wiele czynników powodujących obniżenie trwałości
ścian żelbetowych kominów. Zaproponowano sposoby odtworzenia
projektowanej trwałości konstrukcji kominów.
Słowa kluczowe: trwałość kominów, czynniki destrukcyjne,
betonowe kominy, budowa kominów.Trwałość kominów żelbetowych
jest ściśle związana z projektowanym
okresem użytkowalności,
w którym konstrukcja powinna
spełniać swoją funkcję w sposób
bezpieczny. Na trwałość konstrukcji
komina składają się fazy: projektowa;
wykonawstwa oraz użytkowania,
w tym także sposób przeprowadzenia
wstępnego rozruchu komina.Wzwiązku
z tym trwałość pozostaje zmienną
losową, użytkownicy nie są zwolnieni
od stałej dbałości i troski o konstrukcję
komina, a wykonawca od sumiennego
jego wykonania.
Oddziaływania
a trwałość budowli
Równanie obszaru niezawodności
konstrukcji A ≤ R (rysunek 1) oznacza,
że konstrukcja poddana oddziaływaniom
(A) pracuje niezawodnie, kiedy
oddziaływania nie przekraczają odporności
(R) konstrukcji. Jeśli materiały
konstrukcyjne zostały właściwie wbudowane,
to odporność konstrukcji ściśle
związana jest z ich jakością. Materiały
te ulegają z czasem starzeniu (korozji),
co oznacza pogorszenie się ich właściwości
użytkowych i wytrzymałościowych.
Kominy poddane [...]
Wzmacnianie zarysowanych kominów żelbetowych użytkowanych w agresywnym środowisku chemicznym DOI:10.15199/33.2015.06.36
W artykule przedstawiono przyczyny i skutki powstawania
rys na całej powierzchni kominów żelbetowych eksploatowanych w agresywnym środowisku
chemicznym. Podano sposoby
odtworzenia pierwotnego poziomu niezawodności kominów
i przedstawiono niektóre rodzaje prac remontowych.
Słowa kluczowe: komin, trwałość, wzmocnienie.Poziom bezpiecznego użytkowania
kominówobniża sięwraz z czasem
ich eksploatacji (fotografia 1).
Równanie niezawodnościowe (1)
dotyczące SGN i SGU konstrukcji kominów
żelbetowych podane w [1] ma postać:
Ac [...]
Wpływ zmniejszenia skuteczności izolacji termicznej na obniżenie trwałości kominów żelbetowych DOI:10.15199/33.2016.05.20
Utrata trwałości kominów żelbetowych pracujących
w agresywnym chemicznie środowisku jest spowodowana
w dużej mierze postępującą korozją betonu i stali zbrojeniowej.
Zarysowania wewnętrznej wykładziny komina oraz zewnętrznej
ściany trzonu żelbetowego sprzyjają penetracji kondensatu (skroplin)
do warstwy izolacji termicznej z wełny mineralnej, powodując
jej zawilgocenie i osiadanie.Wwyniku obniżenia izolacyjności
termicznej zwiększa się wykraplanie kondensatu ze spalin
kominowych w przestrzeni komina.
Słowa kluczowe: komin, żelbet, trwałość.Przy projektowaniu kominów
przemysłowych zlokalizowanych
w środowisku chemicznie
agresywnymzwraca się szczególną
uwagą na ich trwałość [1]. Konstrukcja
ściany komina składa się
z trzech warstw: trzonu żelbetowego,
ceramicznej ściany wewnętrznej (np.
szamotowej) będącej wewnętrzną wymurówką
komina oraz warstwy wełny
mineralnej pełniącej rolę izolacji termicznej,
umieszczonej pomiędzy tymi
dwoma elementami. Odporność izolacji
na oddziaływania chemiczne i termiczne
w znacznym stopniu decyduje
o trwałości komina. Jest to szczególnie
istotne w przypadku braku możliwości
wyłączenia komina z cyklu technologicznego
celem dokonania bieżących
remontów.
Przyczyny i skutki
obniżenia skuteczności
izolacji t[...]
