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

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

Certyfikat EPSTAL EPSTALto znak jakości nadawany w drodze dobrowolnej certyfikacji na stal zbrojeniową w gatunku B500SP o wysokiej ciągliwości. Dodatkowa kontrola parametrów Gwarancja stabilności procesu produkcji Znakowanie literowe prętów 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 (klasa C wg Eurokodu 2) Wysoka wytrzymałość (klasa A-IIIN) Odporność na obciążenia dynamiczne Pełna spajalność Dobra przyczepność do betonu Łatwiejsza identyfikacja Gwarancja stabilności procesu produkcji Szeroka dostępność Strona 4

Definicja ciągliwości Ciągliwość stali To jej zdolność do uzyskiwania dużych odkształceń przy bardzo niewielkim wzroście naprężeń po przekroczeniu granicy plastyczności. Strona 5

Badanie porównawcze ABC Strona 6

Parametry ciągliwości f tk /f yk stosunek charakterystycznej wytrzymałości stali na rozciąganie (f tk ) do charakterystycznej granicy plastyczności (f yk ) Ɛ uk wydłużenie procentowe przy maksymalnej sile [%] Strona 7

Parametry ciągliwości Strona 8

Wykres σ-ε (naprężenie-odkształcenie) Wykres dla stali o wysokiej ciągliwości (klasa C) σ [MPa] 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 SI-1 SI-2 SI-3 SI-4 SI-5 SI-6 ε [%] Strona 9

Wykres σ-ε (naprężenie-odkształcenie) Wykres dla stali o niskiej ciągliwości (klasa A) 700 σ [MPa]800 600 500 400 300 200 100 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 ε [%] SII-1 SII-2 SII-3 SII-4 SII-5 SII-6 Strona 10

Klasyfikacja stali zbrojeniowej Według Eurokodu 2 Klasa stali f yk (R e ) f tk /f yk (R m /R e ) ε uk (A gt ) A B 400 600 [MPa] 1,05 1,08 2,5 5,0 C 1,15 1,35 7,5 Klasa A stal o niskiej ciągliwości Klasa B stal o średniej ciągliwości Klasa C stal o wysokiej ciągliwości Strona 11

Klasyfikacja stali zbrojeniowej Wg PN-B-03264:2002 Klasa stali Gatunek Spajalność f yk [MPa] f tk [MPa] A-0 St0S-b spajalna 220 300 A-I St3SX-b spajalna 240 320 A-II 18G2-b spajalna 355 480 A-III 34GS trudno spajalna 410 550 A-IIIN RB500W spajalna 500 550 Strona 12

Klasyfikacja stali zbrojeniowej Wg PN-B-03264:2002 Klasa stali Gatunek Spajalność f yk [MPa] f tk [MPa] A-0 St0S-b spajalna 220! 300 A-I St3SX-b spajalna 240! 320! A-II 18G2-b spajalna 355! 480 A-III 34GS trudno spajalna! 410 550 A-IIIN RB500W spajalna 500 550 B500SP spajalna 500 575 Strona 13

Własności wytrzymałościowo-odkształceniowe stali zbrojeniowej EPSTAL 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 14

Własności wytrzymałościowo-odkształceniowe stali zbrojeniowej definicje normowe Normy budowlane Eurokod 2 Normy hutnicze PN-H-93220:2006 f yk, f 0,2k f tk ε uk R e R m A gt Właściwości danego pręta stosowanego w konstrukcji Wartości określane na podstawie długoterminowej kontroli produkcji Strona 15

Długoterminowy poziom jakości dla stali EPSTAL Według PN-H-93220:2006 W celu określenia długoterminowego poziomu jakości należy zebrać wyniki badań dla R e, A gt, R m /R e z ostatnich sześciu miesięcylub około 200 wyników i opracować je statystycznie. m ks C v m+ ks C v m wartość średnia s odchylenie standardowe k współczynnik zależny od ilości wyników C v wartość charakterystyczna Strona 16

Rozkład własności stali EPSTAL Granica plastyczności - R e Strona 17

Rozkład własności stali EPSTAL Wytrzymałość na rozciąganie - R m Strona 18

Rozkład własności stali EPSTAL Wydłużenie pod największym obciążeniem - A gt Strona 19

Wykres naprężenie-odkształcenie dla jednej próbki EPSTAL Strona 20

Wykres naprężenie-odkształcenie dla 15 próbek EPSTAL 8% 500 MPa Strona 21

Odporność stali EPSTAL na obciążenia dynamiczne (1) Badanie cykliczne Naprzemienne ściskanie i rozciąganie próbki Częstotliwość: 0,5 3,0 Hz Minimalna liczba cykli obciążeń: 3 Strona 22

