Doświadczalna nośność krytyczna stalowych słupów dwugałęziowych z pojedynczą płaszczyzną skratowań obciążonych mimośrodowo
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Lorkowski P., Gosowski B. Experimental critical load capacity of eccentrically loaded two-chords steel poles with a lacing in a single plane. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 45-52. DOI: 10.15199/33.2025.09.06
dr inż. Paweł Lorkowski, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCD 0000-0002-4457-0422
prof. dr hab. inż. Bronisław Gosowski, , Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCD 0000-0003-3217-2280
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.06
Scientific reports / Doniesienie naukowe
Abstract. The paper presents the results of experimental investigations into the critical load-bearing capacity of spatial stability, of steel double-chords pole laced in one plane. The research was carried out on eight semi-technical scale models based on railway traction poles. The load was applied at head level with the load applied at the eccentric in the plane of the lattice. The aim was to determinate static equilibrium paths between the longitudinal force on the eccentric and the torsional angle of the section at mid-height of the pole and the displacement of its head. Models were tested up to failure. Forms of failure were observed in the form of flexural-torsional buckling of the column as well as local flexural buckling of the flat bar diagonals. Critical load capacity for elastic torsional buckling of poless were determined using the Southwell method. The physical models in question were also subjected to numerical investigations in ABAQUS software.
Keywords: steel structure; double-chords pole; eccentric compression; flexural-torsional buckling; model test.
Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nośności krytycznej stateczności przestrzennej, stalowych słupów dwugałęziowych skratowanych w jednej płaszczyźnie. Badano osiem modeli wykonanych w skali półtechnicznej, wzorowanych na słupach trakcji kolejowej. Obciążenie realizowano na poziomie głowicy, przykładając je na mimośrodzie w płaszczyźnie skratowania. Celem było wyznaczenie ścieżek równowagi statycznej między siłą podłużną na mimośrodzie a kątem skręcenia przekroju w połowie wysokości słupa i przemieszczeniem jego głowicy. Modele badano aż do zniszczenia. Zaobserwowano formy zniszczenia w postaci wyboczenia giętno-skrętnego słupa i lokalnego wyboczenia giętnego krzyżulców z płaskowników. Korzystając z metody Southwella, wyznaczono siły krytyczne sprężystego wyboczenia giętno-skrętnego słupów. Omawiane modele fizyczne poddano także badaniom numerycznym w programie ABAQUS.
Słowa kluczowe: konstrukcja stalowa; słup dwugałęziowy; ściskanie mimośrodowe; wyboczenie giętno-skrętne; badania modelowe.
Literature
[1] Biegus A. Stalowe budynki halowe. Warszawa: Arkady; 2004.
[2] Kucharczuk W, Labocha S. Hale o konstrukcji stalowej. Poradnik projektanta. Polskie Wyd. Tech.; 2012.
[3] Guide for the Design and Construction of mill buildings. Pittsburgh, Pennsylvania: AISE Technical Report No. 13; 2013.
[4] Hasheela PF. Behaviour of single laced columns versus double laced columns. Master thesis. University of the Witwatersrand, 2013.
[5] Lorkowski P, Gosowski B. Experimental and numerical research of the torsion problem of built-up steel columns laced in a single plane. Eng Struct 2018;160:566–80. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.01.049.
[6] Lorkowski P, Gosowski B. Experimental and numerical research of the lateral buckling problem for steel two-chord columns with a single lacing plane. Thin-Walled Structures 2021;165:107897. https://doi.org/10.1016/J. TWS.2021.107897.
[7] Lorkowski P. Nośność krytyczna stalowych elementów dwugałęziowych z pojedynczą płaszczyzną skratowań. Praca doktorska, Raporty Inst. Bud. PWroc., Ser. PRE, nr 5/2014. Politechnika Wrocławska, 2014.
[8] PN-EN 1090-2 +A1:2012 Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych – Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych.
[9] Bogucki W, Żyburtowicz M. Tablice do projektowania konstrukcji metalowych. Warszawa: Arkady; 2006.
[10] Gosowski B. Spatial buckling of thin-walled steel-construction beam-columns with discrete bracings. J Constr Steel Res 1999;52:293–317. https://doi.org/10.1016/S0143-974X(99)00021-8.