Beton jako materiał konstrukcyjny w wysokiej temperaturze
W budownictwie przemysłowym Technologia pracy oraz możliwość
wystąpienia technologicznych
stanów awaryjnych w konstrukcjach
wsporczych pod piece
hutnicze wymagają od projektanta
zastosowania materiałów odpornych
na podwyższoną temperaturę. W celu
osiągnięcia oczekiwanych rezultatów
eksploatacyjnych możliwe są dwa rozwiązania:
● zastosowanie materiałów tradycyjnych,
które wymagają osłony termoizolacyjnej,
chroniącej przed przegrzaniem
zasadniczy materiał konstrukcji nośnej;
● zaprojektowanie i wykonanie konstrukcji
z materiałów niepodlegających
degradacji pod wpływempodwyższonej
temperatury.
W pierwszym przypadku stosuje się
beton specjalny, którego cechy wytrzymałościowe
i użytkowe są mało wrażliwe
na krótko- lub długotrwałe oddziaływanie
podwyższonej temperatury
(oczywiście w ściśle określonym zakresie,
np. do 300 °C). W drugim przypadku
stosuje się beton zwykły, dobierając
odpowiedni jego skład i technologię betonowania
w celu ograniczenia negatywnego
wpływu skurczu i pełzania betonu
na stan naprężeń w konstrukcji.
Jednak i tak konieczne jest stosowanie
materiałów izolacyjnych, które wydłużają
cykl wykonawczy i zwiększają koszty
inwestycji.
Celem artykułu jest pokazanie problemów
konstrukcyjnych i technologicznych,
któr[...]
Badania stref przypodporowych żelbetowych belek wspornikowych
Wżelbetowych belkach ze wspornikami, o przekroju
odwróconej litery T, zaobserwowano wpływ obciążenia
wsporników bocznych na rozkład naprężeń w strefie przypodporowej.
Wyniki badań potwierdzają rozbieżności uzyskane
z analizy porównawczej normowych modeli kratownicowych.
Brak jest natomiast modelu kratownicowego uwzględniającego
wpływ obciążenia bocznych wsporników.
Słowa kluczowe: belki wspornikowe, strefa przypodporowa.Belki żelbetowe z podciętymi
strefami przypodporowymi są
powszechnie stosowane w budownictwie.
Ze względu na korzystne
walory użytkowe, stosuje się je
jako podciągi w stropach kanałowych
z płyt strunobetonowych SP i HC.
Do wymiarowania tych elementów stosowana
jestmetoda kratownicowa, która
w przypadku klasycznych przekrojów
prostokątnych daje zadowalające efekty,
natomiastwprzypadku odwróconych
przekrojów teowychmoże być obarczona
błędem wynikającym z nietypowej
lokalizacji przyłożonego obciążenia
na wspornikach bocznych.
Przeprowadzono analizę trzech belek
o o[...]
Doświadczalne wyznaczanie trwałych i sprężystych deformacji w zginanych belkach z betonów wysokiej wytrzymałości
W artykule przedstawiono własne badania, których
celem jest odpowiedź, jaką część odkształceń i przemieszczeń stanowią
deformacje sprężyste w konstrukcjach wykonanych z betonów
wysokiej wytrzymałości. Informacje o udziale odkształceń
sprężystych pozwalają łatwiej określić zakres deformacji konstrukcji
przy obciążeniach cyklicznych orazmogą być pomocne przy obliczaniu
ugięć elementów żelbetowych na podstawie rozwiązań
otrzymanych dla konstrukcji wykonanej z materiału idealnie sprężystego.
Ma to miejsce np. przy wykorzystywaniu zamkniętych
rozwiązań dla schematów statycznych konstrukcji wykonanych
z materiału idealnie sprężystego, a także przy stosowaniu tablic inżynierskich
lubmniej zaawansowanych rozwiązań numerycznych.
Słowa kluczowe: belka żelbetowa, przegub plastyczny, ugięcie belki.Wymagania konstrukcyjne
i postęp technologiczny
sprawiają, że badacze i projektanci
coraz częściej stosują
materiały o bardzo dużej wytrzymałości
[1 ÷ 4]. Pomimo już dość bogatej
wiedzy o tych materiałach, pozostają
jeszcze obszary, których uzupełnienie
pozwoliłoby efektywniej projektować
konstrukcje budowlane. Jednym z nich
jest umiejętność wyznaczania trwałych
deformacji przy cyklicznych i długotrwałych
obciążeniach.
