EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego. wystąpienia katastrofy postępującej.



Podobne dokumenty
EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego w sytuacji wystąpienia katastrofy postępującej.

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego. wystąpienia katastrofy postępującej.

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. mgr inż. Magdalena Piotrowska Centrum Promocji Jakości Stali

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego. wystąpienia katastrofy postępującej.

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. mgr inż. Magdalena Piotrowska Centrum Promocji Jakości Stali

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Centrum Promocji Jakości Stali

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. mgr inż. Magdalena Piotrowska mgr inż. Hanna Popko Centrum Promocji Jakości Stali

Stal zbrojeniowa EPSTAL

KILKA SŁÓW NA TEMAT CIĄGLIWOŚCI STALI ZBROJENIOWEJ

Jak projektować odpowiedzialnie? Kilka słów na temat ciągliwości stali zbrojeniowej. Opracowanie: Centrum Promocji Jakości Stali

Badanie wpływu plastyczności zbrojenia na zachowanie się dwuprzęsłowej belki żelbetowej. Opracowanie: Centrum Promocji Jakości Stali

biuletyn stal zbrojeniowa o podwyższonej ciągliwości ze znakiem

WYMAGANIA MATERIAŁOWE DLA STALI ZBROJENIOWEJ WEDŁUG OBOWIĄZUJĄCYCH NORM W KONTEKŚCIE PROJEKTOWANIA MOSTÓW

Najważniejsze cechy materiałowe stali zbrojeniowej EPSTAL o wysokiej ciągliwości. Opracowanie: Centrum Promocji Jakości Stali

Badania porównawcze belek żelbetowych na ścinanie. Opracowanie: Centrum Promocji Jakości Stali

Najważniejsze cechy materiałowe stali zbrojeniowej EPSTAL o wysokiej ciągliwości. według nowej normy PN-H-93220:

Nowe specyfikacje techniczne dla robót mostowych

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

Wymagania materiałowe dla stali zbrojeniowej według obowiązujących norm w kontekście projektowania mostów

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

SAS 670/800. Zbrojenie wysokiej wytrzymałości

ZNACZENIE CIĄGLIWOŚCI STALI ZBROJENIOWEJ W PROJEKTOWANIU KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH WŁAŚCIWOŚCI GATUNKU B500SP - EPSTAL

KONSTRUKCJE BETONOWE PROJEKT ŻELBETOWEJ HALI SŁUPOWO-RYGLOWEJ

Wymagania materiałowe dla stali zbrojeniowej według obowiązujących norm w kontekście projektowania mostów. Centrum Promocji Jakości Stali

CIĄGLIWOŚĆ STALI ZBROJENIOWEJ WŁAŚCIWOŚCI GATUNKU B500SP - EPSTAL

1. Projekt techniczny Podciągu

APROBATA TECHNICZNA ITB AT /2011. Stalowe pręty i walcówka żebrowana CELSTAL B500SP do zbrojenia betonu WARSZAWA

Badania zachowania się płyty żelbetowej zbrojonej stalą EPSTAL o wysokiej ciągliwości w sytuacji awaryjnej wywołanej usunięciem podpory krawędziowej

700 [kg/m 3 ] * 0,012 [m] = 8,4. Suma (g): 0,138 Ze względu na ciężar wykończenia obciążenie stałe powiększono o 1%:

APROBATA TECHNICZNA ITB AT /2010. Zgrzewane siatki stalowe B500B - RUNOWO do zbrojenia betonu WARSZAWA

1. Projekt techniczny żebra

Probabilistyczny opis parametrów wytrzymałościowych stali EPSTAL i eksperymentalne potwierdzenie ich wartości

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Zakład Konstrukcji Żelbetowych SŁAWOMIR GUT. Nr albumu: Kierunek studiów: Budownictwo Studia I stopnia stacjonarne

APROBATA TECHNICZNA ITB AT /2012. Żebrowana stal w kręgach B500B do zbrojenia betonu WARSZAWA

Probabilistyczny opis parametrów wytrzymałościowych stali zbrojeniowej EPSTAL i eksperymentalne potwierdzenie ich wartości

Ćwiczenie nr 2. obliczeniowa wytrzymałość betonu na ściskanie = (3.15)

Projekt belki zespolonej

Projekt z konstrukcji żelbetowych.

