The effect of changing loads on the deflection of RC beams reinforced with ribbed bars

Kazimierz Furtak

Abstrakt

W pracy podano sposób uwzględniania wpływu obciążeń zmiennych na przyrost ugięć belek żelbetowych zbrojonych prętami żebrowanymi. Podane rozwiązana poddano weryfikacji doświadczalnej. Wykorzystano przy tym wyniki własnych badań doświadczalnych Badane belki były poddane obciążeniom wielokrotnie powtarzalnym Przyrost ugięć uzależniono od wartości podstawowych parametrów charakteryzujących obciążenia zmienne (wartość obciążenia maksymalnego cyklu Mmax, współczynnik asymetrii cyklu R, liczba cykli obciążenia Ni). Przyrost ugięć belek żelbetowych zbrojonych prętami żebrowanymi poddanych obciążeniom zmiennym wzrasta wraz ze wzrostem liczby cykli obciążenia Ni (a ściślej logNi) i jest większy dla większych wartości współczynnika k oraz dla mniejszych wartości współczynnika R (k = Mmax/Mn,  R = Mmin/Mmax; Mmin – moment minimalny cyklu, Mmax – moment maksymalny cyklu, Mn – moment niszczący przy obciążeniach doraźnych). Podobne są zależności dla danej liczby obciążeń Ni.

The paper presents a way of taking account of the effect of changing loads on the deflection of RC beams reinforced with ribbed bars. The proposed solutions were verified experimentally, based on the results of tests performed by the author. The beams were subjected to multiple repeatable loads. The deflection increment dependent on the value of the basic parameters characterising the changing loads (cycle maximum load Mmax, stress ratio R, number of load cycles Ni). The increment of the deflection of RC beams reinforced with ribbed bars subjected to changing loads increases with increases in the number of load cycles Ni (logNi, to be more accurate), and is greater for higher values of ratio k and lower values of ratio R (k = Mmax/Mn; R = Mmin/Mmax; Mmin – minimal moment of cycle; Mmax – maximal moment of cycle; Mn – failure moment under short-term loads). The relations for the number of load cycles Ni are similar.

Słowa kluczowe: obciążenia zmienne, ugięcia belek, pręty żebrowane, belki żelbetowe , changing loads, deflection of beams, ribbed bars, RC beams
References

[1] Dyba M., Wpływ parametrów technologicznych na przyczepność betonu wysokowartościowego do stalowych splotów sprężających, (in Polish). Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2014.

[2] Dybeł P., Wpływ składu i właściwości betonów wysokowartościowych na przyczepność do stalowych prętów zbrojeniowych (in Polish).Praca doktorska. Politechnika Krakowska, Kraków 2013.

[3] Furtak K., Nośność przekrojów normalnych w zginanych elementach żelbetowych poddanych obciążeniom zmiennym ze szczególnym uwzględnieniem obiektów mostowych (in Polish). Politechnika Krakowska, Zeszyt Naukowy Nr 4, Kraków 1985.

[4] Furtak K., Ocena wpływu zmienności obciążeń na szerokość rozwarcia rys w belkach żelbetowych (in Polish), Czasopismo Techniczne, 6-B/1995. 

[5]  Furtak K., Wpływ obciążeń zmiennych na wysokość rys prostopadłych w belkach żelbetowych (in Polish), Czasopismo Techniczne, 6-B/1995. 

[6] Kamiński M,. Pędziwiatr J., Styś D., Projektowanie konstrukcji żelbetowych, (in Polish). Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2007.

[7]  Knauff M., Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2, (in Polish). Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.

[8] Lachiewicz-Złotowska A., Wpływ obciążeń stałych i zmiennych na wytrzymałość zmęczeniową betonu rozciąganego, (in Polish), Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków, 1999.

[9]   Łapko A., Projektowanie konstrukcji żelbetowych, (in Polish), Arkady, 2003.

[10]  PN-EN1992-1-1: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i zasady dla budynków) (in Polish).

[11]   PN-EN1992-2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 2: Mosty z betonu. Obliczanie i reguły konstruowania (in Polish).

[12] Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według PN-B-03264 i Eurokodu 2, (in Polish), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.