1. en

Badanie dużej płyty - część 2

STRONA GŁÓWNA   -   BADANIA   -   BADANIE DUŻEJ PŁYTY - CZĘŚĆ 2

Badanie żelbetowego ustroju płytowo-słupowego, zbrojonego stalą EPSTAL, w sytuacji wystąpienia katastrofy postępującej wywołanej zniszczeniem słupa krawędziowego.

Cel badań

Celem prowadzonych badań eksperymentalnych było określenie zachowania się krawędziowego fragmentu ustroju płytowo-słupowego wykonanego w skali 1:2 w stanie awaryjnym, który wywołany został usunięciem krawędziowej podpory oraz wskazanie jaki wpływ na wartość obciążenia niszczącego ma ilość uciąglonego mechanicznie i przyczepnościowo zbrojenia. Ponadto dokonano sprawdzenia wpływu wzmocnienia stali zbrojeniowej po uplastycznieniu na nośność całej konstrukcji. W zakresie prowadzonych badań zaplanowano:

  • przeprowadzić szczegółową obserwację zachowania się krawędziowego fragmentu ustroju płytowo-słupowego obciążonego równomiernie w stanie awaryjnym, który wywołany został usunięciem podpory krawędziowej;
  • określić jaki wpływ na zniszczenie krawędziowego fragmentu ustroju płytowo-słupowego ma liczba uciąglonych mechanicznie prętów zbrojenia dolnego;
  • określić jaki mechanizm zniszczenia ustroju wystąpi po usunięciu podpory.

Model badawczy

Model badawczy został wykonany jako monolityczna płyta żelbetowa o wymiarach 12,3 x 12,3 x 0,1 m z głowicami o wymiarach 0,5 x 0,5 x 0,2 m, która została podparta na 25 prefabrykowanych podporach w miejscu występowania głowic.

Rozpatrywane były trzy fragmenty płyty o wymiarach osiowych 6,0 x 3,0 m znajdujące się przy jej krawędzi – oznaczone na rysunku jako: Model 1, Model 2, Model 3. W każdym z wyodrębnionych obszarów został zastosowany identyczny układ zbrojenia przęsłowego i zbrojenia nadpodporowego. Poszczególne modele stanowiły pola badawcze, które różniły się sposobem połączenia zbrojenia dolnego:

  • pole badawcze 1 - Zbrojnie ciągłe zgodnie z EC2 wykonano w postaci dwóch prętów średnicy 10 mm, które zostały umieszczone w osiach słupów. Pozostałe zbrojenie dolne z prętów średnicy 8 mm uciąglone przyczepnościowo zgodnie z wytycznymi EC2.

  • pole badawcze 2 - Zbrojnie ciągłe zgodnie z EC2 wykonano w postaci dwóch prętów średnicy 10 mm, które zostały umieszczone w osiach słupów. Pozostałe zbrojenie dolne z prętów średnicy 8 mm uciąglone przyczepnościowo zgodnie z wytycznymi EC2. Dodatkowo połączenia prętów średnicy 8 mm wzmocniono dodatkowymi prętami średnicy 8 mm i długości równej 2lb.

  • pole badawcze 3 - Zbrojenie dolne (pręty zbrojenia przęsłowego Φ8 oraz pręty w osiach słupów Φ10 ) zgodnie z wytycznymi ACI 318 zostało uciąglone mechanicznie na paśmie o szerokości równej 1,5 m. Pozostałe zbrojenie dolne z prętów średnicy 8 mm uciąglone przyczepnościowo zgodnie z wytycznymi ACI.

Program badań

Program badań każdej części modelu obejmował dwie fazy.Faza pierwsza:

  • obciążenie badanego fragmentu płyty obciążeniem grawitacyjnym o wartości przyjętej do wyznaczenia zbrojenia,

  • usunięcie słupa krawędziowego, aby wywołać stan awaryjny ustroju,

  • pomiary przemieszczeń oraz obserwacja zachowania się badanego fragmentu płyty pod wływem przyłożonego obciążenia

Faza druga:

  • zmiana sposobu obciążania badanego fragmentu płyty z obciążenia grawitacyjnego na obciążenie hydrauliczne,

  • pomiary przemieszczeń oraz obserwacja zachowania się badanego fragmentu płyty przy obciążeniu narastającym, aż do wartości, przy którym nastąpi jego zniszczenie.

Poniżej film przedstawiający wszystkie etapy badania Modelu 1.

Uzyskane wyniki

Ze względu na brak informacji odnośnie zachowania się ustroju płytowo-słupowego w sytuacji awaryjnej, wynikającej z usunięcia słupa usytuowanego przy krawędzi płyty, istotne było przeprowadzenie badań w tym zakresie. Przeprowadzone badania pozwoliły na określenie nośności fragmentów ustroju płytowo-słupowego po utracie podparcia ze względu na zastosowane zbrojenie oraz sposób jego kotwienia. Badania wykazały, że:

  • obliczone według wyżej wymienionych norm zbrojenie wykonane ze stali B500SP EPSTAL umożliwiło bezpieczne przeniesienie obciążenia o wartości założonej w obliczeniach – nie doprowadzając do zaistnienia katastrofy postępującej, a powstałe uszkodzenia płyty były niewielkie;
  • zastosowanie zbrojenia o podwyższonej ciągliwości B500SP EPSTAL pozwoliło, nawet w stanie awaryjnym, na przeniesienie znacznie większych obciążeń oddziaływujących na płytę w stosunku do wartości obciążenia przyjmowanego podczas obliczeń statyczno-wytrzymałościowych - szczególnie w przypadku, gdy większa część prętów zbrojenia dolnego została uciąglona w sposób mechaniczny.
14/05/2021

Realizacja: Platypus i Tako 

© Epstal 2024

 

NASZE PROFILE

Korzyści

Baza Wiedzy

Więcej

Stal Zbrojeniowa

Dane statystyczne