Odporność stali EPSTAL na obciążenia dynamiczne (2) 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 23

Spajalność stali EPSTAL O spajalności stali decyduje jej skład chemiczny Spajalnośćstali m.in. wg normy PN-B-03264:2002 jest określana na podstawie: Równoważnika węgla C eq (warunek to C eq 0,50%) C eq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 Zawartości niektórych pierwiastków (C, S, P, N, Cu) Stal B500SP (EPSTAL): C eq 0,50% Strona 24

Identyfikowalność stali EPSTAL Poprzez napis EPSTAL Nawalcowany na każdym pręcie Poprzez pogrubienie żeber Wg PN-EN 10080 Strona 25

Opinia ITB nt. stali EPSTAL Pozytywna opinia Instytutu Techniki Budowlanej na temat stali EPSTAL: Usytuowanie napisu EPSTAL na pręcie i jego geometria nie wpływają na pracę zakotwienia pręta w betonie pod obciążeniem obliczeniowym. Zasady projektowania, wykonywania i konstruowania zbrojenia z prętów z napisem EPSTAL są takie same jak dla prętów klasy A-IIIN wg PN-B-03264:2002. Pręty z napisem EPSTAL mogą zastępować pręty ze stali RB500W oraz BSt500S. Strona 26

Opinia IBDiM nt. stali EPSTAL Pozytywna opinia Instytutu Badawczego Dróg i Mostów na temat stali B500SP: Stal zbrojeniowa gatunku B500SP jest przeznaczona do zbrojenia konstrukcji żelbetowych według zasad określonych w PN-91/S10042 dla stali A-IIIN. Stal zbrojeniowa gatunku B500SP jest zaliczana do stali tzw. klasy 500 i posiada parametry wytrzymałościowe takie same jak najbardziej popularne na rynku gatunki BSt500S czy RB500W, jednocześnie przewyższa je pod względem wydłużalności. Strona 27

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 28

Ustroje płytowo-słupowe a obciążenia wyjątkowe 1 USA, 2001 4 USA, 1995 http://failures.wikispaces.com/concrete+system+collapses +%26+Failures+During+Construction 3 2 USA, 1973 http://failures.wikispaces.com/concrete+system+collapses+%26 +Failures+During+Construction Strona 29 Iran, 2008 http://tehranshake.wordpress.com/2008/09/11/letters-todoktor-mohandess-god/ https://www.google.pl/search?q=alfred+p.+murrah+federal+bu lding+bombing&newwindow=1&tbm=isch&tbo=u&source=univ &sa=x&ei=wrmlupnektl5yao20yhadq&ved=0cegqsaq&biw= 1920&bih=973

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 30

Katastrofa postępująca Strona 31

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 32

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 33

Usunięcie podpory Pole badawcze nr 2 Model 2 Pole badawcze nr 1 Model 1 Strona 34

System obciążania A Obciążenie grawitacyjne B, C, D Obciążenie hydrauliczne Strona 35

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 36

System obciążania A obciążenie grawitacyjne P1 Strona 37

System obciążania B obciążenie hydrauliczne P2 B Obciążenie hydrauliczne składało się z zestawu 12 siłowników hydraulicznych, które rozmieszczono równomiernie na obwodzie zewnętrznym badanego pola. Przybliżona wartość obciążenia równomiernie rozłożonego to 61,0 kn/m 2. Zastosowana wartość obciążenia: 12 szt. 900 kg = 10,8 T Strona 38

System obciążania B obciążenie hydrauliczne P2 Strona 39

System obciążania C obciążenie hydrauliczne P3 C Obciążenie hydrauliczne składało się z zestawu 27 siłowników hydraulicznych, które rozmieszczono równomiernie w części wewnętrznejbadanego pola. Przybliżona wartość obciążenia równomiernie rozłożonego to 61,0 kn/m 2. Obciążenie wewnętrzne P3 było zawsze 2 razy większe od obciążenia zewnętrznego P2. Zastosowana wartość obciążenia: 28 szt. 1800 kg = 50,4 T Strona 40

System obciążania C obciążenie hydrauliczne P3 Strona 41

System obciążania D obciążenie hydrauliczne P4 składało się z jednego siłownika długiego wysuwu, usytuowanego w punkcie planowanej utraty podparcia. Zastosowana wartość obciążenia: 1 szt. 4000 kg = 4,0 T D Obciążenie hydrauliczne Strona 42