[11] ABAQUS 6.12. 2012 Online Documentation. Dassault Systèmes.
Received: 10.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.03.2025 r.
Revised: 19.05.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.05.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 45-52 (spis treści >>)
Analiza stężeń tymczasowych przy projektowaniu przęseł zespolonych mostów stalowo‑betonowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kożuch M. Analysis of temporary bracings in the design of steel‑concrete composite bridges. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 38-44. DOI: 10.15199/33.2025.09.05
dr hab. inż. Maciej Kożuch, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-1743-5233
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.05
Paper review / Artykuł przeglądowy
Abstract: Composite bridges made of rolled steel sections with spans of up to approx. 40 meters are increasingly being constructed. Girders may act as simply supported at the stage of concrete deck casting. The paper presents a method for performing a static analysis to ensure the correct solution of the temporary bracings. The necessity of using bracings is shown, along with the limited effectiveness of using only anti‑rotational bracings. The frequent need for horizontal bracings is highlighted.
Keywords: temporary bracings; composite structures; composite bridges; lateral‑torsional buckling.
Streszczenie: Coraz częściej budowane są mosty zespolone z kształtowników walcowanych o rozpiętości do ok. 40 m, które na czas betonowania płyty pomostowej pracują jako swobodnie podparte. Przedstawiono sposób wykonywania analizy statycznej prowadzącej do poprawnego doboru układu stężeń i zwymiarowania elementów. Wykazano konieczność stosowania stężeń oraz tylko częściową skuteczność stosowania wyłącznie stężeń antyrotacyjnych i wskazano na częstą konieczność stosowania stężeń poziomych.
Słowa kluczowe: stężenia tymczasowe; konstrukcje zespolone; mosty zespolone; zwichrzenie.
Literature
[1] Rademacher D, Ochojski W, Lorenc W, Kożuch M. Profile gorącowalcowane: zaawansowane rozwiązania do budowy ekonomicznych i trwałych mostów. Cz. 1. Mosty (Katowice). 2018, nr 6, s. 58-61
[2] Lorenc W. Wybrane technologie budowy mostów zespolonych. Materiały Budowlane. 2019; 4: 66-68.
[3] WR‑M‑21- 1: Katalog typowych konstrukcji drogowych obiektów mostowych i przepustów. Część 1: Kształtowanie konstrukcji. Wzorce i standardy rekomendowane przez Ministra właściwego ds. transportu.
[4] Bartoszek B, Lorenc W, Stempniewicz A. Współczesne mosty hybrydowe stalowo‑betonowe w Polsce: przykłady obiektów o małej i średniej rozpiętości. Inżynieria i Budownictwo. 2023, R. 79, nr 7/8, s. 329-336.
[5] Lorenc W, Kurz W, Seidl G. Hybrid steel‑concrete sections for bridges: definition and basis for design. Engineering Structures. 2022, vol. 270, art. 114902, s. 1-14.
[6] Marcinczak K, Kożuch M, Lorenc W, Zanon R, Ochojski W. Uwiarygodnienie koncepcji projektowania plastycznego belek mostowych zgodnie z Eurokodem 4: badania niszczące w skali naturalnej zespolonych belek mostowych złożonych z dwuteownika HL1100 i płyty betonowej. Mosty (Katowice). 2023; 3: 25-28.
[7] Czepiżak D. Wpływ kształtu imperfekcji geometrycznych dźwigarów dachowych na siły w tężniku połaciowym poprzecznym. Builder. 2020, R. 24, nr 4, s. 88-91. DOI 10.5604/01.3001.0013.8784
[8] Biegus A, Czepiżak D. Generalized model of imperfection forces for design of transverse roof bracings and purlins. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2018, vol. 18, nr 1, s. 267-279. DOI 10.1016/j.acme.2017.07.002
[9] EN 10034:1996 Structural steel I and H sections. Tolerances on shape and dimensions.
[10] PN‑EN 1090-2:2018-09 Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych. Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych.
[11] PN‑EN 1993-1-1:2009 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Cześć 1-1: Reguły ogólne i reguł dla budynków.
