Autor:
Grzeszykowski, Bartosz ; Szadkowska, Magdalena ; Szmigiera, Elżbieta
Współtwórca:
Tytuł:
Tytuł publikacji grupowej:
Temat i słowa kluczowe:
composites ; steel-concrete column ; CFST ; bond stress ; adhesion ; push-out test ; elementy zespolone ; element stalowo-betonowy ; naprężenie przyczepności ; adhezja ; test push-out
Streszczenie:
W pracy zaprezentowano analizę naprężeń w stali i betonie samozagęszczalnym w zespolonych elementach CFST poddanych badaniu przyczepności materiałów za pomocą testu push-out. Przedstawiono dwa modele obliczeniowe pozwalające na analizę stanu naprężeń na podstawie odczytów odkształceń stali w początkowej fazie badania oraz w momencie uzyskania maksymalnej siły. ; Przyczepność stali do betonu w początkowej fazie zapewniana jest przez zjawisko adhezji - do osiągnięcia pewnej wartości siły nie występuje poślizg między materiałami co powoduje ich pełne zespolenie. W pierwszym modelu założono pełne zespolenie obu materiałów a siła, dla której przewidywania modelu zaczynają odbiegać od wyników badań doświadczalnych może być, zdaniem autorów, uznana za siłę, przy której następuje utrata adhezji w danym przekroju. ; Za pomocą drugiego modelu obliczeniowego przeprowadzono analizę rozkładu naprężeń normalnych w stali i betonie jaki występuje przy maksymalnej sile działającej na elementy badawcze. Zakładając, że naprężenia ścinające między materiałami są stałe na wysokości elementu, na podstawie równań równowagi stwierdzono, że rozkład naprężeń w obydwu materiałach ma kształt trójkątny na długości strefy kontaktu. Przewidywania modelu z bardzo dobrą zgodnością potwierdzają odczyty odkształceń tensometrów umieszczonych w środku wysokości elementów. ; Zaprezentowane w pracy analityczno-doświadczalne metody analizy stanu naprężenia w elementach zespolonych mogą posłużyć do wyznaczania parametrów związków konstytutywnych ?naprężenie przyczepności - poślizg? oraz walidacji modeli numerycznych.
Abstract:
The paper presents the analysis of stress in steel and concrete in CFST composite elements subjected to push-out tests. Two analytical models of stress distribution are presented. The bond at the interface between steel and concrete in the initial phase of the push-out test is provided by the adhesion. ; Until the force reach a certain value, the slip between both materials does not occur or it is negligibly small, what ensures full composite action of the specimen. In the first analytical model the full bond between both materials was assumed. This model allows to estimate value of the force for which the local loss of adhesion in given cross section begins. ; In the second model it was assumed that the bond stress distribution is constant along the shear transfer length of the specimen. Based on that the formulas for triangle distribution of stress in steel and concrete for the maximum push-out force were derived and compared with the experimental results. Both models can be used to better understand the mechanisms of interaction between steel and concrete in composite steel-concrete columns.
Opis:
tytuł dodatkowy: Prace z Inżynierii Lądowej i Środowiska
Wydawca:
Zielona Góra: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
Data wydania:
Typ zasobu:
Format:
DOI:
Strony:
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports (CEER), No 26