PL241844B1 - Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture - Google Patents

Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture Download PDF

Info

Publication number
PL241844B1
PL241844B1 PL424751A PL42475118A PL241844B1 PL 241844 B1 PL241844 B1 PL 241844B1 PL 424751 A PL424751 A PL 424751A PL 42475118 A PL42475118 A PL 42475118A PL 241844 B1 PL241844 B1 PL 241844B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formwork
concrete
head
slab
reinforcement
Prior art date
Application number
PL424751A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL424751A1 (en
Inventor
Tadeusz Urban
Michał Gołdyn
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL424751A priority Critical patent/PL241844B1/en
Publication of PL424751A1 publication Critical patent/PL424751A1/en
Publication of PL241844B1 publication Critical patent/PL241844B1/en

Links

Landscapes

  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wzmocnienia płaskich płyt żelbetowych z betonu lekkiego na przebicie. Sposób ten charakteryzuje się tym, że przed montażem zbrojenia głównego płyty i układaniem betonu lekkiego na deskowaniu ustawia się, centrycznie względem przekroju słupa, szalunek formujący głowice z fibrobetonu, przy czym kształt szalunku dostosowany jest do kształtu podpory i w przypadku słupów o przekroju prostokątnym stosuje się szalunek o kształcie pobocznicy ostrosłupa ściętego, natomiast w przypadku słupów o przekroju kołowym stosuje się szalunek o kształcie pobocznicy stożka lub ostrosłupa ściętego, a następnie po umieszczeniu szalunku na deskowaniu wypełnia się go fibrobetonem, po zagęszczeniu którego usuwa się szalunek poprzez uniesienie go do góry, przy czym stosuje się wysięg dolnej części głowicy poza krawędź słupa nie mniejszy niż wysokość użyteczna płyty, wysokość głowicy nie mniejszą niż 0,5 wysokości użytecznej płyty oraz kąt ostry nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy względem powierzchni deskowania stropu.The subject of the application is a method of reinforcing flat reinforced concrete slabs made of lightweight concrete for shearing. This method is characterized by the fact that before assembling the main reinforcement of the slab and placing lightweight concrete on the formwork, the formwork forming the fiber concrete heads is set centrically in relation to the column cross-section, the shape of the formwork is adapted to the shape of the support, and in the case of columns with a rectangular cross-section, the formwork is used with the side surface of a truncated pyramid, while in the case of columns with a circular cross-section, formwork with a side surface of a cone or a truncated pyramid is used, and then, after placing the formwork on the boarding, it is filled with fiber concrete, after its compaction, the formwork is removed by lifting it up, the projection of the lower part of the head beyond the edge of the column is used, not less than the usable height of the slab, the height of the head not less than 0.5 of the usable height of the slab and the acute angle of inclination of the forming side of the head in relation to the floor formwork surface.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacniania na przebicie płaskich płyt żelbetowych z betonu lekkiego, który znajduje zastosowanie w budownictwie obiektów kubaturowych rea lizowanych w konstrukcji szkieletowej typu płyta-słup. Rozwiązanie umożliwia zwiększenie zakresu wykorzystania lekkich betonów kruszywowych do wykonywania płaskich płyt stropowych.The subject of the invention is a method of puncture reinforcement of flat reinforced concrete slabs made of lightweight concrete, which is used in the construction of cubature objects implemented in a slab-column structure. The solution makes it possible to increase the scope of using lightweight aggregate concrete for making flat floor slabs.