Received: 31.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 31.03.2025 r.
Revised: 22.05.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 22.05.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 38-44 (spis treści >>)
Praktyczne aspekty wykorzystania AnyLogic i FlexSim do symulacji dostaw mieszanki betonowej
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Dziadosz A., Jóźwiak J., Rejment M. Practical aspects of using AnyLogic and FlexSim to simulate concrete mix deliveries. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 31-37. DOI: 10.15199/33.2025.09.04
dr inż Agnieszka Dziadosz, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000‑0002‑2258‑4057
mgr inż. Julianna Jóźwiak, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
dr inż. Mariusz Rejment, , Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000‑0001‑8230‑3627
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.04
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract: Managing the supply chain of building materials is one of the most important elements of the organization of construction works. When planning the supply of building materials, many factors should be taken into account, including: production time, delivery date, transport distance, storage locations, time and method of unloading and storage conditions of a given material. In the article, the authors presented numerous benefits and minor inconveniences of using the simulation of concrete mix deliveries to a real construction site using two computer programs: AnyLogic and FlexSim.
Key words: optimalization; Ready Mixed Concrete Delivery Problem; Construction 4.0.
Streszczenie: Zarządzanie łańcuchem dostaw materiałów budowlanych jest jednym z istotnych elementów organizacji robót budowlanych. W trakcie planowania dostaw należy brać pod uwagę wiele czynników, takich jak: czas produkcji, termin dostawy, odległość transportu i miejsca składowania, czas i sposób rozładunku oraz warunki przechowywania danego materiału. W artykule przedstawiono liczne korzyści oraz drobne niedogodności wynikające z symulacji dostaw mieszanki betonowej na rzeczywisty plac budowy z wykorzystaniem dwóch programów komputerowych AnyLogic oraz FlexSim.
Słowa kluczowe: optymalizacja; dostawa mieszanki betonowej; budownictwo 4.0.
Literature:
[1] Perrier N, Bled A, Bourgault M, Cousin N, Danjou C, Pellerin R, Roland T. Construction 4.0: A survey of research trends, Journal of Information Technology in Construction, ITcon Vol. 35, 2020.
[2] Dallasega P, Rauch, E, Linder C. (2018). Industry 4.0 as an enabler of proximity for construction
[3] Supply chains: A systematic literature review. Computers in Industry, 99, 205‑225.
[4] Dziadosz A, Kończak A. Review of selected methods of supporting decision‑making proces in the construction industry, Archives of Civil Engineering Vol. LXII Issue 1 (2016) p. 112‑126.
[5] Naso D, Surico M, Turchiano B, Kaymak U. Genetic algorithms for supply‑chain scheduling: A case study in the distribution of ready‑mixed concrete European Journal of Operational Research 177 (2007) 2069–2099.
[6] Matejević‑Nikolić B, Zivković L. Development of the Simulation Model for Ready Mixed Concrete Supply Chain Cost Structure Technical Gazette 30, 1 (2023), p. 102‑113.
[7] Biruk S. Dispatching concrete trucks using simulation method, Budownictwo i Architektura 14(2) (2015) p. 5‑10.
[8] AnyLogic Library Reference Guides – Process Modeling Library.
[9] Jurczyk K. FLEXSIM: podręcznik użytkownika, InterMarium, Kraków 2022.
[10] Jóźwiak J. Decision support in optimizing concrete mix deliveries based on simulation, praca magisterska, promotor: dr inż. Agnieszka Dziadosz, 2023, Politechnika Poznańska.
Received: 07.04.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 07.04.2025 r.
Revised: 16.06.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 16.06.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 31-37 (spis treści >>)
Analiza wariantowa konstrukcji komory śluzy żeglugowej na przykładzie stopnia wodnego Krapkowice
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Czajkowski J., Filipczyk J., Dorada P., Pietruszewski B., Śledziński G. Variant analysis of the lock chamber construction on the example of the Krapkowice waterway stage. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 23-30. DOI: 10.15199/33.2025.09.03
mgr inż. Jakub Czajkowski, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0001-9806-9114
mgr inż. Janusz Filipczyk, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji
ORCID: 0009-0005-3613-2499
mgr inż. Paweł Dorada, PBW Inżynieria Sp. z o.o.
mgr inż. Bartłomiej Pietruszewski, PBW Inżynieria Sp. z o.o.
mgr inż. Grzegorz Śledziński, PBW Inżynieria Sp. z o.o.
