logo

ISSN 0137-2971, e-ISSN 2449-951X

100 punktów za artykuły naukowe!

Zgodnie z Komunikatem Ministra Nauki z 5 stycznia 2024 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych, autorzy za publikację artykułów naukowych w miesięczniku „Materiały Budowlane” z dyscyplin: inżynieria lądowa, geodezja i transport; architektura i urbanistyka; inżynieriamateriałowa; inżynieria chemiczna; inżynieria mechaniczna, a także inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, otrzymują 100 pkt.

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

The influence of the precast and overtopping cross-section joint on the static behaviour of composite concrete beams

mgr inż. Jakub Zając, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-6080-2994
prof. dr hab. inż. Łukasz Drobiec, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-9825-6343
mgr inż. Krzysztof Grzyb, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-9039-5015
dr inż. Artur Kisiołek, Wielkopolska Wyższa Szkoła Społeczno-Ekonomiczna; Wydział Ekonomiczny
ORCID: 0000-0002-8815-6776

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2022.04.07
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań zespolonych elementów belkowych. Głównym celem analiz było określenie wpływu kształtu przekroju poprzecznego styku na pracę statyczną układu zespolonego. Rozważano pełne zespolenie styku beton-beton oraz styku, w którym zastosowano środek antyadhezyjny. Badania zasadnicze, które dotyczyły belek o złożonym przekroju styku, poprzedzono testami na elementach o przekroju prostokątnymi o płaskiej powierzchni zespolenia. Udowodniono eksperymentalnie, że belka składająca się z prefabrykatu w kształcie żebra z powierzchnią zespolenia pozbawioną adhezji pracowała od początku badania jako częściowo zespolona. Sztywność na zginanie elementu bez pełnego zespolenia była przed wystąpieniem pierwszej rysy pionowej o 14,9% mniejsza niż belki w pełni zespolonej. W obu belkach doszło do połączenia zarysowań pionowych z rysami w styku. Belki utraciły nośność ze względu na zmiażdżenie strefy ściskanej nadbetonu.
Słowa kluczowe: belki zespolone; belki sprężone; zespolenie; zarysowania; praca statyczna.

Abstract. The article presents a study of composite prestressed beams. The scope of the research is to determine the influence of the shape of the interface cross-section joint on the static work of the beams. The elements were divided into beams with a natural joint surface and broken adhesion in contact. Preliminary tests were done on the beams with a rectangular cross-section and a flat interface surface. The leading research focused on beams with complex cross-sections. It has been proven experimentaly the beam, made of a rib-shaped precast element with broken adhesion, worked as partially composite from the beginning of the test. Before the first vertical crack occurred, the bending stiffness of the elementwith a broke adhesion interfacewas 14.9% lower than that of a fully bonded beam. In both beams, vertical cracks connect with cracks in the interface. Beams load capacity were achieved due to the crushing of the compression zone of the concrete overlay.
Keywords: composite concrete beams; prestressed beams; interface; crack; static behaviour.

Literatura
[1] Ajdukiewicz A, Węglorz M, Kliszczewicz A. Experimental study on effectiveness of interaction between pre-tensioned hollow-core slabs and concrete topping.Architecture Civil Engineering Environment. 2008; 1, 1: 57 – 66.
[2] Mones RM, Brena SF. Hollow-core slabs with cast-in-place concrete toppings: A study of interfacial shear strength. PCI Journal. 2013; 58, 1: 124 – 141. doi: 10.15554/pcij.06012013.124.141.
[3] AdawiA,YoussefMA,MeshalyME. Experimental investigation of the composite action between hollowcore slabs with machine-cast finish and concrete topping. Engineering Structures. 2015; 91: 1 – 15. doi: 10.1016/j.engstruct.2015.02.018.
[4] Derkowski W, Surma M. Composite Action of Precast Hollow Core Slabs With Structural Topping. Technical Transactions. 2015; 3-B: 15 – 29. doi: 10.4467/2353737XCT. 15.159.4334.
[5] DerkowskiW, Surma M. Pretensioned beam-and- -block floor systems – real scale tests.TechnicalTransactions. Civil Engineering. 2012; 109: 35 – 49.
[6] HalickaA.Analysis of support zones in composite concrete beams using MCFT. Archives of Civil andMechanical Engineering. 2006; 6, 4: 49 – 66. doi: 10.1016/S1644-9665 (12) 60275-1.
[7] Halicka A, Jabłoński Ł. Shear failure mechanism of composite concrete T-shaped beams. Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Structures and Buildings. 2016; 169, 1: 67 – 75. doi: 10.1680/stbu.14.00127.
[8] Jabłoński Ł, HalickaA. Influence of surface based cohesive parameters on static performance of concrete composite T-shaped beams.MATECWeb of Conferences. 2019; 262: 08003. doi: 10.1051/matecconf/ 201926208003.
[9] HalickaA. Influence new-to-old concrete interface qualities on the behaviour of support zones of composite concrete beams.Construction andBuildingMaterials. 2011; 25, 10: 4072 – 4078. doi: 10.1016/j.conbuildmat. 2011.04.045.
[10] Gromysz K. Distribution of Forces in Composite ConcreteSlabsBetweenthe Joint andtheReinforcement Anchored on the Support. Procedia Engineering. 2013; 65: 206 – 211. doi: 10.1016/j.proeng.2013.09.031.
[11] Gromysz K. Verification of the Damping Model Vibrations of Reinforced Concrete Composite Slabs. Procedia Engineering. 2013; 57: 372 – 381. doi: 10.1016/j.proeng. 2013.04.049.
[12] Lebet JP.NewSteel-Concrete ShearConnection for Composite Bridges. Composite Construction in Steel and Concrete VI – Proceedings of the 2008 Composite Construction in Steel and Concrete Conference. 2011; pp. 65 – 77. doi: 10.1061/41142(396)6.

Przyjęto do druku: 11.04.2022 r.

 

Materiały Budowlane 04/2022, strona 40-44 (spis treści >>)