Szkieletowe budownictwo typu płyta-słup jest obecnie dominującą technologią przy realizacji obiektów kubaturowych takich, jak: wielorodzinne budynki mieszkalne, biurowe, hotelowe itp. Newralgicznym miejscem stanowiącym o bezpieczeństwie tych konstrukcji jest strefa podporowa płaskich stropów. Zwykle obecnie stosuje się w tych konstrukcjach beton zwykły o gęstości ρ = 2200 ^ 2400 kg/m3. Beton jest materiałem kruchym, tzn. charakteryzuje się stosunkowo dużą wytrzymałością na ściskanie, ale niską na rozciąganie. W przypadku betonów normalnych (wykonanych na naturalnym kruszywie) stosunek wytrzymałość na ściskanie fc do wytrzymałości na rozciąganie ft wynosi około 10. W przypadku lekkich betonów kruszywowych różnica ta jest jednak większa stosunek fc/ft waha się, w zależności od rodzaju zastosowanego kruszywa lekkiego, od 14 do 20.Skeleton construction of the slab-column type is currently the dominant technology in the implementation of cubature buildings, such as: multi-family residential, office, hotel buildings, etc. The crucial place determining the safety of these structures is the support zone of flat ceilings. Typically, ordinary concrete with a density of ρ = 2200 ^ 2400 kg/m 3 is currently used in these structures. Concrete is a brittle material, i.e. it has relatively high compressive strength, but low tensile strength. In the case of normal concretes (made on natural aggregate), the ratio of compressive strength fc to tensile strength ft is about 10. In the case of lightweight aggregate concretes, however, this difference is greater, the ratio fc/ft varies, depending on the type of lightweight aggregate used, from 14 to 20.

Znany jest z opisu patentowego PL 196257 oraz z opisu EP 2715009 sposób lokalnego wzmacniania płyt płaskich za pomocą zbrojenia poprzecznego w formie trzpieni dwugłówkowych, polegający na tym, że w sąsiedztwie słupa rozmieszcza się zazwyczaj promieniowo lub pół-prostopadle listwy z przyspawanymi do nich trzpieniami. Po umieszczeniu zbrojenia poprzecznego przystępuje się do betonowania stropu. Wadą tego rozwiązania są jednak wysokie koszty materiału, jak również konieczność zachowania precyzji przy rozmieszczaniu zbrojenia na przebicie.From the patent description PL 196257 and from the description of EP 2715009 there is a method of local reinforcement of flat slabs with the use of transverse reinforcement in the form of double-headed studs, consisting in the fact that strips with studs welded to them are usually arranged radially or semi-perpendicularly in the vicinity of the column. After placing the transverse reinforcement, the floor is concreted. The disadvantage of this solution, however, is the high cost of the material, as well as the need to maintain precision when placing the punching reinforcement.

Kolejne rozwiązanie, znane z polskiego opisu patentowego nr 207874, polega na wzmacnianiu stref przysłupowych za pomocą zbrojenia w formie kratowniczek stalowych. Wszystkie elementy zbrojenia umieszcza się prostopadle do jednej z krawędzi słupa. Po ustawieniu elementów zbrojenia na przebicie i ułożeniu zbrojenia górnego przystępuje się do betonowania płyty stropowej. Wzmiankowane zbrojenie na przebicie stanowią wygięte pręty (krzyżulce kratowniczek) spawane do pasa górnego i dolnego w formie prętów prostych. Wadą tego rozwiązana są wysokie koszty jak również konieczność wykonania zbrojenia dostosowanego do warunków projektu, zależnie od grubości płyty stropowej.Another solution, known from the Polish patent description No. 207874, consists in strengthening the zones near the pillars with reinforcement in the form of steel trusses. All reinforcement elements are placed perpendicularly to one of the column edges. After setting the reinforcement elements for punching and placing the upper reinforcement, the floor slab is concreted. The mentioned punching reinforcement consists of bent bars (truss diagonals) welded to the upper and lower chords in the form of straight bars. The disadvantage of this solution is high costs as well as the need to make reinforcement adapted to the project conditions, depending on the thickness of the floor slab.