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.03
Case study / Studium przypadku
Abstract. This paper analyzes variant designs for a lock chamber in Krapkowice, crucial for the modernization of the Odra Waterway. It compares a traditional, massive construction with two alternatives: a chamber with a bottom plate anchored in the ground, and a structure with a cylindrical bottom plate. The analysis covers material usage and technological challenges for each variant, considering implementation costs. SOFiSTiK and Allplan BIMsoftware were used for static-strength analysis and project documentation development.
Keywords: hydrotechnics; lock chamber, river Odra, FEM.
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę wariantów konstrukcyjnych komory śluzy w Krapkowicach, kluczowej w modernizacji Odrzańskiej Drogi Wodnej. Porównano tradycyjną, masywną konstrukcję z dwoma alternatywami: komorą z zakotwioną płytą denną oraz obiektem o cylindrycznej płycie dennej. Analiza obejmuje zużycie materiałów i wyzwania technologiczne każdego wariantu, z uwzględnieniem kosztów realizacji. Wykorzystano oprogramowanie SOFiSTiK oraz Allplan BIM do analizy statyczno-wytrzymałościowej i opracowania dokumentacji.
Słowa kluczowe: hydrotechnika; komora śluzy; rzeka Odra; MES.
Literature
[1] Dz. U. 2002 nr 77, poz. 695, Rozporządzenie Rady Ministrów z 7 maja 2002 r. w sprawie klasyfikacji śródlądowych dróg wodnych, Internetowy System Aktów Prawnych, Sejm RP.
[2] PN-EN 1563: 2018-10 Odlewnictwo – Żeliwo sferoidalne.
[3] PN-EN 1992-1-1 2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[4] PN-EN 1997-1 2008 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne Część 1- 1: Zasady ogólne.
[5] BN-67 8811-01 Budowle Hydrotechniczne – Obciążenia budowli w obliczeniach statycznych.
[6] PN-B-03010 1983 Ściany Oporowe – Obliczenia statyczne i projektowanie.
[7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie, Internetowy System Aktów Prawnych, Sejm RP.
[8] Gondowicz A, Kiciński T, Żbikowski A. Budownictwo Wodne część II, WSiP, Chorzów 1975.
[9] Partenscky H.-W. Binnenverkehrswasserbau. Schleusenanlagen. Springer- Verlag. B, Heidelberg, New York, Tokyo 1986.
[10] Kulczyk J, Winter J. Śródlądowy transport wodny; Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
[11] Jarocki W. Budownictwo Wodne Część II – Budowle Wodne, Warszawa 1963.
[12] Dehousse NM. Les écluses de navigation, Université de l’Etat à Liège, 1985.
[13] Bamforth PB. Construction Industry Research and Information Association. Control of Cracking Caused by Restrained Deformation in Concrete, CIRIA C766, London UK, 2018.
Received: 10.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.03.2025 r.
Revised: 28.05.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 28.05.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 23-30 (spis treści >>)
Nośność ław fundamentowych zagłębionych w podłożu
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Brząkała W., Herbut A. Bearing capacity of embedded strip footings. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 15-22. DOI: 10.15199/33.2025.09.02
dr hab. inż. Włodzimierz Brząkała, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID 0000-0001-5535-9414
dr hab. inż. Aneta Herbut, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID 0000-0001-7106-9652
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.02
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract: For shallow foundations, Eurocode EC7‒1 ignores the strength of the soil above the founding level thus causes an underestimation of the bearing capacity of the subsoil. Numerical FEM‑simulations were performed, both for constant (Dmax = Dmin = D) and for varied foundation depths on both sides of the strip foundation (Dmax>Dmin). It was found that the dominant role is played by the width of the foundation B (especially for B = 0.5 ÷ 1.0 m and for the depth D/B>3) as well as adhesion on the embedded foundation walls. The estimated implicit reserves in bearing capacity can be as great as 30÷70% for a non‑cohesive soil and even still greater for a cohesive soil. The situation is not so evident if the value (Dmax – Dmin)/B equals 3÷4 or more.
