Publication details
Abstracts and keywords
W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia związane z zachowaniem się belek zespolonych typu stal beton z uwzględnieniem zarysowania płyty. Analizie poddano belki dwuprzęsłowe, jako układy ciągłe, w których zespolenie między częścią stalową a betonową zapewniały łączniki sprężyste w postaci sworzni. Podstawą do podjęcia takiej tematyki było traktowanie tego zagadnienia w dotychczasowych badaniach marginalnie i skupianie się głównie na określeniu nośności granicznej całego przekroju zespolonego, bądź też jego poszczególnych części składowych. Punktem wyjścia do osiągnięcia zasadniczego celu pracy jakim było rozpoznanie i sprecyzowanie naukowych podstaw uwzględnienia sztywności zarysowanego betonu w konstrukcji zespolonej stały się badania laboratoryjne zespolonych dźwigarów próbnych o zbliżonej skali do rzeczywistej, które zostały poprzedzone analizą stanu wiedzy w dziedzinie konstrukcji zespolonych, w szczególności konstrukcji statycznie niewyznaczalnych z betonem w strefach rozciąganych. Przedstawiono także podstawowe – ale związane z główną tematyką pracy – zagadnienia dotyczące sztywności belek zespolonych oraz dotychczasową praktykę projektową. Istotną częścią pracy jest również budowa modeli numerycznych (MES), które zostały wykorzystane do przeprowadzenia obliczeń konstrukcji poddanych badaniom laboratoryjnym. Przeprowadzono również analizę związku konstytutywnego betonu plastycznego ze zniszczeniem wraz z identyfikacją i interpretacją jego parametrów konstytutywnych. Omawiany model betonu został użyty i zweryfikowany przy opisie materiału w zginaniu (symetrycznym) belki zespolonej. Wyniki badań zawarto we wnioskach.
The paper discusses selected issues related to the behavior of steel-concrete composite beams, including the phenomenon of slab cracking. The analysis focused on double span beams as continuous systems, where the bond between steel and concrete was ensured by elastic joints in the form of pins. The reason to address this matter is the fact the majority of studies so far have disregarded it, concentrating mainly on the issue of determination of the load bearing capacity of whole composite sections – or of particular components thereof. The point of departure for arriving at the essential objective of the paper, which involves identification and specification of the scientific basis of taking the issue of stiffness of cracked concrete in composite structures, were laboratory tests of composite trial girders of a near-real scale, preceded by an analysis of the state-of-the-art in the field of composite structures, especially with respect to statically indeterminate structures with concrete in zones under tension. The paper features also fundamental – but related to the main theme – issues concerning the stiffness of composite beams and the current design practice. A significant part of the paper has been also devoted to formation of numerical models (finite elements method) used to carry out calculations for structures subject to laboratory tests. An analysis of the constitutive relation between plastic concrete and destruction, including interpretation of its constitutive parameters has been also carried out. The discussed model of concrete has been used and verified in the description of material in (symmetric) bending of composite beams. The test results are included in the proposals.