Zgodnie z zasadami większości procedur projektowych nośność płyty na przebicie zależna jest głównie od wytrzymałości betonu na rozciąganie. W przypadku znacznych oddziaływań, determinujących istotne siły wewnętrzne w strefie przypodporowej, może okazać się, iż nośność płyty na przebicie jest niewystarczająca. Konieczna jest wówczas modyfikacja konstrukcji polegająca na lokalnym pogrubieniu płyty w strefie podporowej (tzw. głowica) lub zwiększenie rozmiaru słupa. Pierwsze rozwiązanie jest czasochłonne i kłopotliwe z punktu widzenia technologicznego, drugie natomiast wymusza znacznie większe zużycie materiałów. Alternatywę dla wskazanych rozwiązań stanowią: sztywne wkłady stalowe (zbrojenie sztywne), pręty odgięte lub zbrojenie poprzeczne (strzemiona lub trzpienie dwugłówkowe -zbrojenie wiotkie). Pierwszy ze sposobów zbrojenia na przebicie polega na umieszczeniu w strefie podporowej stalowego wkładu składającego się z zespawanych ze sobą kształtowników stalowych (ceowników, dwuteowników) i umożliwia zwiększenie nośności na przebicie do 75%. Stosowanie zbrojenia wiotkiego w formie prętów odgiętych polega na takim kształtowaniu zbrojenia głównego płyty, by stanowiło zarazem zbrojenie na przebicie część prętów górnych odginana jest w strefie podporowej w kierunku dolnej powierzchni płyty. W przypadku strzemion jedno- lub dwuciętych rozmieszcza się je równomiernie na kolejnych obwodach dopóty, dopóki naprężenia styczne wynikające z oddziaływań zewnętrznych nie będą mniejsze od naprężeń granicznych, wynikających z nośności na przebicie płyty bez zbrojenia poprzecznego. Należy przy tym zachować reguły konstrukcyjne dotyczące rozstawu kolejnych obwodów zbrojenia na przebicie, a także odległości pomiędzy poszczególnymi wkładkami, określone w odpowiednich dokumentach technicznych (aprobatach lub normach). Podobna zasada dotyczy stosowania zbrojenia w formie trzpieni dwugłówkowych - z tą różnicą, iż warunki ich rozmieszczania ujęte sa w niektórych przepisach normowych, a także w odpowiednich aprobatach technicznych (ETA). ‘According to the principles of most design procedures, the punching resistance of a slab is mainly determined by the tensile strength of the concrete. In the case of significant impacts, determining significant internal forces in the support zone, it may turn out that the punching capacity of the slab is insufficient. It is then necessary to modify the structure by locally thickening the slab in the support zone (the so-called head) or increasing the size of the column. The first solution is time-consuming and troublesome from a technological point of view, while the second one forces much greater consumption of materials. An alternative to the indicated solutions are: rigid steel inserts (rigid reinforcement), bent bars or transverse reinforcement (stirrups or double-headed pins - flaccid reinforcement). The first method of punching reinforcement consists in placing a steel insert in the support zone, consisting of steel sections welded together (C-sections, I-sections) and increases the punching capacity up to 75%. The use of flaccid reinforcement in the form of bent bars consists in shaping the main reinforcement of the slab in such a way that it also constitutes punching reinforcement. Some of the upper bars are bent in the support zone towards the bottom surface of the slab. In the case of one- or two-cut stirrups, they are evenly spaced on successive perimeters until the shear stresses resulting from external actions are lower than the limit stresses resulting from the shearing capacity of the slab without transverse reinforcement. At the same time, construction rules regarding the spacing of successive perimeters of the punching reinforcement as well as the distances between individual inserts, specified in the relevant technical documents (approvals or standards), should be observed. A similar principle applies to the use of reinforcement in the form of double-headed studs - with the difference that the conditions for their arrangement are included in some standard regulations, as well as in the relevant technical approvals (ETA). ‘

Zakres stosowania wiotkiego zbrojenia na przebicie jest ograniczony jego skutecznością wynikającą z warunków zakotwienia strzemion czy też trzpieni dwugłówkowych jak również wytrzymałością na ściskanie betonu w bezpośrednim sąsiedztwie słupa. Z tego względu procedury normoweThe scope of application of the flaccid punching reinforcement is limited by its effectiveness resulting from the conditions of anchoring the stirrups or double-headed pins, as well as by the compressive strength of the concrete in the immediate vicinity of the column. Therefore, standard procedures

PL 241 844 B1 i odpowiednie aprobaty techniczne dopuszczają ograniczone zwiększanie nośności na przebicie za pomocą zbrojenia wiotkiego.PL 241 844 B1 and the relevant technical approvals allow a limited increase in the shearing capacity by means of flaccid reinforcement.