Keywords: subsoil; elasto‑plasticity; FEM; strip foundation.
Streszczenie: W przypadku fundamentów bezpośrednich Eurokod EC7‒1 pomija wytrzymałość gruntu powyżej poziomu posadowienia, co prowadzi do niedoszacowania nośności podłoża. Dokonano symulacji numerycznych MES, zarówno przy stałej (Dmax = Dmin = D), jak i zróżnicowanej głębokości posadowienia po obu stronach ławy (Dmax>Dmin). Stwierdzono, że dominującą rolę odgrywa szerokość ławy B (szczególnie, gdy B = 0,5 ÷ 1,0 m i zagłębienie D/B>3) oraz adhezja na zagłębionych ścianach fundamentowych. Oszacowane niejawne zapasy nośności mogą wynosić nawet 30÷70% w przypadku gruntu niespoistego i jeszcze więcej w przypadku gruntu spoistego. Sytuacja jest mniej oczywista przy wartości (Dmax – Dmin)/B równej 3÷4 i większej.
Słowa kluczowe: podłoże gruntowe; sprężysto‑plastyczność; MES; ława fundamentowa.
Literature
[1] PN‑EN 1997‒1: Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne.
[2] Rybak C, Konderla P. Interférence de semelles filantes dans le domain plastique. Rev Franç Géotech, 1993;64:5‒9.
[3] Pantelidis L. Bearing capacity of shallow foundations: a focus on the depth factors in combination with the respective N‑factors. Arabian Journal of Geosciences. 2024; https://doi.org/10.1007/s12517‒024‒11976‒7.
[4] Giroud J‑P, Nhiêm T‑V, Obin, J‑P. Tables pour le calcul des fondations. Tome 3: Force portant, 1973. Paris‑Bruxelles‑Montréal: Dunod.
[5] Zadroga B., Malesiński K. Stateczność fundamentów bezpośrednich. Badania modelowe i analizy numeryczne. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej; 2010.
[6] Salgado R, Lyamin AV, Sloan SW, Yu HS. Two‑ and three‑dimensional bearing capacity of foundations in clay. Géotechnique. 2004; https://doi. org/10.1680/geot.2004.54.5.297.
[7] Lyamin AV, Salgado R, Sloan SW, Prezzi M. Two‑and three‑dimensional bearing capacity of footings in sand. Géotechnique. 2007; https://doi. org/10.1680/geot.2007.57.8.647.
[8] Nguyen VQ, Merifield RS. Two‑and three‑dimensional undrained bearing capacity of embedded footings, 2012; Aust. Geomech. J. 42:2.
[9] PLAXIS® v.7.2. User’s Manual.
Received: 24.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 24.03.2025 r.
Revised: 12.05.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 12.05.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 15-22 (spis treści >>)
Doświadczalna weryfikacja modeli ugięć balkonów z łącznikami termicznymi
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Wróblewski R., Bywalski Cz., Zmyślony D. Experimental verification of deflection models for balconies with thermal break joints. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 8-14. DOI: 10.15199/33.2025.09.01
dr hab. inż. Roman Wróblewski, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0001-9472-2853
dr inż. Czesław Bywalski, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0003-0460-9000
mgr inż. Dawid Zmyślony, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0009-0004-4447-6972
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.09.01
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. The purpose of the study was to analyse the stiffness of balcony connectors and to calibrate deflection models of cantilevered balconies using results of a proof load test. The calculated deflections overestimated the test deflection by approx. 10%. By measuring deflection, it was possible to estimate support stiffness in the FE model and determine requirements for incorporating stiffness into such models. These results enabled the accuracy of computational design models to be evaluated against the actual structure.
Keywords: balcony connectors; balcony; deflections; test loads; reinforced concrete structure; cantilever.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę sztywności łączników balkonowych oraz kalibrację modeli obliczeniowych ugięć balkonów wspornikowych, wykorzystującą wyniki obciążenia próbnego. Obliczone ugięcia były większe o ok. 10% od zmierzonych. Pomiar ugięcia umożliwił oszacowanie sztywności podparcia w modelu MES oraz sformułowanie wymagań dotyczących przyjmowania sztywności w takich modelach. Wyniki pozwalają ocenić dokładność projektowych modeli obliczeniowych w odniesieniu do rzeczywistej konstrukcji.