System obciążania Strona 43

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 44

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 45

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 46

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 47

Przebieg badań Badanie zasadnicze Strona 48

Przebieg badań Usuwanie podpory Strona 49

Przebieg badań Opuszczanie punktu podparcia Strona 50

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 51

Wyniki badania Pomiar przemieszczeń Strona 52

Wyniki badania Pomiar przemieszczeń Strona 53

Wyniki badania Pomiar przemieszczeń Strona 54

Wyniki badania Uplastycznienie zbrojenia Model 1 Strona 55

Wyniki badania Uplastycznienie zbrojenia Model 2 Strona 56

Zniszczenie modeli Strona 57

Zniszczenie modeli Strona 58

Zniszczenie modeli Strona 59

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 60

Zniszczenie modeli Zniszczenie przez przebicie Strona 61

Zniszczenie modeli Strona 62

Strona 63

Podsumowanie Zestawienie obciążeń Rodzaj obciążenia Wartość całkowitego, charakterystycznego obciążenia projektowanego(ciężar własny płyty, ciężar posadzki, obciążenie użytkowe). Wartość całkowitegoobciążenia obliczeniowego, które powinno spowodować giętnezniszczenie modelu [model obliczeniowy bez podpory]. Wartość całkowitegoobciążenia obliczeniowego, które powinno spowodować giętnezniszczenie modelu [model obliczeniowy z podporą]. Wartość obciążenia pola, przy którym nastąpił początek uplastycznienie stali zbrojeniowej pomiar z tensometrów. Wartość obciążenia pola przy, którym nastąpiło zniszczenie modelu w czasie badań. Model 1 Model 2 [kn/m 2 ] 6,0 6,0 8,64 9,32 14,2 14,4 + 36% + 60% 8,2 9,63 x 3,1 + 40% x 4,4 18,7 26,2 Strona 64

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 65

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 66

Publikacje CPJS Strona 67

Strona internetowa www.cpjs.pl Strona 68

Badanie zginania Politechnika Śląska Katedra Konstrukcji Budowlanych Wykonawcy badania: Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Starosolski Dr inż. Radosław Jasiński Dr inż. Adam Piekarczyk Strona 1

Cel badania Określenie różnic w zachowaniu się dwuprzęsłowych belek żelbetowych w zależności od ciągliwości zastosowanej stali zbrojeniowej klasy A lub C (wg Eurokodu 2).

Modele badawcze Zestaw 1: BI belki BI-1 i BI-2 Zestaw 2: BII belki BII-1 i BII-2 Strona 3

Stal zbrojeniowa Zestaw BI stal SI Gorącowalcowana Wysoka ciągliwość Klasa C wg Eurokodu2 Gatunek B500SP - EPSTAL Zestaw BII stal SII Zimnowalcowana Niska ciągliwość Klasa A wg Eurokodu2 Strona 4

Zbrojenie belek Strona 5

Wykres σ-ε (naprężenie-odkształcenie) Stal o wysokiej ciągliwości (EPSTAL) σ [MPa] 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 SI-1 SI-2 SI-3 SI-4 SI-5 SI-6 ε [%] Strona 6

Wykres σ-ε (naprężenie-odkształcenie) Stal o niskiej ciągliwości (klasa A) 700 σ [MPa]800 600 500 400 300 200 100 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 ε [%] SII-1 SII-2 SII-3 SII-4 SII-5 SII-6 Strona 7

Stanowisko badawcze Strona 8

Stanowisko badawcze Strona 9

Strona 10

Schemat zniszczenia Model zbrojony stalą klasy A (o niskiej ciągliwości) BII-2 Gwałtowne zniszczenie nad podporą Obciążenie niszczące: 158,7 kn Ugięcie w środku rozpiętości przęsła: 19,1 mm Strona 11

Schemat zniszczenia Model zbrojony stalą EPSTAL klasy C (o wysokiej ciągliwości) BI-1 Przeguby plastyczne Obciążenie niszczące: 156,9 kn Ugięcie w środku rozpiętości przęsła: 53,0 mm Strona 12

Schemat zniszczenia Belka BI zbrojona stalą EPSTAL (klasa C) Belka BII zbrojona stalą klasy A Strona 13

Ugięcia Przemieszczenie [mm] 0-10 -20-30 -40 Odkształcona belki BI-1-50 F=139,428 kn F=160,955 kn -60 F=161,058 kn F=155,896 kn-zniszczenie F=139,428 kn - geodezyjnie -70 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Rzędna [m] Strona 14

Ugięcia 0 Odkształcona belki BII-2 Przemieszczenie [mm] -10-20 -30-40 -50 F=138,804 kn F=150,958 kn -60 F=155,111 kn F=158,714 kn-zniszczenie F=150,958 kn - geodezyjnie -70 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Rzędna [m] Strona 15

Podsumowanie Belki zbrojone stalą o wysokiej ciągliwości traciły nośność w sposób łagodny, który objawiał się powstaniem przegubów plastycznych nad podporą środkową oraz w przęsłach.