Poziom I-II Bieg schodowy 6 SZKIC SCHODÓW GEOMETRIA SCHODÓW

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

Zestaw pytań z konstrukcji i mechaniki

Zadanie 1 Zadanie 2 tylko Zadanie 3

Zaprojektować zbrojenie na zginanie w płycie żelbetowej jednokierunkowo zginanej, stropu płytowo- żebrowego, pokazanego na rysunku.

Schemat statyczny płyty: Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,x = 3,24 m Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,y = 5,34 m

Wytrzymałość Materiałów

Badania zachowania się płyty żelbetowej zbrojonej stalą EPSTAL o wysokiej ciągliwości w sytuacji awaryjnej wywołanej przeciążeniem

ZAJĘCIA 3 DOBÓR SCHEMATU STATYCZNEGO PŁYTY STROPU OBLICZENIA STATYCZNE PŁYTY

Witamy w CPJS. Działalność CPJS to:

Raport wymiarowania stali do programu Rama3D/2D:

Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności.

Rzut z góry na strop 1

Załącznik nr 3. Obliczenia konstrukcyjne

APROBATA TECHNICZNA IBDiM Nr AT/ /2. Celsa Huta Ostrowiec Sp. z o.o. ul. Samsonowicza 2, Ostrowiec Świętokrzyski

APROBATA TECHNICZNA ITB AT /2012. Zgrzewane siatki stalowe B500A do zbrojenia betonu WARSZAWA

Ścinanie betonu wg PN-EN (EC2)

WYTRZYMAŁOŚĆ RÓWNOWAŻNA FIBROBETONU NA ZGINANIE

- 1 - OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE - ŻELBET

Projektuje się płytę żelbetową wylewaną na mokro, krzyżowo-zbrojoną. Parametry techniczne:

BADANIA NOSNOŚCI NA ZGINANIE I UGIĘĆ BELEK ZESPOLONYCH TYPU STALOWA BLACHA-BETON

- 1 - Belka Żelbetowa 3.0 A B C 0,30 5,00 0,30 5,00 0,25 1,00

KONSTRUKCJE DREWNIANE I MUROWE

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Zbrojenie konstrukcyjne strzemionami dwuciętymi 6 co 400 mm na całej długości przęsła

Dr inż. Wiesław Zamorowski, mgr inż. Grzegorz Gremza, Politechnika Śląska

APROBATA TECHNICZNA ITB AT /2011. Stalowe pręty żebrowane B500B do zbrojenia betonu WARSZAWA

Materiały pomocnicze

STÓŁ NR Przyjęte obciążenia działające na konstrukcję stołu

OBLICZENIE ZARYSOWANIA

10.1 Płyta wspornikowa schodów górnych wspornikowych w płaszczyźnie prostopadłej.

PaleZbrojenie 5.0. Instrukcja użytkowania

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

e = 1/3xH = 1,96/3 = 0,65 m Dla B20 i stali St0S h = 15 cm h 0 = 12 cm 958 1,00 0,12 F a = 0,0029x100x12 = 3,48 cm 2

Spis treści. 2. Zasady i algorytmy umieszczone w książce a normy PN-EN i PN-B 5

Podstawowe przypadki (stany) obciążenia elementów : 1. Rozciąganie lub ściskanie 2. Zginanie 3. Skręcanie 4. Ścinanie

9.0. Wspornik podtrzymujący schody górne płytowe

7.0. Fundament pod słupami od stropu nad piwnicą. Rzut fundamentu. Wymiary:

ĆWICZENIE 1 STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA METALI - UPROSZCZONA. 1. Protokół próby rozciągania Rodzaj badanego materiału. 1.2.

