Effect of load level of corner columns on punching shear resistance of flat slabs

Michał Gołdyn; Tadeusz Urban

doi:10.35784/bud-arch.2123

Wpływ obciążenia słupa narożnego na nośność płyt płaskich z uwagi na przebicie

Michał Gołdyn

michal.goldyn@p.lodz.pl
Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; (Polska)
https://orcid.org/0000-0002-7791-1940

Tadeusz Urban

Katedra Konstrukcji Betonowych; Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska; Politechnika Gdańska; (Polska)
https://orcid.org/0000-0001-7494-3747

DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.2123

Abstrakt

W artykule przedstawiono zagadnienie wpływu obciążenia słupa narożnego na nośność płyty na przebicie. Dotychczasowe, nieliczne badania eksperymentalne dotyczące słupów wewnętrznych wykazały, iż nacisk słupa może prowadzić do zwiększenia nośności na przebicie. Z uwagi na odmienne warunki skrępowania węzłów skrajnych połączeń płytowo-słupowych konieczne było jednak zweryfikowanie tego efektu w odniesieniu do slupów narożnych. W tym celu wykonano i zbadano trzy modele połączeń płytowo-słupowych, wykonanych w skali. Wszystkie modele charakteryzowały się jednakową geometrią i zbrojeniem. Płyty o grubości 140 mm i stopniu zbrojenia podłużnego ρ_l = 1,09% połączone były ze słupami o przekroju 200×200 mm. Jedyny parametr zmienny stanowiło obciążenie słupa, równe 500, 1000 oraz 1500 kN. Wskutek trzykrotnego zwiększenia obciążenia słupa odnotowano zmniejszenie nośności na przebicie o około 9%. Efekt obciążenia słupa na nośność płyty okazał się zatem przeciwny do obserwowanego w przypadku większości badań połączeń wewnętrznych, czego przyczyny należy upatrywać w ograniczeniu nośności zbrojenia podłużnego płyty ze względu na odkształcenia poprzeczne betonu węzła. Porównanie wyników badań z obliczeniami według EN 1992-1-1 wykazało, iż procedura normowa pozwoliła na bezpieczne, aczkolwiek konserwatywne oszacowanie nośności modeli. Uzyskano bowiem średni stosunek nośności eksperymentalnej do teoretycznej równy 1,82.

Słowa kluczowe:

połączenia płyta-słup, przebicie, odkształcenia poprzeczne, efekt membranowy, naprężenia normalne

Bibliografia

Urban T. S. and Gołdyn M. M., “Behaviour of eccentrically loaded high-strength concrete columns intersected by lower-strength concrete slabs,” Structural Concrete, vol. 16, no. 4, (Dec. 2015), pp. 480–495. https://doi.org/10.1002/suco.201400114
DOI: https://doi.org/10.1002/suco.201400114 Google Scholar

Gołdyn M. et al., “Carrying Capacity of Axially Loaded HSC Columns Intersected by NSC Slab,” Architecture • Civil Engineering • Environment – ACEE, vol. 8, no. 3, (2015), pp. 51–60.
Google Scholar

Guidotti R. et al., “Crushing and flexural strength of slab-column joints,” Engineering Structures, vol. 33, no. 3, (Mar. 2011), pp. 855–867. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.12.007
DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.12.007 Google Scholar

Guidotti R. et al., “Durchstanzen von Flachdecken bei hohen Stützenlasten,” Beton- und Stahlbetonbau, vol. 105, no. 1, (Jan. 2010), pp. 19–26. https://doi.org/10.1002/best.200900066
DOI: https://doi.org/10.1002/best.200900066 Google Scholar

Clément T. et al., “Influence of prestressing on the punching strength of post-tensioned slabs,” Engineering Structures, vol. 72, (Aug. 2014), pp. 56–69. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.04.034
DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.04.034 Google Scholar

Ramos A. P. et al., “The effect of the vertical component of prestress forces on the punching strength of flat slabs,” Engineering Structures, vol. 76, (Oct. 2014), pp. 90–98. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.06.039
DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.06.039 Google Scholar

Urban T., Przebicie w żelbecie: wybrane zagadnienia. Łódź: Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka, 2005.
Google Scholar

EN 1992-1-1: Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, Brussels: European Committee for Standardisation, 2004.
Google Scholar

Gołdyn M. and Urban T., “Komentarz do zasad obliczania płyt na przebicie w strefie słupów narożnych według Eurokodu 2,” Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, vol. 64, no. 3, (2017), pp. 235–245. https://doi.org/10.7862/rb.2017.118
DOI: https://doi.org/10.7862/rb.2017.118 Google Scholar

Pobierz

Opublikowane

2020-09-30

Cited By / Share

Gołdyn, M. i Urban, T. (2020) „Wpływ obciążenia słupa narożnego na nośność płyt płaskich z uwagi na przebicie”, Budownictwo i Architektura, 19(3), s. 041–051. doi: 10.35784/bud-arch.2123.

Autorzy

Michał Gołdyn
michal.goldyn@p.lodz.pl
Katedra Budownictwa Betonowego; Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska; Politechnika Łódzka; Polska
https://orcid.org/0000-0002-7791-1940

Autorzy

Tadeusz Urban

Katedra Konstrukcji Betonowych; Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska; Politechnika Gdańska; Polska
https://orcid.org/0000-0001-7494-3747