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



Podobne dokumenty
EPSTAL stal zbrojeniowa o wysokiej ciągliwości. Badanie ustroju płytowosłupowego. 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

Stal zbrojeniowa EPSTAL

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

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

KILKA SŁÓW NA TEMAT CIĄGLIWOŚCI STALI ZBROJENIOWEJ

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

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

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

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

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

Nowe specyfikacje techniczne dla robót mostowych

CIĄGLIWOŚĆ STALI ZBROJENIOWEJ WŁAŚCIWOŚCI GATUNKU B500SP - EPSTAL

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

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

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

KONSTRUKCJE BETONOWE PROJEKT ŻELBETOWEJ HALI SŁUPOWO-RYGLOWEJ

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

SAS 670/800. Zbrojenie wysokiej wytrzymałości

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

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

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

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

Probabilistyczny opis parametrów wytrzymałościowych stali EPSTAL i eksperymentalne potwierdzenie ich wartości

Projekt z konstrukcji żelbetowych.

Rzut z góry na strop 1

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

1. Projekt techniczny Podciągu

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

Poziom I-II Bieg schodowy 6 SZKIC SCHODÓW GEOMETRIA SCHODÓW

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

1. Projekt techniczny żebra

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

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

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

Projekt belki zespolonej

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

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

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

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

ZAJĘCIA 3 DOBÓR SCHEMATU STATYCZNEGO PŁYTY STROPU OBLICZENIA STATYCZNE PŁYTY

Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności.

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

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

Raport wymiarowania stali do programu Rama3D/2D:

- 1 - OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE - ŻELBET

FAŁSZYWE ŚWIADECTWA ODBIORU DLA STALI ZBROJENIOWEJ

Rzut z góry na strop 1

Zadanie 1 Zadanie 2 tylko Zadanie 3

10.1 Płyta wspornikowa schodów górnych wspornikowych w płaszczyźnie prostopadłej.

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

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

EKSPERTYZA TECHNICZNA-KONSTRUKCYJNA stanu konstrukcji i elementów budynku

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

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

τ R2 := 0.32MPa τ b1_max := 3.75MPa E b1 := 30.0GPa τ b2_max := 4.43MPa E b2 := 34.6GPa

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

Spis treści. Wprowadzenie... Podstawowe oznaczenia Ustalenia ogólne... 1 XIII XV

OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE

PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH WEDŁUG EUROKODÓW.


Wytrzymałość Materiałów

Witamy w CPJS. Działalność CPJS to:

9.0. Wspornik podtrzymujący schody górne płytowe

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WYTRZYMAŁOŚĆ RÓWNOWAŻNA FIBROBETONU NA ZGINANIE

PaleZbrojenie 5.0. Instrukcja użytkowania

Przykłady obliczeń jednolitych elementów drewnianych wg PN-B-03150

Załącznik nr 3. Obliczenia konstrukcyjne

STÓŁ NR Przyjęte obciążenia działające na konstrukcję stołu

Zestaw pytań z konstrukcji i mechaniki

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

ZAJĘCIA 4 WYMIAROWANIE RYGLA MIĘDZYKONDYGNACYJNEGO I STROPODACHU W SGN I SGU

SCHÖCK ISOKORB Materiały budowlane do zastosowania w połączeniach betonu z betonem

Strunobetonowe płyty TT. Poradnik Projektanta

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

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

Ścinanie betonu wg PN-EN (EC2)

Widok ogólny podział na elementy skończone

ZAJĘCIA 2 ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ (STAŁYCH I ZMIENNYCH) PŁYTY STROPU

10.0. Schody górne, wspornikowe.

Rys. 29. Schemat obliczeniowy płyty biegowej i spoczników

APROBATA TECHNICZNA IBDiM Nr AT/ /2. H.E.S. Hennigsdorfer Elektrostahlwerke GmbH. Wolfgang-Küntscher-Straße 18, Hennigsdorf, Niemcy

KONSTRUKCJE DREWNIANE I MUROWE

Tasowanie norm suplement

2. PRZEDMIOT OPRACOWANIA WARUNKI GRUNTOWO-WODNE CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW OPIS ROBÓT BUDOWLANYCH... 3

Pręt nr 0 - Element żelbetowy wg PN-EN :2004

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

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

POZ BRUK Sp. z o.o. S.K.A Rokietnica, Sobota, ul. Poznańska 43 INFORMATOR OBLICZENIOWY

ZAJĘCIA 2 DOBÓR SCHEMATU STATYCZNEGO PŁYTY STROPU OBLICZENIA STATYCZNE PŁYTY

POZ. 1 ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ Stropy pod lokalami mieszkalnymi przy zastosowaniu płyt WPS

Q r POZ.9. ŁAWY FUNDAMENTOWE

Rys. 32. Widok perspektywiczny budynku z pokazaniem rozmieszczenia kratownic

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 idynamiczne Badanie cykliczne Naprzemienne ściskanie i rozciąganie próbki Częstotliwość: 0,5 3,0 Hz Minimalna liczba cykli obciążeń: 3 Strona 5

Zalety stali EPSTAL - odporność na obciążenia statyczne idynamiczne 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 6

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 7

Zalety stali EPSTAL -łatwiejsza identyfikacjapoprzez napis nawalcowany na każdym pręcie Strona 8

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 9

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 10

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 11

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 12

Klasyfikacja stali zbrojeniowej Popularne gatunki stali w klasie A-IIIN 0,0% 1,0% 2,0% 3,0% 4,0% 5,0% 6,0% 7,0% 8,0% 9,0% B500SP Klasa C 8,0% EPSTAL Klasa C 8,0% BSt500S Klasa B 5,0% wydłużenie Agt B500B Klasa B 5,0% RB500W Klasa A 2,5% St500-b Klasa A 2,5% Strona 13

Badanie porównawcze ABC Strona 14

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 15

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 16

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 17

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 18

Usunięcie podpory Pole badawcze nr 2 Model 2 Pole badawcze nr 1 Model 1 Strona 19

System obciążania A Obciążenie grawitacyjne B, C, D Obciążenie hydrauliczne Strona 20

System obciążania Strona 21

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 22

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 23

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 24

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 25

Przebieg badań Badanie zasadnicze Strona 26

Przebieg badań Usuwanie podpory Strona 27

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 28

Zniszczenie modeli Strona 29

Zniszczenie modeli Strona 30

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 31

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 32

Zniszczenie modeli Strona 33

Strona 34

Podsumowanie Zestawienie obciążeń w kn/m 2 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 kn/m 2 Model 1 6,0 6,0 8,2 (+36%) 18,7 (+310%) Wartość całkowitego, charakterystycznego obciążenia projektowanego (ciężar własny płyty, ciężar posadzki, obciążenie użytkowe) Wartość obciążenia pola, przy którym nastąpił początek uplastycznienia stali zbrojeniowej pomiar z tensometrów Model 2 9,6 (+60%) 26,2 (+440%) Wartość obciążenia pola, przy którym nastąpiło zniszczenie modelu w czasie badań Strona 35

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 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 36

Publikacje CPJS NOWOŚĆ Strona 37

Strona internetowa www.cpjs.pl Strona 38

Dziękuję za uwagę biuro@cpjs.pl www.cpjs.pl Strona 39