W przypadku stosowania betonu lekkiego (gęstość 1700 ^ 2000 kg/m3) w konstrukcjach szkieletowych typu płyta-słup, co ma swe uzasadnienie w budynkach wysokich, w których ciężar własny konstrukcji jest dominujący, problem kruchości materiału nabiera istotnego znaczenia. Zakres możliwości wzmacniana takich płyt na przebicie staje się ograniczony bowiem reguły europejskich aprobat technicznych nie dopuszczają stosowania bardzo skutecznego i popularnego rozwiązania jakim są trzpienie dwugłówkowe.In the case of using lightweight concrete (density 1700 ^ 2000 kg/m 3 ) in slab-column frame structures, which is justified in tall buildings where the self-weight of the structure is dominant, the problem of material fragility becomes significant. The range of possibilities of punching reinforcement of such panels becomes limited because the rules of European technical approvals do not allow the use of a very effective and popular solution, i.e. double-headed pins.

Celem wynalazku jest wzmacnianie na przebicie płyt wykonanych z lekkiego betonu kruszywowego. Przedstawione rozwiązanie pozwala na zwiększenie energii pękania, przez co możliwe jest podniesienie ciągliwości materiału i tym samym dopuszczenie do redystrybucji sił wewnętrznych w strefie przysłupowej płyty.The object of the invention is the punching reinforcement of slabs made of lightweight aggregate concrete. The presented solution allows to increase the cracking energy, which makes it possible to increase the ductility of the material and thus allow for the redistribution of internal forces in the plate's girder area.

Sposób wzmacniania na przebicie płaskich płyt żelbetowych z betonu lekkiego charakteryzuje się tym, że przed montażem zbrojenia głównego płyty stropowej i układaniem betonu lekkiego na deskowaniu ustawia się, centrycznie względem przekroju słupa, szalunek formujący głowicę z fibrobetonu. Kształt szalunku dostosowany jest do kształtu podpory i w przypadku słupów o przekroju prostokątnym stosuje się szalunek o kształcie pobocznicy ostrosłupa ściętego, natomiast w przypadku słupów o przekroju kołowym stosuje się szalunek o kształcie pobocznicy stożka lub ostrosłupa ściętego. Po umieszczeniu szalunku na deskowaniu wypełnia się go fibrobetonem, po zagęszczeniu którego usuwa się szalunek poprzez uniesienie go do góry. Stosuje się przy tym wysięg dolnej części głowicy poza krawędź słupa nie mniejszy niż wysokość użyteczna płyty stropowej, wysokość głowicy nie mniejszą niż 0,5 wysokości użytecznej płyty stropowej oraz kąt ostry nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy względem powierzchni deskowania płyty stropowej.The method of punching reinforcement of flat reinforced concrete slabs made of lightweight concrete is characterized by the fact that before installing the main reinforcement of the floor slab and placing the lightweight concrete on the formwork, the formwork forming the fiber concrete head is placed centrically in relation to the column cross-section. The shape of the formwork is adapted to the shape of the support and in the case of columns with a rectangular cross-section, the formwork in the shape of a truncated pyramid side surface is used, while in the case of columns with a circular cross-section, formwork in the shape of a cone or truncated pyramid side surface is used. After placing the formwork on the formwork, it is filled with fiber concrete, after compaction, the formwork is removed by lifting it up. The projection of the lower part of the head beyond the edge of the column is used, not less than the usable height of the floor slab, the height of the head not less than 0.5 of the usable height of the floor slab, and the acute angle of inclination of the forming side of the head in relation to the formwork surface of the floor slab.

Zalecany kąt nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy wynosi 45 ^ 60°.The recommended angle of inclination of the generating side of the head is 45 ^ 60°.