Podsumowanie Belki zbrojone stalą o niskiej ciągliwości traciły nośność w sposób gwałtowny przez zerwanie zbrojenia nad podporą środkową, bez uprzedniego powstania przegubów plastycznych.

Podsumowanie Charakter zniszczenia obu modeli potwierdził założenie, iż zastosowanie stali o wysokiej ciągliwości w znaczny sposób wpływa na bezpieczeństwo konstrukcji.

Badania żelbetowych ustrojów płytowo-słupowych w stadium awaryjnym Politechnika Śląska Katedra Konstrukcji Budowlanych Wykonawcy badania: Prof. dr hab. inż. Włodzimierz STAROSOLSKI Dr inż. Radosław JASIŃSKI Mgr inż. Radosław KUPCZYK Mgr inż. Mirosław WIECZOREK Strona 19

Cel badania 1. Wykazanie, że zastosowanie w ustroju płytowosłupowym dolnego zbrojenia poprowadzonego w sposób ciągły nad słupem może zwiększyć bezpieczeństwo konstrukcji w stanie awaryjnym. 2. Rozpoznanie wpływu, jaki na zachowanie się konstrukcji ma ciągliwość stali zbrojeniowej, z której wykonane zostanie takie zbrojenie. Strona 20

Cel badania Strefa podporowa: brak zbrojenia dolnego nad słupem Strona 21

Cel badania Strefa podporowa: obecność zbrojenia dolnego nad słupem Strona 22

Modele badawcze Uchwyty kotwiące zbrojenie dolne F Elementy stanowiska Widok z góry Widok z boku Strona 23

Zbrojenie modeli φ16 - EPSTAL φ12 - EPSTAL PI/16-1 Zbrojenie dolne płyty PI φ 16 - EPSTAL φ 12 - EPSTAL φ 16 - EPSTAL A = 2,01 cm 2 Strona 24

Zbrojenie modeli 2 x 2 φ12 klasa A φ12 klasa A PII/12-1 Zbrojenie dolne płyty PII 2 x 2 φ12 klasa A φ 12 klasa A 2 φ 12 Klasa A A=2,26 cm 2 φ 16 - EPSTAL A = 2,01 cm 2 Strona 25

Zbrojenie modeli φ 16 EPSTAL PI/16-1 PII/12-1 Zbrojenie górne obu płyt Strona 26

Stanowisko badawcze Uchwyty kotwiące zbrojenie F Strona 27

Badania materiałowe [MPa] 700 600 500 400 300 200 Stal klasy A EPSTAL 100 0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 [%] 12,0 EPSTAL Stal klasy A A gt = 7,54 %, R eh = 536 MPa, R m / R eh = 1,22 klasa C A gt = 3,01 %, R p0,2 = 499 MPa, R m / R p0,2 = 1,07 klasa A Strona 28

Przebieg badań Obciążenie - F Faza I Faza II F max F max,s PrzebicieF p Czas - t Strona 29

Wyniki badania 600 500 Przebicie Faza II Obciążenie F [kn] 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Przemieszczenie słupa u sg [mm] Strona 30

Wyniki badania stal klasy A (model PII) 600 500 F max,s = 386 kn Obciążenie F [kn] 400 300 200 100 0 F max = 88 kn Pierwszy trzask Odkręcenie śrub Kolejne dwa trzaski Czwarty trzask 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Przemieszczenie słupa u sg [mm] Strona 31

Wyniki badania stal klasy C (model PI) 600 500 F max,s = 444,6 kn F max = 442,2 kn Obciążenie F [kn] 400 300 200 Odcięcie prętów zbrojenia górnego Zerwanie 1. pręta 100 Zerwanie 2. pręta 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Przemieszczenie słupa u sg [mm] Strona 32

Strona 33

Podsumowanie Po zniszczeniu przez przebicie strefa podporowa była zdolna do przeniesienia siły: F max,s =386 kn w przypadku zastosowania stali o małej ciągliwości klasy A F max,s =444,6kN w przypadku zastosowania stali o wysokiej ciągliwości klasy C -EPSTAL Strona 34

Podsumowanie Odnosząc te siły do dodatkowego obciążenia stropu o siatce słupów 6x6 m strefa podporowa po przebiciu była zdolna do przeniesienia obciążenia: q=5,7 kn/m 2 w przypadku zastosowania stali o małej ciągliwości klasy A q=7,3 kn/m 2 w przypadku zastosowania stali o wysokiej ciągliwości klasy C -EPSTAL Strona 35

