Feszítőbetét erőátadódási hossza acélszál erősítésű betonban

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Feszítőbetét erőátadódási hossza acélszál erősítésű betonban"

Ottó Boros
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Feszítőbetét erőátadódási hossza acélszál erősítésű betonban Dr. Kovács Imre PhD tanszékvezető főiskolai docens Mély- és Szerkezetépítési Tanszék 1

2 A feszítés elve K Teher K s s 2

3 A feszítés elve K Teher s K s s Külső vagy belső erő s 3

4 Feszítés a Feszítőbetét 4

5 Feszítés a Fesztávolság 5

6 Probléma A feszítőbetétek jelentős koncentrált erőhatása a tartóvégre!!! 6

7 Probléma Koncentrált hossz irányú erőhatás a tartóvégen a Jelentős keresztirányú feszültségek a tartóvég környezetében a - nagymennyiségű keresztirányú vasalás szükséges -nagyobb keresztmetszet alkalmazása a tartóvégen - ÚJ SZERKEZETI ANYAGOK FELHASZNÁLÁSA 7

nagymennyiségű keresztirányú vasalás szükséges -nagyobb

8 Acélszál erősítésű beton adalékanyag acélszál beton cementkő acélszál erősítésű beton 8

9 Mechanikai viselkedés Húzás (Balaguru & Shah, Naaman & Reinhardt, Rossi) F F Növekvő száltartalom Dl Dl Nyomás (Balaguru & Shah, Naaman & Reinhardt, Balázs L.) F l Dl F s Dl/l Növekvő száltartalom 9

10 Mechanikai viselkedés Hajlítás (Balaguru & Shah, Erdélyi, Magyari, Falkner, Kovács) F F F Növekvő száltartalom d d Koncentrált erőbevezetés környezete (Falkner) F D F D Növekvő száltartalom 10

11 Szerkezeti alkalmazások Acélszál erősítésű beton alkalmazása szerkezetek károsodott felületinek pótlására 11

12 Szerkezeti alkalmazások Acélszál erősítésű beton alkalmazása szerkezetek megerősítésére 12

13 Szerkezeti alkalmazások Acélszál erősítés beton szerkezetek keresztmetszeteiben Acélszál erősítés vasbeton és feszített vasbeton szerkezetek keresztmetszeteiben Acélszál erősítés alkalmazása beton és vasbeton szerkezetek megerősítésére 13

vasbeton szerkezetek keresztmetszeteiben Acélszál erősítés

14 Szerkezeti alkalmazások Acélszál erősítésű beton alkalmazása földrengésnek kitett szerkezetek kritikus csomópontjaiban 14

15 Szerkezeti alkalmazások Acélszál erősítésű beton alkalmazása előregyártott szerkezetekben földrengés okozta hatások felvételére Előregyártott oszlop Nyíróerőknek fokozottan kitett tartományok Előregyártott gerenda Helyszíni kibetonozás 15

hatások felvételére Előregyártott oszlop Nyíróerőknek

16 Feszített vasbeton gerendák PC-G1 PC-G2 PC-G3 0 V% Dramix ZC 30/.5 kampózott végű szál 0.5 V% Dramix ZC 30/.kampózott végű szál 1.0 V% Dramix ZC 30/.kampózott végű szál Feszítőpászma adatai: Ø12.7 mm A p = 100 mm 2 f ptk = 1770 MPa f pt,0.1 = 1770 MPa E p = MPa 80 PC-S1 0 V% Dramix ZC 30/.5 kampózott végű szál PC-S2 PC-S3 0.5 V% Dramix ZC 30/.5 kampózott végű szál 1.0 V% Dramix ZC 30/.5 kampózott végű szál G: fokozatos S: hirtelen feszítőerő ráengedés 16

7 mm A p = 100 mm 2 f ptk = 1770 MPa f pt,0.1 = 1770 MPa E p = 193700 MPa 80 PC-S1 0 V% Dramix ZC 30/.