Podstawową zaletą wynalazku jest możliwość zwiększenia zapotrzebowania na sz tuczne kruszywo lekkie wytwarzane z odpadów przemysłowych (popiołu lotnego), które obecnie trzeba składować na hałdach. Ponadto wynalazek umożliwia stosowanie betonu lekkiego w szerszym zakresie do wykonywania płaskich płyt stropowych w budownictwie szkieletowym typu płyta-słup, w wyniku zwiększenia nośności na przebicie. Rozwiązanie zwiększa także bezpieczeństwo pożarowe. Zaletą wynalazku jest również zwiększenie oszczędności materiałów konstrukcyjnych (stali i betonu) zwłaszcza w budynkach wielokondygnacyjnych w wyniku zmniejszenia masy konstrukcji. Prezentowane rozwiązanie jest łatwe w stosowaniu w warunkach budowy i przede wszystkim tanie. Szalunek może być wykonany z typowych, łatwo dostępnych blach stalowych lub płyt szalunkowych zaś po zabetonowaniu głowicy może on być natychmiast przenoszony w miej sce kolejnej, wzmacnianej strefy podporowej. W miarę potrzeby wysokość głowicy może być regulowana grubością układanej warstwy fibrobetonu.The main advantage of the invention is the possibility of increasing the demand for artificial lightweight aggregate produced from industrial waste (fly ash), which currently has to be stored in heaps. In addition, the invention enables the use of lightweight concrete in a wider range for making flat floor slabs in the slab-column construction, as a result of increasing the punching capacity. The solution also increases fire safety. The advantage of the invention is also an increase in the savings of construction materials (steel and concrete), especially in multi-storey buildings as a result of reducing the weight of the structure. The presented solution is easy to use in construction conditions and, above all, cheap. The formwork can be made of typical, easily accessible steel sheets or formwork boards, and after concreting the head, it can be immediately moved to the next, reinforced support zone. If necessary, the height of the head can be adjusted by the thickness of the laid fiber concrete layer.

Zaletą stosowania włókien rozproszonych jest zwiększenie wytrzymałości betonu na rozciąganie do około 30% w stosunku do betonu bez włókien i znaczącego zwiększenia energii pękania, która umożliwi z kolei zwiększenie ciągliwości materiału i redystrybucję sił wewnętrznych w strefie przysłupowej płyty.The advantage of using dispersed fibers is the increase in the tensile strength of concrete to about 30% compared to concrete without fibers and a significant increase in cracking energy, which in turn will increase the ductility of the material and redistribute internal forces in the slab's half-timbered area.

Sposób wzmacniania według wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny płyty stropowej wzmacnianej głowicą z fibrobetonu w strefie połączenia ze słupem o przekroju kwadratowym, fig. 2 widok z góry płyty stropowej wzmacnianej głowicą z fibrobetonu w strefie połączenia ze słupem o przekroju kwadratowym, fig. 3 przekrój poprzeczny płyty stropowej wzmacnianej głowicą z fibrobetonu w strefie połączenia ze słupem o przekroju kołowym, fig. 4 widok z góry płyty stro powej wzmacnianej głowicą z fibrobetonu w strefie połączenia ze słupem o przekroju kołowym.The reinforcement method according to the invention is illustrated by the following examples with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section of a floor slab reinforced with a fiber concrete head in the connection zone with a square column, Fig. 2 shows a top view of a floor slab reinforced with a fiber concrete head in the area of connection with a square column, fig. 3 cross-section of a floor slab reinforced with a fiber concrete head in the connection zone with a circular column, fig. 4 top view of a floor slab reinforced with a fiber concrete head in the connection zone with a circular column.

P r z y k ł a d IEXAMPLE I

Po przygotowaniu deskowania 1 płyty stropowej, przed montażem jej zbrojenia głównego 2 i układaniem betonu lekkiego 3 kruszywowego ustawia się szalunek 4 formujący głowicę 6. Ze względu na prostokątny przekrój słupa 5 stosuje się szalunek 4, którego kształt odpowiada pobocznicy ostrosłupa ściętego. Szalunek 4 sytuuje się centrycznie względem przekroju słupa 5. Wielkość szalunku 4 dobrana została w taki sposób, by wysięg dolnej części formowanej głowicy 6 poza krawędź słupa 5 był równy wysokości użytecznej płyty stropowej, a wysokość głowicy 6 stanowiła 0,5 wysokości użytecznej płyty stropowej, przy czym kąt nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy 6After preparing the formwork 1 of the floor slab, before installing its main reinforcement 2 and placing light aggregate concrete 3, the formwork 4 forming the head 6 is set. The formwork 4 is located centrally in relation to the cross-section of the column 5. The size of the formwork 4 has been selected in such a way that the projection of the lower part of the formed head 6 beyond the edge of the column 5 is equal to the height of the useful floor slab, and the height of the head 6 is 0.5 of the useful height of the floor slab, whereby the angle of inclination of the generating side of the head 6