Wnioski 1. Zbrojenie dolne poprowadzone w sposób ciągły nad słupem ma za zadanie powstrzymanie rozwoju katastrofy w przypadku zniszczenia strefy podporowej przez przebicie, w szczególności wtedy, gdy nośność tej strefy okazuje się niższa niż działające na nią obciążenie. 2. W modelu, w którym zastosowano stal o wysokiej ciągliwości EPSTAL, nawet po zerwaniu dwóch prętów zbrojenia dolnego i całkowitym odcięciu prętów zbrojenia górnego, utrzymano jeszcze siłę stanowiącą 40% nośności pozostałego, krzyżującego się nad słupem zbrojenia. 3. Badania potwierdziły konieczność stosowania na zbrojenie dolne nad-podporowe stali o możliwie wysokiej ciągliwości. Strona 36

Dokumenty kontroli dla stali zbrojeniowej przypadki i schematy ich fałszowania Strona 1 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wprowadzenie do obrotu wyrobów budowlanych Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych Wyrób budowlany może być wprowadzony do obrotu, jeżeli nadaje się do stosowania przy wykonywaniu robót budowlanych, w zakresie odpowiadającym jego właściwościom użytkowym i przeznaczeniu, to jest ma właściwości użytkowe umożliwiające prawidłowo zaprojektowanym i wykonanym obiektom budowlanym, w których ma być zastosowany w sposób trwały, spełnienie wymagań podstawowych. Strona 2 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wprowadzenie do obrotu wyrobów budowlanych Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych Wyrób budowlany nadaje się do stosowania przy wykonywaniu robót budowlanych, jeżeli jest: 1. oznakowany CE, co oznacza, że dokonano oceny jego zgodności z normą zharmonizowaną albo europejską aprobatą techniczną bądź krajową specyfikacją techniczną państwa członkowskiego Unii Europejskiej lub Europejskiego Obszaru Gospodarczego, uznaną przez Komisję Europejską za zgodną z wymaganiami podstawowymi, albo 2. umieszczony w określonym przez Komisję Europejską wykazie wyrobów mających niewielkie znaczenie dla zdrowia i bezpieczeństwa, dla których producent wydał deklarację zgodności z uznanymi regułami sztuki budowlanej, albo 3. Oznakowany [ ] znakiem budowlanym, którego wzór określa załącznik nr 1 do niniejszej ustawy. Strona 3 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wprowadzenie do obrotu wyrobów budowlanych Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych Oznakowanie wyrobu budowlanego znakiem budowlanym jest dopuszczalne [ ], jeżeli producent, mający siedzibę na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, dokonał oceny zgodności i wydał, na swoją wyłączną odpowiedzialność, krajową deklarację zgodności z Polską Normą wyrobu albo aprobatą techniczną. Ocena zgodności obejmuje właściwości użytkowe wyrobu budowlanego, odpowiednio do jego przeznaczenia, mające wpływ na spełnienie przez obiekt budowlany wymagań podstawowych. Strona 4 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wprowadzenie do obrotu wyrobów budowlanych Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych Aprobaty technicznej udziela się dla wyrobu budowlanego, dla którego nie ustanowiono Polskiej Normy wyrobu, albo wyrobu budowlanego, którego właściwości użytkowe, odnoszące się do wymagań podstawowych, różnią się istotnie od właściwości określonej w Polskiej Normie wyrobu, objętego: 1. mandatem udzielonym przez Komisję Europejską na opracowanie norm zharmonizowanych lub wytycznych do europejskich aprobat technicznych (Mandat M115 dla stali zbrojeniowej); 2. wykazem, o którym mowa w ust. 7. Strona 5 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wprowadzenie do obrotu wyrobów budowlanych Polska Norma lub Aprobata Techniczna PKN lub jednostka upoważniona do wydawania AT Certyfikat zgodności z Polską Normą lub Aprobatą Techniczną Akredytowana jednostka certyfikująca Dokument Kontroli Wytwórca Strona 6 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Problem podrabiania dokumentów kontroli Stal niewiadomego pochodzenia Od 2012 roku zaobserwowano bardzo niepokojące przypadki podrabiania dokumentów kontroli dla stali zbrojeniowej dostarczanej na budowę. Problem jest bardzo poważny, ponieważ materiał dostarczony z celowo podrobionym lub niekompletnym dokumentem kontroli jest de facto niewiadomego pochodzenia i istnieje ryzyko, iż nie został certyfikowany zgodnie z Ustawą o wyrobach budowlanych, a jego parametry wytrzymałościowe oraz skład chemiczny nie zostały potwierdzone