Wpływ włókien stalowych na nośność stref przypodporowych belek żelbetowych

• Autorzy: Krassowska J.

Warianty tytułu

EN

Effect of steel fiber on capacity of supported zones in the reinforced concrete beam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W Katedrze Konstrukcji Budowlanych Politechniki Białostockiej zostały przeprowadzone badania w celu wyjaśnienia możliwości częściowego lub całkowitego zastąpienia strzemion za pomocą stalowego zbrojenia rozproszonego w belkach zginanych. Badano żelbetowe belki jedno- i dwuprzęsłowe. Zbadano trzy serie A modeli belek żelbetowych jednoprzęsłowych, wykonanych z włóknobetonu o zawartości 1,5% włókien stalowych (objętościowo), o zróżnicowanych obustronnie rozstawach stalowych strzemion. Niemal we wszystkich belkach osiągnięto zniszczenie poprzez ścinanie. Wyniki badań wykazały zwiększenie nośności na ścinanie belek z fibrobetonu nawet o 50% w porównaniu z nośnością belek bez zbrojenia rozproszonego. Następna seria B zawierała piętnaście żelbetowych belek dwuprzęsłowych z dodatkiem zbrojenia rozproszonego. Wszystkie belki miały identyczne zbrojenie na zginanie, zbrojenie na ścianie stanowiły strzemiona o zróżnicowanym rozstawie oraz włókna stalowe w ilości objętościowej: 0, 1,0, 1,5%. Badania belek modelowych żelbetowych ze zbrojeniem mieszanym wykazały przyrost nośności na ścinanie we wszystkich seriach badawczych, zależny od zawartości włókien. Maksymalny przyrost nośności (o 100,7%) nastąpił dla belek z serii B1,5-50/0 (belka dwuprzęsłowa zawartości włókien 1,5% i rozstawie strzemion w jednym przęśle 50% wymagań PN-EN w drugim - bez strzemion). Wykazano, że włókna stalowe poprawiają nośność, rysoodporność i zmniejszają ugięcia. Dodatek włókien zmienia charakter pracy konstrukcji na quasi-plastyczny, a zatem powoduje wydłużenie czasu do zniszczenia.

EN

The Department of Building Structures Bialystok University of Technology conducts scientific research to clarify the possibility of partial or total replacement of stirrups by steel fibers. Research was carried for reinforced concrete beams with one or two spans. There were investigated three series A models single-span reinforced concrete beams made with steel fiber content of 1.5% (by volume) and differentiated steel stirrups spacing on both sides of the beam. Failure mode by shear was achieved almost in all the beams. The results showed increased of shear capacity of fiber reinforcement concrete beams up to 50% compared to the beams without fibers. The next series B had fifteen two-spans reinforced concrete beams with the addition of steel fibers. Designed the same tensile reinforcement, stirrups in a varied spacing and steel fibers in an amount by volume of 0, 1.0, 1.5%. Research of model reinforced concrete beams with mixed reinforcement showed an increase in the shear capacity of all the test series. Maximum capacity increase of 100.7% occurred for beams of series B1,5-50/0. Steel fibers improve the load capacity, crack resistance and reduce deflection. The addition of fibers changes the nature of the behavior of the structure in the quasi-plastic and therefore extending the time to complete destruction.

Słowa kluczowe

PL

belki zelbetowe; nosnosc; nosnosc na scinanie; belki jednoprzeslowe; belki dwuprzeslowe; zbrojenie rozproszone; wlokna stalowe

EN

reinforced concrete beam; bearing capacity; shear resistance; single-span beam; two-span beam; dispersed reinforcement; steel fibre

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.27-37,fot.,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Krassowska J.

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Białostocka, ul.Wiejska 45E, 15-351 Białystok

Bibliografia

• Dinh H.H., 2009. Shear behavior of steel fiber reinforced concrete beams without stirrup reinforcement. Doctoral dissertation. Department of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI.
• Dinh H.H., Parra-Montesinos G.J., Weght J.K., 2010. Shear Behavior of Steel Fiber - Reinforced Concrete Beams without Stirrup Reinforcement. ACI Structural Journal, September-October, 597-607.
• Domański T., Czkwianianc A., 2004. Influence of steel fibers on the strains in shear zones in two-span beams. Proceedings of the National Conference on the Research Problems in Civil Engineering, Krynica, 26-29.
• Hanzlova H., Kratky J., Heran R., 2011. Analysis of shear failure of flexural fibre concrete beams reinforced with rebars of two ductility classes". 4th WSEAS International Conference on Engineering Mechanics, Structures, Engineering Geology. Greece.
• Hasam E.Y., 2011. Shear Stress Prediction "Steel Fiber-Reinforced Concrete Beams without Stirrups". ACI Structural Journal, May-June.
• Iwaniuk P., 2011. Wzmacnianie stref ścinania belek żelbetowych z lokalnym zastosowaniem fibrobetonu z włóknami stalowymi. Praca magisterska. Politechnika Białostocka, Białystok.
• Iwaniuk P., Krassowska J., Łapko A., 2013. Wzmacnianie stref ścinania belek żelbetowych z lokalnym zastosowaniem włókien stalowych. Materiały Budowlane 10, 32-34.
• Parra-Montesinos G.J., 2006. Shear Strength of beams with deformed steel fibers. Concrete International, November.
• PN-EN 1992-1-1 Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• Salna R., Marciukaitis G., 2007. The influence of shear span ratio an load capacity of steel fiber reinforced concrete elements with various steel fiber volumes. Journal of Civil Engineering and Management XIII, 3, 215-209.