Influence of effective width of flange on calculation and reinforcement dimensioning of beam of reinforced concrete frame
Maciej Tomasz Solarczyk
maciej.solarczyk@pg.edu.plDepartment of Concrete Structures; Faculty of Civil and Environmental Engineering; Gdańsk University of Technology (Poland)
https://orcid.org/0000-0001-6070-0736
Abstract
The article analyses the impact of modeling the cross-section of two-nave and two-storey reinforced concrete frame with dimensions: 18.0 m × 32.0 m as a bars on the results of bending moments, the value of elastic deflection and dimensioning of reinforcement due to bending. Six options were considered: a beam as a rectangular section and five T-beam variants with different definition of effective flange width. The differences in obtained results were commented. Conclusions useful for the designing of reinforced concrete structures were presented. The procedure for determining the effective flange width in the context of PN-EN 1992-1-1:2008 and PN-B 03264:2002 standards with a commentary on the use of effective flange width in calculations and construction of reinforcement in reinforced concrete structures were described. Brief description of determining the reinforcement due to bending according to simplified method given in PN-EN 1992-1-1:2008 was presented. In addition, the standard formula for determining the minimum cross sectional area of reinforcement (9.1N) in PN-EN 1992-1-1:2008 with a proposal for its strict determination for the T-beam with a flange in the tensile zone was analyzed.
Keywords:
reinforced concrete structures, effective width of flange, minimum cross sectional area of reinforcement, PN-EN 1992-1-1:2008, PN-B 03264:2002References
Ambroziak A., Kłosowski P., Autodesk Robot Structural Analysis Podstawy obliczeń. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2013.
Google Scholar
Ambroziak A., Kłosowski P., Autodesk Robot Structural Analysis Wymiarowanie konstrukcji stalowych i żelbetowych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2016.
Google Scholar
Solarczyk M. T., Ambroziak A. „Simplified method of applying loads to flat slab floor structural models”, in 2nd Baltic Conference for Students and Young Researchers BalCon 2018, Gdańsk, 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/201821903002
DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201821903002
Google Scholar
Starosolski W.: „Uwagi o obliczaniu belek w trakcie modelowania stropów płytowo-żebrowych”. Przegląd Budowlany, No. 9, p. 50-53.
Google Scholar
Kossakowski P., „Inżynierski problem komputerowego modelowania pracy żelbetowej płyty dwuprzęsłowej z uwzględnieniem sprężystej podatności belki”, Przegląd Budowlany, No. 10, p. 19-24.
Google Scholar
Kossakowski P., „Uwzględnienie wpływu sprężystej podatności belek w numerycznym modelowaniu stropów żelbetowych”. Przegląd Budowlany, No. 11, p. 24-31.
Google Scholar
Godycki – Ćwirko T., Nagrodzka – Godycka K., Piotrkowski P., „Dome over the Gdynia seaport building”. Archives of Civil Engineering, issue 60, no. 2, pp. 223-239. https://doi.org/10.2478/ace-2014-0015
DOI: https://doi.org/10.2478/ace-2014-0015
Google Scholar
Nagrodzka – Godycka K., Godycki – Ćwirko T., Wojdak R., „Reinforced concrete thin wall dome after eighty years of operation in maritime climate environment”, Structural Concrete, issue 5, no. 17, pp. 710-717. https://doi.org/10.1002/suco.201500180
DOI: https://doi.org/10.1002/suco.201500180
Google Scholar
Wojdak R.: „Żelbetowa konstrukcja wsporcza zadaszenia stadionu na EURO 2012 w Gdańsku”. Inżynieria Morska i Geotechnika, No. 2 (2012), p. 125-134.
Google Scholar
Ciesielczyk K., Szumigała M., Ścigałło J.: „The numerical analysis of the effective flange width in T-section reinforced concrete beams”, in Modern Building Materials, Structures and Techniques, MBMST 2016, Procedia Engineering, volume 172, 2017, pp. 178-185. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.047
DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.047
Google Scholar
PN-EN 1992-1-1:2008. Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
Google Scholar
Knauff, M. Grzeszykowski, B. Golubińska, A., „Minimum reinforcement for crack width control in RC tensile elements”, Archives of Civil Engineering, issue 65, no. 1, pp. 111-128. http://doi.org/10.2478/ace-2019-0008
DOI: https://doi.org/10.2478/ace-2019-0008
Google Scholar
Knauff, M. Grzeszykowski, B. Golubińska, A. : „Minimum reinforcement for crack width control – design example”. Inżynieria i Budownictwo, annual 74, no. 5, 2018, pp. 232-236.
Google Scholar
Knauff, M. Grzeszykowski, B. Golubińska, A., „Minimum reinforcement for crack width control in RC elements subjected to small eccentricity tension”. Inżynieria i Budownictwo, annual 74, no. 3, 2018, pp. 134-138.
Google Scholar
Knauff, M. Golubińska, A., „Simple method for determining minimum reinforcement area to control cracking”. Inżynieria i Budownictwo, annual 69, no. 6, 2013, pp. 330-333.
Google Scholar
Knauff M. et al., Podstawy projektowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych według Eurokodu 2. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2006.
Google Scholar
PN-B 03264:2002. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statycznie i wymiarowanie.
Google Scholar
Kargol W., Szerafin J., „The consequences of the choice of design standards for the use of material on the example of glued laminated roof beam”, Budownictwo i Architektura, vol. 8, no. 1, pp. 35-45. https://doi.org/10.35784/bud-arch.2256
DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.2257
Google Scholar
PN-EN 1991-1-1:2004. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne Ciężar objętościowy, ciężar właściwy, obciążenia użytkowe w budynkach.
Google Scholar
PN-EN 1990:2004. „Eurokod 0: Podstawy projektowania konstrukcji.”.
Google Scholar
Knauff M., Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2012.
Google Scholar
Łapko A., Jensen B. Ch., Podstawy projektowania i algorytmy obliczeń konstrukcji żelbetowych. Arkady, Warszawa, 2009.
Google Scholar
Solarczyk M. T., „Szerokość rozwarcia rys w konstrukcjach żelbetowych według
Google Scholar
PN-EN 1992-1-1:2008 oraz PN-B 03264:2002”, in Współczesne budownictwo w badaniach młodych naukowców, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2017.
Google Scholar
Authors
Maciej Tomasz Solarczykmaciej.solarczyk@pg.edu.pl
Department of Concrete Structures; Faculty of Civil and Environmental Engineering; Gdańsk University of Technology Poland
https://orcid.org/0000-0001-6070-0736
Statistics
Abstract views: 285PDF downloads: 190 PDF downloads: 26 PDF downloads: 42
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Budownictwo i Architektura supports the open science program. The journal enables Open Access to their publications. Everyone can view, download and forward articles, provided that the terms of the license are respected.
Publishing of articles is possible after submitting a signed statement on the transfer of a license to the Journal.