17 Kísérleti elrendezés PC-G1 0 V% Szál nélküli PC-G2 0.5 V% Dramix ZC 30/.5 PC-G3 1.0 V% Dramix ZC 30/.5 acél keret surlódó felület acél keret PC-S1 0 V% Szál nélküli PC-S2 0.5 V% Dramix ZC 30/.5 PC-S3 1.0 V% Dramix ZC 30/.5 beton csillapitó tömeg pászmák elvágásának helye hidraulikus sajtó oldalnézet 17

5 acél keret surlódó felület acél keret PC-S1 0 V% Szál nélküli PC-S2 0.

18 Mérőhelyek a gerendán középső keresztmetszet 150 nyúlásmérő bélyegek felhajlások mérése felhajlások mérése tartóvégi pászma behúzódások mérése 80 feszitőpászma bélyeg behúzódások mérése 18

19 Concrete strain [0/00] Beton összenyomódások PC-G2 0.5 V% Dramix ZC 30/.5 active side passive side Position of strain gauges [mm] 15 kn 35 kn 55 kn 75 kn 95 kn 105 kn 115 kn 125 kn 136 kn 19

5 active side passive side 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

20 Released prestressing force, P [kn] Tartóvégi pászmabehúzódások PC-G2-0.5 V% Dramix ZC 30/.5 draw-in draw-in measured on active side mean draw-in draw-in measured on passive side strand elongation between the two measuring points Draw-in of prestressing strand, s [mm] f c = MPa 20

802 draw-in measured on active side mean draw-in draw-in measured on passive side strand elongation between the two

21 Beton végkeresztmetszet feszités után Erőátadódási hossz fogalma Behúzódás Feszítőbetét végkeresztmetszet feszítés után 4 1 Féltartó 2 Beton összenyomódások 4 3 Feszítőbetét fajlagos alakváltozása 1 s e Tartóvég feszítés előtt 4 P0 2A E P P / 2 0 Erőátadódási hossz 2 3 c d / 2 0 P d 21

22 Elemi tartószakasz alakváltozásai x c i-1 = x P i-1 x c i = x P dx c i i = dx P i Feszítés előtti helyzet x i-1 c* x i-1 P* x i P* x i c* Feszítés utáni helyzet Dx c i-1 Dx P i-1 Dx c i Dx P i dx i c * dx i P* 22

23 Nem lineáris egyenletrendszer Mért beton alakváltozások dx P* i dx c i c i1 c i 2 dx c i a P b P a i1 i b Kísérleti úton meghatározott függvény a P b P b i1 i P* a dx i1 i P 2 P i 23

24 Strain, [ ] FESZITŐBETÉT ERŐÁTADÓDÁSI HOSSZA ACÉLSZÁL ERŐSITÉSŰ BETONBAN Strain, [ ] Transfer length of prestressing strand under gradual rlease PC-G1 0 V% Dramix ZC 30/.5 Transfer lengths of prestressing strand under gradual release PC-G3 1.0 V% Dramix ZC 30/.5 0 Half portion of beam, x [mm] Concret 0 Half portion of beam, x [mm] Concrete 1 1 L = mm P 0 = 35 kn P0 = P eff. = 32.4 kn L = mm P 0 = 35 kn P0 = P eff. = 32.6 kn 2 2 L = mm P 0 = 55 kn P0 = P eff. = 50.3 kn L = mm P 0 = 55 kn P0 = P eff. = 50.5 kn 3 Draw-in Prestressing strand 3 Draw-in Prestressing strand L = mm P 0 = 75 kn P0 = P eff. = 67.8 kn L = mm P 0 = 75 kn P0 = P eff. = 67.9 kn L = mm L = mm P 0 = 95 kn P0 = P 0 = 105 kn P0 = P eff. = 85.1 kn P eff. = 93.3 kn 5 L = mm L = mm P 0 = 95 kn P0 = P 0 = 105 kn P0 = P eff. = 85.2 kn P eff. = 93.4 kn 6 L = mm L = mm P 0 = 115 kn P0 = P 0 = 125 kn P0 = P eff. = kn P eff. = kn 6 L = mm L = mm P 0 = 115 kn P0 = P eff. = kn P 0 = 125 kn P0 = P eff. = kn 7 L = mm P 0 = kn P0 = P eff. = kn 7 L = mm P 0 = kn P0 = P eff. = kn 24