OBLICZENIA STATYCZNE konstrukcji wiaty handlowej

ZAJĘCIA 4 WYMIAROWANIE RYGLA MIĘDZYKONDYGNACYJNEGO I STROPODACHU W SGN I SGU

Temat 2 (2 godziny) : Próba statyczna ściskania metali

OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE

SCHÖCK ISOKORB Materiały budowlane do zastosowania w połączeniach betonu z betonem

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

INSTRUKCJA DO CWICZENIA NR 4

INSTRUKCJA MONTAŻU STROPU GĘSTOŻEBROWEGO TERIVA

Widok ogólny podział na elementy skończone

Przykłady obliczeń belek i słupów złożonych z zastosowaniem łączników mechanicznych wg PN-EN-1995

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH


Materiały pomocnicze

- 1 - Belka Żelbetowa 4.0

Algorytm do obliczeń stanów granicznych zginanych belek żelbetowych wzmocnionych wstępnie naprężanymi taśmami CFRP

Pręt nr 0 - Płyta żelbetowa jednokierunkowo zbrojona wg PN-EN :2004

FAŁSZYWE ŚWIADECTWA ODBIORU DLA STALI ZBROJENIOWEJ

Stal o f yk 500 MPa, (f t/f y) k 1,05 i ε uk 2,5% według EN , załącznik C i zdeponowany dokument Statyczne, quasi-statyczne i zmęczeniowe

Oddziaływanie membranowe w projektowaniu na warunki pożarowe płyt zespolonych z pełnymi i ażurowymi belkami stalowymi Waloryzacja

Stropy TERIVA - Projektowanie i wykonywanie

Współczynnik określający wspólną odkształcalność betonu i stali pod wpływem obciążeń długotrwałych:

Transkrypt:

EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego w sytuacji wystąpienia katastrofy postępującej. mgr inż. Hanna Popko Centrum Promocji Jakości Stali

Certyfikat EPSTAL EPSTALto znak jakości nadawany w drodze dobrowolnej certyfikacji na stal zbrojeniową w gatunku B500SP o wysokiej ciągliwości. Strona 2

Gatunek B500SP wg PN-H-93220:2006 Stal przeznaczona do stosowania w budownictwie Stal spajalna EPSTAL = gat. B500SP Granica plastyczności = 500 MPa Podwyższona ciągliwość Strona 3

Zalety stali EPSTAL wysoka CIĄGLIWOŚĆ klasac wg Eurokodu2 wysoka WYTRZYMAŁOŚĆ klasa AIIIN wg PN-B-03264:2002 Strona 4

Zalety stali EPSTAL - odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne Badanie cykliczne Naprzemienne ściskanie i rozciąganie próbki Częstotliwość: 0,5 3,0 Hz Minimalna liczba cykli obciążeń: 3 Badanie zmęczeniowe Rozciąganie próbki ze zmienną siłą osiową Maksymalne naprężenie: σ max = 300 MPa Amplituda: 150 MPa Częstotliwość maksymalna: 200 Hz Minimalna liczba cykli obciążeń: 2000000 Strona 5

Zalety stali EPSTAL - gwarancja stabilności procesu produkcji Na stronie www.cpjs.pldostępne są wyniki badań dla trzech parametrów: -granicy plastyczności (f yk ), -wytrzymałości na rozciąganie (f tk ) oraz -wydłużenia pod maksymalnym obciążeniem (ɛ uk ) Strona 6

Zalety stali EPSTAL -łatwiejsza identyfikacjapoprzez napis nawalcowany na każdym pręcie Strona 7

Zalety stali EPSTAL - pełna spajalność Spełnia warunek C eq 0,50% Dodatkowprzeprowadzono badanie spajalności w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach. Celem badań było wykonanie i zbadanie złączy nakładkowych spawanych elektrodą otuloną i metodą MAG oraz złączy zgrzewanych rezystancyjnie na krzyż. Zakres badań obejmował: próbę statycznego rozciągania, próbę ścinania i próbę odginania. Strona 8

Zalety stali EPSTAL - dobra przyczepność do betonu Spełnia wymagania normowe dotyczące względnego pola powierzchni żeber f R Dodatkowo przeprowadzono badania przyczepności w Instytucie Techniki Budowlanej. Polegały one na wyrywaniu prętów zbrojeniowych z kostek betonowych (tzw. badania pull-out). Przebadano przyczepność na odcinkach: - z samym użebrowaniem -z napisem EPSTAL Strona 9

Zalety stali EPSTAL - łatwa dostępność Stal EPSTAL jest produkowana przez wszystkich polskich producentów stali zbrojeniowej: Celsa Huta Ostrowiec Sp. z o.o. CMCPolandSp.zo.o. ArcelorMittal Warszawa Sp. z o.o. Strona 10