Słowa kluczowe: łączniki balkonowe; balkon; ugięcia; obciążenia próbne; konstrukcja żelbetowa; wspornik.
Literature
[1] Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej, „ETA 18/0189 HALFEN łącznik z izolacją termiczną HIT-HP/HIT-SP”, 9 grudnia 2021, Berlin.
[2] Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej, „ETA-17/0262 Schöck Isokorb® with steel compression elements”, 20 stycznia 2021, Berlin.
[3] Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej, „ETA-17/0466 Plattenanschluss ISOPRO IP und ISOMAXX IM”, 2022.
[4] Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej, „ETA-19/0046 Egcobox® termoizolacyjny łącznik do balkonów”, 31 stycznia 2023, Berlin.
[5] Instytut Techniki Budowlanej, „Krajowa Ocena Techniczna ITB -KOT-2017/0146 Wydanie 4 – Łączniki zbrojeniowe FB, FBS, FBZ, FBE, FBSE i FBZE z izolacja termiczna”, 30 grudnia 2024, Warszawa.
[6] Susorova I, Stephens B, Skelton B. „The effect of balcony thermal breaks on building thermal and energy performance: Field experiments and energy simulations in Chicago, IL”, Buildings, t. 9, nr 9, wrz. 2019, doi: 10.3390/ buildings9090190.
[7] Abdallah M, Heng P, Somja H, Billard R. „Design model for shear keys used as thermal break systems in balcony-slab joints under combined shear and bending loads”, Eng Struct, t. 321, grudz. 2024, doi: 10.1016/j.engstruct. 2024.119015.
[8] Heidolf T, Eligehausen R. „Design concept for load bearing thermal insulation elements with compression shear bearings”, Beton- und Stahlbetonbau, t. 108, nr 3, s. 179–187, mar. 2013, doi: 10.1002/best.201200073.
[9] Le Bloa G, Somja H, Palas F. „Experimental study on the m-v interaction of a hybrid steel connection used in concrete floor-to-balcony junction”, w fib Symposium, fib. The International Federation for Structural Concrete, 2018, s. 2407–2414. doi: 10.1007/978-3-319-59471-2_274.
[10] Keller T, Riebel F, Zhou A. „Multifunctional all-GFRP joint for concrete slab structures”, Constr Build Mater, t. 21, nr 6, s. 1206–1217, cze. 2007, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2006.06.003.
[11] Keller T, Riebel F, Zhou A. „Multifunctional Hybrid GFRP/Steel Joint for Concrete Slab Structures”, Journal of Composites for Construction, t. 10, nr 6, s. 550–560, grudz. 2006, doi: 10.1061/(asce)1090- 0268(2006)10:6(550).
[12] „EAD 050001-00-0301 Load Bearing Thermal Insulating Elements Which Form a Thermal Break Between Balconies and Internal Floors”, 2018.
[13] Standard AA. „Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05)”. [Online]. Dostępne na: www.concrete.org.
[14] Lewicki B. „Obciążenia próbne konstrukcji istniejących budynków: metodyka postępowania i kryteria oceny”, Warszawa, 1997.
[15] Masetti F, Galati N, Nehil T, Nanni A. (2006), „In-situ load test: a case Study”, Federation Internationale du Beton, Proceedings of the 2nd International Congress, Naples, Italy, 2006.
[16] PN-EN 1991-1-1:2004: Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach”, 2004, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
[17] PN-EN 1992-1-1:2008: Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, 2008, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
[18] PN-EN 1990:2004: Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji, 2004, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
Received: 30.04.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 30.04.2025 r.
Revised: 17.06.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 17.06.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.
Materiały Budowlane 09/2025, strona 08-14 (spis treści >>)
Materiały Budowlane 09/2025, Okładka IV (spis treści >>)
Wejdź na stronę:
astra-polska.com
Materiały Budowlane 09/2025, Okładka III (spis treści >>)
Start 