25 Alkalmazás Kísérleti eredményeim alapján javaslom az Eurocode 2 erőátadódási hossz meghatározására szolgáló összefüggésének kiterjesztését acélszál erősítésű betonokra. Az Eurocode 2 alapján a feszítőbetét erőátadódási hossza a feszítőbetét átmérőjétől, valamint a beton szilárdságát figyelembe vevő b b tényezőtől függ: bp b b Kísérleti eredményeim alapján a b b tényező értékét acélszál erősítésű betonban az alábbi értékekkel javaslom figyelembe venni: Ø Acélszál tartalom Betonszilárdság [MPa] V% száltartalom V% száltartalom V% száltartalom b b 25

26 Hajlításvizsgálat PC-G1 szálnélküli F u = 8.20 kn Nyírási PC-G2 PC-G3 0.5 V% 1.0 V% F u = 8.85 kn F u = 9.45 kn Nyírási és hajlítási Hajlítási PC-S1 PC-S2 PC-S3 szálnélküli 0.5 V% 1.0 V% F u = kn F u = kn F u = kn Nyírási és hajlítási Nyírási, hajlítási és hasító Nyírási, hajlítási és hasító 26

27 Load, F [kn] Erő Lehajlás összefüggés PC-G3-1.0 V% Dramix ZC 30/ PC-G1-0 V% Dramix ZC 30/.5 2 PC-G2-0.5 V% Dramix ZC 30/ Mid-point deflection [mm] 27

28 Megállapítások Eljárást dolgoztam ki feszítőbetét erőátadódási hosszának meghatározására kísérleti úton meghatározható mennyiségek felhasználásával Feszített gerendákon végzett kísérleteim és a kidolgozott modell alapján megállapítottam, hogy acélszálak betonba adagolásával a feszítőbetétek erőátadódási hossza csökkenthető Acélszál erősítés alkalmazásával a nyírási vasalást nem tartalmazó feszített gerendák rideg nyírási tönkremenetele elkerülhető A feszített tartókra jellemző robbanásszerű hajlítási tönkremenetel helyett acélszál erősités alkalmazásával képlékeny tönkremenetel érhető el 28

29 Köszönetnyilvánítás MKM 150/94. Behaviour of steel fibre reinforced concrete beams Project of the Hungarian Ministry of Education OTKA Toughness of steel fibre reinforced concrete Project of the Hungarian Research Foundation OTKA T Punching behaviour of steel fibre reinforced concrete slabs Project of the Hungarian Research Foundation OTKA F Modelling of steel fibre reinforced concrete members Project of the Hungarian Research Foundation OTKA T Concrete in the next century Project of the Hungarian Research Foundation 29

30 Feszítőbetét erőátadódási hossza acélszál erősítésű betonban Köszönöm megtisztelő figyelmüket! Dr. Kovács Imre PhD tanszékvezető főiskolai docens Mély- és Szerkezetépítési Tanszék 30

Hasonló dokumentumok

ÉPÍTŐANYAGOK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A DE-ATC-MFK MÉLY- ÉS SZERKEZETÉPÍTÉSI TANSZÉKÉN

ÉPÍTŐANYAGOK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A DE-ATC-MK MÉLY- ÉS SZERKEZETÉPÍTÉSI TANSZÉKÉN Dr. Kovács Imre PhD. tanszékvezető főiskolai docens 1 Vizsgálataink szintjei Numerikus szimuláció lineáris,