Własności wytrzymałościowo-odkształceniowe PN-H-93220:2006 Parametr Opis Wartość R e Charakterystyczna granica plastyczności (f yk ) 500 [MPa] R m /R e Stosunek charakterystycznej wytrzymałości na rozciąganie do granicyplastyczności (f tk /f yk ) 1,15 1,35 [-] A gt Wydłużenie pod największym obciążeniem (ε uk ) 8 [%] Klasa A-IIIN wg PN-B-03264:2002 Klasa C wg Eurokodu 2 (wysoka ciągliwość) f tk /f yk : 1,15 1,35 ε uk 7,5% Strona 11

Badanie porównawcze ABC Strona 12

Badanie zachowania się płyty żelbetowej w sytuacji awaryjnej wywołanej usunięciem podpory Politechnika Śląska Katedra Konstrukcji Budowlanych Wykonawcy badania: Dr inż. Barbara Wieczorek Dr inż. Mirosław Wieczorek Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Starosolski Strona 13

Katastrofa postępująca KATASTROFA POSTĘPUJĄCA to zjawisko zainicjowane przez lokalne zniszczenie jednego elementu nośnego (najczęściej słupa) w sytuacji pojawienia się obciążeń wyjątkowych, np. wybuchu gazu w budynku, uderzeń pojazdów, błędów ludzkich, prowadzące do zawalenia obiektu lub zniszczeń nieproporcjonalnych w stosunku do przyczyny. Strona 14

Katastrofa postępująca Strona 15

Cel badań Zaobserwowanie zachowania się krawędziowego fragmentu ustroju płytowo-słupowego obciążonego równomiernie w stanie awaryjnym, który wywołany został usunięciem podpory krawędziowej. Określenie, jaki wpływ na zniszczenie tego ustroju ma ilość oraz ciągliwość zastosowanej stali zbrojeniowej. Stwierdzenie, jaki mechanizm zniszczenia wystąpi po usunięciu podpory. 1-przeguby plastyczne na górnej powierzchni płyty, 2-przeguby plastyczne na dolnej powierzchni płyty, 3-wychodnia przebicia, 4- strefy narażone na zmiażdżenie betonu. Strona 16

Model badawczy Model badawczy: żelbetowa płyta o wymiarach 9,3 9,3 0,1 m Podparcie modelu: 16 prefabrykowanych podpór o wysokości 2,4 m Wysokość stanowiska: położenie górnej powierzchni modelu na wysokości 3,0 m Skala odwzorowania w stosunku do rzeczywistego ustroju: 1:2 Strona 17

Usunięcie podpory Pole badawcze nr 2 Model 2 Pole badawcze nr 1 Model 1 Strona 18

System obciążania A Obciążenie grawitacyjne B, C, D Obciążenie hydrauliczne Strona 19

System obciążania A obciążenie grawitacyjne P1 A Obciążenie grawitacyjne zrealizowane w postaci obciążników betonowych owartości 200 kg każdy, które podwieszono w 115 punktach. Przybliżona wartość obciążenia równomiernie rozłożonego to 3,49 kn/m 2. Zastosowana wartość obciążenia: 115 szt. 200 kg = 23,0 T Strona 20

System obciążania B, C, D obciążenie hydrauliczne P2, P3, P4 B, C, D Obciążenie hydrauliczne składało się z zestawu 40 siłowników hydraulicznych oraz jednego siłownika długiego wysuwu, usytuowanego w punkcie planowanej utraty podparcia. Przybliżona wartość obciążenia równomiernie rozłożonego to 61,0 kn/m 2. Strona 21

System obciążania Strona 22

Model badawczy Parametry stali i betonu Klasa stali Średnica pręta Moduł sprężystości E Granica plastyczności f yk Wytrzymałość na rozciąganie f tk Całkowite wydłużenie przy maksymalnej sile ε uk [mm] [GPa] [MPa] [MPa] [%] C (EPSTAL) 8 191,852 526,8 604,4 14,91 C (EPSTAL) 10 199,138 561,1 625,8 13,8 C (EPSTAL) 16 199,138 601,2 714,2 11,8 Planowana klasa betonu Moduł sprężystości E cm Wytrzymałość na ściskanie f c,core Wytrzymałość na ściskanie f c,cube Wytrzymałość na rozciąganie f ctm [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] C 35/45 35948 51,3 79,6 3,98 C 35/45 34114 43,5 69,8 3,82 Strona 23