PL 241 844 B1 wynosił 45°. Następnie szalunek 4 wypełnia się fibrobetonem 7. Po zagęszczeniu fibrobetonu 7 usuwa się szalunek 4 poprzez uniesienie go do góry.PL 241 844 B1 was 45°. Then the formwork 4 is filled with fiber concrete 7. After the fiber concrete 7 is compacted, the formwork 4 is removed by lifting it up.

Prace związane z układaniem zbrojenia dolnego 8 płyty stropowej prowadzi się równolegle z wykonywaniem głowic 6 z fibrobetonu 7.Works related to laying the lower reinforcement 8 of the floor slab are carried out in parallel with the execution of the heads 6 of fiber concrete 7.

Po wstępnym związaniu fibrobetonu 7, który wykazuje pewną początkową wytrzymałość i twardość, z reguły ma to już miejsce po upływie około 10-12 godzin od momentu zabetonowania, przystępuje się do kolejnego etapu prac polegającego na uzupełnieniu zbrojenia dolnego 8 płyty stropowej w strefie podporowej, poprzez stosowanie zbrojenia 9 uciąglającego zapewniającego ciągłość zbrojenia dolnego 8 płyty w strefie podporowej. Zbrojenie 9 uciąglające ma za zadanie zabezpieczyć konstrukcję z uwagi na oddziaływania wyjątkowe, a także zapobiec tzw. katastrofie lawinowej i powinno wynikać z rozwiązań konstrukcyjnych przyjętych w projekcie wykonawczym. Przekrój zbrojenia 9 uciąglającego powinien wynikać z obliczeń statycznych. Przy konstruowaniu zbrojenia 9 uciąglającego należy stosować zasady obowiązujących norm projektowych, zachowując zakład ze zbrojeniem dolnym płyty Ibd, równy co najmniej podwojonej wartości podstawowej długości zakotwienia lb.rqd, lecz nie mniej niż 600i (gdzie 0i oznacza średnicę prętów zbrojenia dolnego 8 płyty stropowej). Zbrojenie 9 uciąglające powinno być zakończone hakami prostymi i dostosowane swym kształtem do kształtu głowicy 6. W narożach haków należy umieścić dodatkowo pręty proste 10.After the initial setting of the fiber concrete 7, which shows a certain initial strength and hardness, usually after about 10-12 hours from the moment of concreting, the next stage of work is completed consisting in supplementing the bottom reinforcement 8 of the floor slab in the support zone, by use of continuous reinforcement 9 ensuring continuity of the bottom reinforcement 8 of the slab in the support zone. The purpose of the continuous reinforcement 9 is to protect the structure due to exceptional impacts, and to prevent the so-called avalanche disaster and should result from the structural solutions adopted in the detailed design. The cross-section of the continuous reinforcement 9 should result from static calculations. When constructing the continuous reinforcement 9, the rules of the applicable design standards should be applied, maintaining the overlap with the bottom reinforcement of the slab Ibd, equal to at least twice the value of the basic anchorage length lb.rqd, but not less than 600i (where 0i means the diameter of the bottom reinforcement bars 8 of the floor slab). The continuous reinforcement 9 should end with straight hooks and its shape should be adapted to the shape of the head 6. In the corners of the hooks, additional straight bars 10 should be placed.