w żadnych badaniach. Strona 7 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Problem podrabiania dokumentów kontroli Zagrożenie dla bezpieczeństwa Wprowadzenie do obrotu i zastosowanie przez wykonawcę konstrukcji budowlanej stali zbrojeniowej o parametrach niezgodnych z deklarowanymi w dokumentach kontroli stwarza ogromne ryzyko dla bezpieczeństwa tych konstrukcji. Właściwości stali zbrojeniowej, w szczególności parametry wytrzymałościowe, są niezwykle istotne dla bezpieczeństwa całego ustroju żelbetowego, gdyż materiał ten w największym stopniu odpowiada za nośność elementów konstrukcji. Strona 8 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Problem podrabiania dokumentów kontroli Odpowiedzialność wykonawcy Zgodnie z Prawem Budowlanym wykonawca ma obowiązek sprawdzenia, czy wyrób użyty przez niego w konstrukcji został wprowadzony do obrotu zgodnie z Ustawą o wyrobach budowlanych, a więc był certyfikowany na zgodność z odpowiednią Polską Normą lub aprobatą techniczną. Strona 9 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Problem podrabiania dokumentów kontroli Prawo Budowlane Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. (Prawo Budowlane), art. 10: Wyroby wytworzone w celu zastosowania w obiekcie budowlanym w sposób trwały, o właściwościach użytkowych, umożliwiających prawidłowo zaprojektowanym i wykonanym obiektom budowlanym spełnienie wymagań podstawowych [ ] można stosować przy wykonywaniu robót budowlanych wyłącznie, jeżeli wyroby te zostały wprowadzone do obrotu zgodnie z przepisami odrębnymi. Strona 10 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Problem podrabiania dokumentów kontroli Prawo Budowlane Art. 93, ust. 1a: Kto [ ]przy wykonywaniu robót budowlanych stosuje wyroby, naruszając przepis art. 10 [ ] podlega karze grzywny. Strona 11 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rodzaje dokumentów kontroli wg normy PN-EN 10204:2006 1. Dokumenty kontroli oparte na kontroli wewnętrznej*: Deklaracja zgodności z zamówieniem rodzaj 2.1. Dokument, w którym wytwórca stwierdza, że dostarczone wyroby są zgodne z wymaganiami podanymi w zamówieniu, bez podawania wyników badań. Atest rodzaj 2.2. Dokument, w którym wytwórca stwierdza, że dostarczone wyroby są zgodne z wymaganiami podanymi w zamówieniu i przedstawia wyniki badań uzyskanych podczas kontroli wewnętrznej wyrobów. * Kontrola wewnętrzna kontrola przeprowadzona przez wytwórcę według własnych procedur w celu oceny, czy wyroby określone tą samą specyfikacją wyrobu i wykonane według tego samego procesu wytwarzania spełniają wymagania podane w zamówieniu. Wyroby poddane kontroli niekoniecznie pobiera się z partii stanowiącej dostawę. Strona 12 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rodzaje dokumentów kontroli wg normy PN-EN 10204:2006 2. Dokumenty kontroli oparte na kontroli odbiorczej**: Świadectwo odbioru 3.1 rodzaj 3.1. Dokument wystawiony przez wytwórcę, w którym stwierdza on, że dostarczone wyroby są zgodne z wymaganiami podanymi przy zamówieniu i podaje wyniki badań. Partia do badań i badania, jakie należy wykonać, są określone w specyfikacji wyrobu, przepisach urzędowych i odpowiednich przepisach technicznych i/lub zamówieniu. Dokument potwierdza upoważniony przedstawiciel kontroli wytwórcy, niezależny od wydziału produkcyjnego. Świadectwo odbioru 3.2 rodzaj 3.2. Dokument sporządzony przez upoważnionego przedstawiciela kontroli wytwórcy, niezależnego od wydziału produkcyjnego i upoważnionego przedstawiciela kontroli zamawiającego lub inspektora kontroli określonego w przepisach urzędowych, w którym stwierdzają, że dostarczone wyroby są zgodne z wymaganiami podanymi w zamówieniu i podają wyniki badań. ** Kontrola odbiorcza kontrola przeprowadzona przed wysyłką, według specyfikacji wyrobu, na wyrobach mających stanowić dostawę lub na partiach wyrobów, których część ma stanowić dostawę, w celu sprawdzenia, czy te wyroby spełniają wymagania podane w zamówieniu. Strona 13 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji A Transakcje handlowe i strony uczestniczące A01 Zakład wytwórcy A02 Rodzaj dokumentu kontroli A03 Numer dokumentu A04 Znak wytwórcy A05 Wystawiający dokument kontroli A06 Zamawiający, odbiorca A07 Numer zamówienia klienta i numer pozycji (jeśli ma zastosowanie) A08 Numer zamówienia zakładu wytwórcy A09 Numer artykułu klienta A10 A99 Informacja