Projektowanie konstrukcji żelbetowych
zakładamożliwość ich pracy w granicznych
stanach nośności i użytkowalności.
Cechą charakterystyczną obciążanych
i odciążanych elementów betonowych
jest tylko częściowa odwracalność
odkształceń i przemieszczeń. Projektant
powinien mieć zatem świadomość,
że całkowite o[...]
Odkształcenia sprężyste i trwałe w żelbetowej belce wspornikowej z betonu o wysokiej wytrzymałości DOI:10.15199/33.2015.06.28
W przypadku zginanej belki żelbetowej
najczęściej przyjmowanymdo
obliczeńmodelem
dla strefy ściskanej betonu
jest parabola. Zakłada się również, że cykl
obciążenie - odciążenie przebiega po tej
samej linii (model nieliniowo-sprężysty).
Założenie to nie uwzględnia jednak historii
obciążenia elementu żelb[...]
Zastosowanie stali austenitycznej w słupach kompozytowych DOI:10.15199/33.2016.05.47
W artykule omówiono możliwości zastosowania
stali austenitycznej H20N12S2/1.4828 w słupach CFST oraz
CFDST. Przedstawiono zagadnienie ochrony ogniowej stali oraz
przegląd badań literaturowych dotyczących odporności ogniowej
słupów CFST oraz CFDST. Badania własne obejmowały mikrostrukturę,
twardość oraz statyczną próbę rozciągania próbek pobranych
wzdłuż oraz w poprzek osi walcowania. Doświadczenia
wykonane na słupach z wykorzystaniem stali żaroodpornej potwierdziły
zasadność jej stosowania jako elementów nośnych.
Słowa kluczowe: słupy kompozytowe, stal austenityczna, odporność
ogniowa.Słupy typu CFST i CFDST (rysunek
1) składają się z rury stalowej
wypełnionej betonem bądź
dwóch rur stalowych, między
które wprowadza się beton. Słupy
przedstawione na rysunku 1mają przekrój
okrągły, natomiast stosowane są
również rury o innym przekroju, np.
kwadratowym. Brak betonowej otuliny
jest ważnym czynnikiem decydującym
o bezpieczeństwie użytkowania słupów
CFST i CFDST. Zewnętrzne, stalowe
elementy konstrukcji są narażone
na bezpośrednie oddziaływanie zarówno
czynników korozyjnych, jak i na obciążenia
termiczne podczas pożaru.
W celu ochrony stali przed oddziaływaniem
wysokiej temperatury powszechnie
stosuje się: powłoki ogniochronne,
farby pęczniejące, płytowe
powłoki ogniochronne na bazie wełny
mineralnej czy płyty gipsowo-kartonowe.
Rozwiązaniemalternatywnymmoże
[...]
Naprężenia w strefie przypodporowej belki żelbetowej o zredukowanej wysokości przekroju na jej końcach DOI:10.15199/33.2016.09.15
Częstymrozwiązaniemprojektowymw ramowych
układach konstrukcyjnych jest takie połączenie belki ze słupem,
że na długości oparcia belkama zredukowanąwysokość. Rozwiązanie
to pozwala na uzyskanie korzystnego efektu architektonicznego,
ale jednocześnie pojawiają się pytania dotyczące nośności
strefy przypodporowej belki na siłę poprzeczną oraz przebiegu
naprężeń wmiejscu skokowej zmiany jej sztywności.Wartykule
pokazano wybrane wyniki badań pozwalające na weryfikację
metod obliczeniowych metodą elementów skończonych.
Słowa kluczowe: strefa przypodporowa, belka żelbetowa.Do badań przyjęto typową belkę o długości 6,6 m i przekroju
odwrotnie teowym, wysokości 50 cm, zredukowaną
przy podporach do 34 cm (rysunek 1). Obciążenie cyklicznie
wzrastające do zniszczenia belki przykładano symetrycznie
od początku wsporników krawędziowych belki na odcinku
2 m. Stanowisko badawcze przedstawiono na rysunku 2. Badano
dwa typy belek różniące się sposobem zazbrojenia strefy przypodporowej
(seriaAi [...]