Model badawczy Zbrojenie górne płyty Stal EPSTAL średni rozstaw w paśmie podporowym: 100 mm średni rozstaw w paśmie między podporowym: 250 mm średnica zbrojenia głównego: 8i 10 mm długość prętów zbrojenia głównego nad podporami wewnętrznymi: 2,0 m długość prętów zbrojenia głównego nad skrajnymi i narożnymi : 1,13 m Strona 24

Model badawczy Zbrojenie dolne płyty Stal EPSTAL rozstaw w paśmie podporowym: 100 mm rozstaw w paśmie między podporowym: 250 mm średnica zbrojenia głównego: 8 mm długość prętów zbrojenia głównego: 9,24 m średnica dodatkowego zbrojenia w strefie narożnej modelu: 8 mm średnica zbrojenia wieńcowego przeciw katastrofie postępującej (wg EC2): Pole badawcze nr 1: 2Ø8 mm Pole badawcze nr 2: 2Ø16 mm Strona 25

Przebieg badań Badanie zasadnicze Zerowanie siłomierzy i czujników indukcyjnych, podwieszenie obciążenia grawitacyjnego. Wstępne obciążanie hydrauliczne modelu do poziomu 2 kn. Opuszczanie krawędzi i zwiększanie obciążenia hydraulicznego do chwili zniszczenia. Strona 26

Przebieg badań Badanie zasadnicze Strona 27

Przebieg badań Usuwanie podpory Strona 28

Wyniki badania Odkształcenia górnych powierzchni Wykresy odkształceń górnych powierzchni modeli w chwili zniszczenia Model 1 Siła 9,16 kn Model 2 Siła 13,32 kn Strona 29

Wyniki badania Pomiar przemieszczeń Strona 30

Zniszczenie modeli Strona 31

Zniszczenie modeli Strona 32

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 33

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 34

Zniszczenie modeli Strona 35

Strona 36

Podsumowanie Wnioski Otrzymany obraz zarysowań oraz widoczna ich rozwartość wskazują na znaczne uplastycznienie zbrojenia i wpływ parametru ciągliwości stali na możliwość powstania znacznej lokalnej redystrybucji sił. Zastosowanie cztery razy większego pola przekroju dodatkowego dolnego zbrojenia wieńcowego pozwoliło uzyskać 40 procentowy przyrost nośności. Pod obciążeniami, przy których nastąpiło zniszczenie modeli ugięcia ekstremalne modeli wyniosły: dla Modelu 1 401 mm, co stanowiło 1/15 sześciometrowej rozpiętości między podporami; dla Modelu 2 452 mm, co stanowiło 1/14 rozpiętości między podporami. Uplastycznienie stali rozpoczęło się odpowiednio przy obciążeniu 8,2 kn/m 2 (Model 1) i 9,63 kn/m 2 (Model 2), co stanowiło odpowiednio 136%oraz 160%obciążenia charakterystycznego, na które projektowane były modele. Strona 37

Podsumowanie Wnioski W momencie zniszczenia uzyskano następujące obciążenia: 18,7 kn/m 2 (Model 1) i 26,2 kn/m 2 (Model2), costanowiło odpowiednio3,1oraz4,4razy większąwartośćobciążenia charakterystycznego niż wartość na którą projektowane były modele. Uzyskanie przewyższenia nośności w stanie awaryjnym nad ekstremalnym obliczeniowym obciążeniem było możliwe dzięki zastosowaniu stali zbrojeniowej EPSTAL, która charakteryzuje się bardzo dużą ciągliwością. Stąd płynie wniosek o konieczności stosowania stali o bardzo dużej ciągliwości we wszystkich konstrukcjach, w których chcemy ograniczyć rozwój katastrofy postępującej. Strona 38

Publikacje CPJS NOWOŚĆ Strona 39

Strona internetowa www.cpjs.pl Strona 40

Dziękuję za uwagę biuro@cpjs.pl www.cpjs.pl Strona 41