uzupełniające Strona 14 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji B Opis wyrobów B01 Wyrób B02 Oznaczenie stali B03 Wymagania dodatkowe B04 Stan dostawy wyrobu B05 Kwalifikacyjna obróbka (cieplna) odcinków próbnych B06 Cechowanie wyrobu B07 Identyfikacja wyrobu B08 Liczba sztuk B09 B11 Wymiary wyrobu B12 Masa teoretyczna B13 Masa rzeczywista B14 B99 Informacje uzupełniające Strona 15 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji C Kontrola Informacje ogólne C00 Identyfikacja odcinka próbnego C01 Położenie odcinka próbnego C02 Kierunek pobierania próbek do badań C03 Temperatura badania C04 C09 Informacje uzupełniające Próba rozciągania C10 Kształt próbki do badań C11 Wyraźna lub umowna granica plastyczności C12 Wytrzymałość na rozciąganie C13 Wydłużenie po rozerwaniu C14 C29 Informacje uzupełniające Strona 16 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji C Kontrola Pomiar twardości C30 Metoda pomiaru C31 Wartości pojedyncze C32 Wartość średnia C33 C39 Informacje uzupełniające Próba udarności na próbce z karbem C40 Rodzaj próbki do badań C41 Szerokość próbki do badań C42 Wartości pojedyncze C43 Wartość średnia C44 C49 Informacje uzupełniające Strona 17 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji C Kontrola Inne badania mechaniczne C50 C69 Informacje uzupełniające Skład chemiczny i proces wytwarzania stali C70 Proces wytwarzania stali C71 C92 Skład chemiczny C93 C99 Informacje uzupełniające Strona 18 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji D Inne badania D01 Cechowanie i identyfikacja, wygląd powierzchni, kształt i wymiary D02 D50 Badania nieniszczące C51 D99 Inne badania wyrobu Strona 19 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Zawartość dokumentu kontroli wg normy PN-EN 10168:2006 Blok informacji Z Potwierdzenie Z01 Stwierdzenie o zgodności Z02 Data wystawienia i potwierdzenie Z03 Stempel przedstawiciela kontroli Z04 Cechowanie znakiem CE (lub innym znakiem świadczącym o dopuszczeniu) Z05 Z99 Informacje uzupełniające Strona 20 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wzór świadectwa odbioru 3.1 Świadectwo odbioru 3.1 dla prętów żebrowanych gatunku B500SP. Specyfikację wyrobu określa norma PN-H-93220:2006. Strona 21 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wzór świadectwa odbioru 3.1 Nazwa i adres producenta ŚWIADECTWO ODBIORU Inspection certificate Wg PN-EN 10204 Rodzaj 3.1 Nazwa i adres zamawiającego Nazwa i adres odbiorcy Miejscowość, data Numer dostawy Numer zamówienia Numer referencyjny Waga dostawy [kg] Strona 22 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wzór świadectwa odbioru 3.1 Opis wyrobów: Pręty żebrowane gorącowalcowane okrągłe Przeznaczenie: Do zbrojenia betonu Gatunek stali: B500SP Numer normy lub aprobaty technicznej: PN-H-93220:2006 Numer wytopu Wymiar [mm] Długość [m] Ilość wiązek [szt.] Waga [kg] Skład chemiczny Nr wytopu C % Mn % Si % P % S % Cu % Cr % Ni % Mo % V % N % C eq % Strona 23 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Wzór świadectwa odbioru 3.1 Własności mechaniczne Nr wytopu Re nom MPa Rmnom MPa Rm/Re - A5 % Agt % Zginanie z odginaniem Numery norm/aprobat technicznych: Norma PN-H-93220:2006, Aprobata Techniczna nr, nr i data ważności certyfikatu zgodności Oświadczenia producenta: Wyrób jest zgodny z normami i innymi dokumentami powołanymi w treści niniejszego świadectwa odbioru/ Wyrób jest zgodny z warunkami zamówienia. Imię, nazwisko i stanowisko osoby odpowiedzialnej: Upoważniony przedstawiciel kontroli wytwórcy, niezależny od wydziału produkcyjnego. Strona 24 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Przykład 1 Producent: CMC Zawiercie Rodzaj dokumentu: Świadectwo odbioru 3.1 W oryginalnym dokumencie, przygotowanym przez CMC Zawiercie dla stali gatunku BSt500S, podano numer wytopu oraz wyniki analizy chemicznej. Fałszywy dokument, oznaczony logo tego samego producenta, był wystawiony dla gatunku B500SP, podano w nim identyczny numer wytopu oraz zupełnie inne wyniki badań materiałowych pochodzące z innego dokumentu. Strona 25 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Strona 26 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Strona 27 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Strona 28 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Strona 29 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Przykład 