Fatigue strength of ribbed reinforcing bars made of the B500SP steel

• Autorzy: Szlachetka O. , Dohojda M. , Mazurczuk R. , Lusawa M.

Warianty tytułu

EN

Wytrzymałość zmęczeniowa prętów żebrowanych ze stali B500SP

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, the fatigue strength of ribbed reinforcing bars, not embedded in concrete, with the diameter of 32 mm, made of the B500SP steel grade for pulsating tensile stress, has been determined. The fatigue tests were performed on the Instron 8806 machine under axial tensile loading. Each of the fatigue tests was run until damage or up to 2·10⁶ cycles of loading. The fatigue tests were performed on 12 specimens. The specimens were cut from one bar of the length 12 m. The fatigue strength of the steel being tested was determined by the classical method consisting in making of a Wöhler curve (S log N curve). The determined fatigue strength Zrj = 135 MPa for 2·10⁶ cycles constitutes ca. 22% of the tensile strength and also is much lower than the yield point (it is ca. 26% of its value). The paper identifies the factors that may affect the value of the fatigue strength.

PL

W pracy określono wytrzymałość zmęczeniową żebrowanych prętów zbrojeniowych, w stanie niezabetonowanym, o średnicy 32 mm, wykonanych ze stali B500SP, przy naprężeniach jednostronnie rozciągających w cyklu odzerowo tętniącym. Badania zmęczeniowe wykonano przy obciążeniu osiowym na maszynie Instron 8806. Każdą próbę zmęczeniową prowadzono do pęknięcia lub do osiągnięcia 2‧10⁶ cykli obciążeń. Badaniom zmęczeniowym poddano 12 próbek. Próbki były cięte z jednego pręta długości 12 m. Wytrzymałość zmęczeniową badanej stali wyznaczono metodą klasyczną, polegającą na sporządzeniu wykresu Wöhlera (S - log N). Wyznaczona wytrzymałość zmęczeniowa Zr. = 135 MPa dla 2‧10⁶ cykli stanowi około 22% wartości wytrzymałości na rozciąganie i jest również dużo mniejsza niż granica plastyczności (stanowi około 26% jej wartości). W pracy określono czynniki mogące mieć wpływ na wyznaczoną wartość wytrzymałości zmęczeniowej.

Słowa kluczowe

EN

fatigue strength; ribbed reinforcing bar; reinforcing bar; steel bar

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2017
• Tom: 16
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.3-10,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szlachetka O.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

autor

Dohojda M.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

autor

Mazurczuk R.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

autor

Lusawa M.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

Bibliografia

• Banasiak, M. (2000). Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• Boardman, B. (1990). Fatigue Resistance of Steels. Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, 1. ASMHadbook. (pages 673-688). ASM International.
• Buch, A. (1964). Zagadnienia wytrzymałości zmęczeniowej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• Derkowski, W. (2006). Badania wpływu wzmocnienia taśmami z polimeru i włókien węglowych na trwałość zmęczeniową zginanych belek żelbetowych. Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Łódzka, (55), 10-16.
• Deuring, M. (1993). Verstarken von Stahlbeton mit gespannten Faserverbundwerkstoffen. Unpublished doctoral thesis, Bericht, 224, Dübendorf: EMPA.
• Furtak, K. (1985). Nośność przekrojów normalnych w zginanych elementach żelbetowych poddanych obciążeniom zmiennym ze szczególnym uwzględnieniem obiektów mostowych. Budownictwo Lądowe, 64. Kraków: Wydawca Politechnika Krakowska.
• Instytut Badawczy Dróg i Mostów [IBDiM], (2007). Aprobata techniczna IBDiMnr AT/2007-03-223. Pręty żebrowane do zbrojenia betonu BSt 500 S. Warszawa.
• Instytut Techniki Budowlanej [ITB], (2011). Aprobata techniczna ITB nr AT-15-6740/2011. Stalowe pręty i walcówka żebrowana B500SP do zbrojenia betonu. Warszawa.
• Kaiser, H. P. (1989). Strengthening of reinforced concrete with epoxy-bonded carbon fibre plastics. Unpublished doctoral thesis, Dissertations ETH, 8918, Zurich, Ch-8092, Switzerland.
• Kocańda, S. (1985). Zmęczeniowe pękanie metali. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• Krasnowski, K. (2015). Concrete-reinforcing steel bars-applications and fatigue tests. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, (1), 13-20.
• Lusawa, M. (2014). Badania zmęczeniowe prętów żebrowanych o średnicy 32 milimetry ze stali B500SP. Praca magisterska. Szkoła Gówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Warszawa.
• Łubiński, M., Filipowicz, A. & Żółtowski, W. (2005). Konstrukcje metalowe. Cz. 1. Warszawa: Wydawnictwo Arkady.
• Łyszczarz, P., Olber, B. & Korczak, A. (2011). Badania zmęczeniowe prętów żebrowanych ze stali BSt500S. In H. Dyja (ed.), XII Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Nowe technologie w metalurgii i inżynierii materiałowej” (pages 474-477). Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• PN-EN ISO 6892-1:2010. Metallic materials. Tensile testing. Part 1: Method of test at room temperature.
• PN-EN ISO 15630-1:2011. Steel for the reinforcement and prestressing in concrete. Test methods. Part 1: Reinforcing bars, wire rod and wire.
• PN-H-93220:2006. Stal B500SP o podwyższonej ciągliwości do zbrojenia betonu. Pręty i walcówka żebrowana.
• Tilly, G. P. (1979). Fatigue of steel reinforcement bars in concrete: a review. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 2(3), 251-268. doi: 10.1111/j.1460-2695.1979.tb01084.x.
• Zakrzewski, M. & Zawadzki, J. (1983). Wytrzymałość materiałów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

Identyfikatory

DOI

10.22630/ASPA.2017.16.1.01