2 Producent: Celsa Huta Ostrowiec Rodzaj dokumentu: Świadectwo odbioru 3.1 Na świadectwie odbioru dla danej dostawy w miejscu na nazwę i adres zamawiającego pojawiła się pieczątka. Po sprawdzeniu przez producenta numerów wytopów oraz numeru dostawy okazało się, iż oryginalne świadectwo odbioru dla tej dostawy wystawione było na inny gatunek stali, inne wytopy, innego dnia i dla innego odbiorcy. Strona 30 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Strona 31 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów Przykład 3 Producent: ArcelorMittal Warszawa Rodzaj dokumentu: Świadectwo odbioru 3.1 Świadectwo odbioru, wystawione rzekomo przez producenta ArcelorMittalWarszawa, dotyczyło prętów o średnicy 18 mm. Ponieważ AMW nie produkuje prętów o takim wymiarze, sprawdzono numer wytopu podany na dokumencie. Okazało się, iż oryginalne świadectwo odbioru dla tego wytopu wystawione było dla średnicy 16 mm. Strona 32 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów AUTENTYCZNY DOKUMENT Nazwa i adres nabywcy Średnica 16 mm Nr wytopu 169248 Strona 33 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Przykłady fałszywych dokumentów SFAŁSZOWANY DOKUMENT Średnica 18 mm Nr wytopu 169248 Strona 34 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Weryfikacja dokumentów kontroli Na co zwrócić uwagę przy weryfikacji dokumentów kontroli: Czy podano nazwę i adres zamawiającego. Czy podano wszystkie parametry wymagane przez dokument odniesienia dla danego wyrobu (Polską Normę lub aprobatę techniczną). Bardzo niewyraźne kopie dokumentów. Wszelkie nieprawidłowości w opisie materiału. Cena wyrobu znacznie niższa od rynkowej. Dokument kontroli należy porównać z odpowiednim dokumentem odniesienia (Polską Normą lub aprobatą techniczną). W przypadku wątpliwości zaleca się weryfikację dokumentu u producenta. Strona 35 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Charakterystyka znakowania stali zbrojeniowej w kontekście identyfikacji źródła pochodzenia towaru Strona 36 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek B500SP Gatunek B500SP - walcówka Dokument odniesienia: norma PN-H-93220:2006, Aprobaty Techniczne Strona 37 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek B500B Dokument odniesienia: Aprobata Techniczna ITB lub IBDiM Strona 38 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek 34GS Dokument odniesienia: norma PN-82/H-93215 Strona 39 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek RB500W Dokument odniesienia: norma PN-ISO 6935-2:1998, Aprobaty Techniczne Strona 40 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek BSt500S Dokument odniesienia: norma DIN-488, Aprobaty Techniczne Strona 41 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Rozpoznanie gatunku stali poprzez wzór użebrowania Gatunek B500A Dokument odniesienia: norma PN-H-93247-1:2008 Strona 42 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Znakowanie trwałe producenta wg PN-EN 10080:2007 Identyfikacja wytwórcy Każda stal zbrojeniowa powinna mieć na jednym z rzędów żeber lub wgnieceń oznakowanie identyfikujące zakład. Oznakowanie to powinno być powtarzane w odstępach nie większych niż 1,5 m. Oznakowanie powinno składać się z: a) symbolu oznaczającego początek znakowania, b) numerycznego systemu identyfikującego wytwórcę, składającego się w numeru kraju pochodzenia i numeru zakładu. Strona 43 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Znakowanie trwałe producenta wg PN-EN 10080:2007 Identyfikacja wytwórcy Numeryczny system identyfikujący kraj pochodzenia i zakład powinien wykorzystywać jedną z następujących metod: a) ilość normalnych żeber lub wgnieceń pomiędzy pogrubionymi żebrami lub wgnieceniami, b) ilość normalnych żeber lub wgnieceń pomiędzy opuszczonymi żebrami lub wgnieceniami, c) liczby na powierzchni pręta, d) nawalcowane lub wgniecione znaki z ilością normalnych żeber lub wgnieceń pomiędzy nimi. Strona 44 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Znakowanie trwałe producenta wg PN-EN 10080:2007 Celsa Huta Ostrowiec Sp. z o.o. ArcelorMittal Warszawa Sp. z o.o. CMC Zawiercie S.A. Strona 45 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Dodatkowe znakowanie trwałe Strona 46 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Strona 47 CPJS - Centrum Promocji Jakości Stali

Dziękujemy za uwagę! www.cpjs.pl biuro@cpjs.pl