Kolejnym etapem wykonywania płyty jest ułożenie zbrojenia głównego 2 (górnego) płyty, wynikającego z indywidualnych, przyjętych rozwiązań projektowych. W celu zapewnienia właściwego położenia siatki zbrojenia głównego 2 stosuje się podpórki montażowe w formie stojaków wykonanych z prętów zbrojeniowych. Końcowym etapem jest zabetonowanie stropu przy użyciu betonu lekkiego 3 kruszywowego.The next stage of slab execution is laying the main reinforcement 2 (upper) of the slab, resulting from individual, adopted design solutions. In order to ensure proper positioning of the main reinforcement mesh 2, assembly supports in the form of stands made of reinforcing bars are used. The final stage is concreting the ceiling with lightweight 3-aggregate concrete.

P r z y k ł a d IIEXAMPLE II

Sposób wzmacniania wykonano jak w przykładzie I, z tą różnicą, iż słup 5 ma przekrój kołowy, a kąt nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy 6 wynosił 60°. Ze względu na kołowy przekrój słupa 5 stosuje się szalunek 4, którego kształt odpowiada pobocznicy stożka ściętego.The reinforcement method was performed as in example 1, with the difference that the column 5 has a circular cross-section, and the angle of inclination of the forming side of the head 6 was 60°. Due to the circular cross-section of the column 5, the formwork 4 is used, the shape of which corresponds to the side surface of the truncated cone.

Przy zastosowaniu betonu lekkiego klasy gęstości 1,8 (gęstość nie większa niż 1800 kg/m3) w budynku szkieletowym typu płyta-słup przy wykonaniu płyt stropowych o grubości 22 cm całkowite obciążenie stropu będzie o około 10% mniejsze w stosunku do konstrukcji z betonu zwykłego. Przekładając to na aspekt praktyczny, w 10-kondygnacyjnym budynku możliwe byłoby wykonanie dodatkowej kondygnacji bez konieczności przeprojektowania słupów nośnych i fundamentów w stosunku do rozwiązań przyjętych w odniesieniu do budynku wykonanego w całości z betonu zwykłego tej samej klasy wytrzymałościowej.When using lightweight concrete of density class 1.8 (density not higher than 1800 kg/m 3 ) in a slab-and-pillar frame building with 22 cm thick ceiling slabs, the total ceiling load will be about 10% lower than in the concrete structure ordinary. Translating this into a practical aspect, in a 10-storey building it would be possible to construct an additional storey without having to redesign the load-bearing columns and foundations in relation to the solutions adopted for a building made entirely of ordinary concrete of the same strength class.

Na podstawie wyników dotychczasowych badań eksperymentalnych można stwierdzić, iż skuteczność wzmacniania płyty na przebicie będzie silnie zależna od różnicy pomiędzy wytrzymałością betonów płyty i głowicy. W badaniach dotyczących płyt z betonu zwykłego odnotowywano wzrost nośności sięgający około 40 ^ 50%, w przypadku gdy głowica wykonana była z betonu o wytrzymałości trzykrotnie większej niż wytrzymałość betonu płyty. Ze względu na ograniczenia wynikające z nośności płyty na zginanie, większej efektywności wzmacniania należy oczekiwać w przypadku płyt charakteryzujących się stopniem zbrojenia około ρι = 1,5%, a zatem typowym dla stref podporowych stropów płaskich. W zależności od różnicy wytrzymałości betonu głowicy i płyty można oczekiwać dwóch form zniszczenia z uwagi na przebicie: poza głowicą (rysa ukośna biegnąca od krawędzi głowicy) lub w jej obrębie (łysa ukośna przecinająca głowicę, wybiegająca od krawędzi słupa). O nośności płyty może zatem decydować beton słabszy (beton lekki) - wówczas jednak uzyskuje się większą powierzchnię przekroju kontrolnego, lub mocniejszy (fibrobeton) wówczas jednak należy oczekiwać wyższych granicznych naprężeń stycznych związanych z wytrzymałością na rozciąganie. W przypadku drugiej formy zniszczenia o nośności na przebicie decydować będzie cała powierzchnia przekroju krytycznego - a zatem zarówno wytrzymałość betonu lekkiego jak i fibrobetonu, w stopniu proporcjonalnym do długości odcinka rysy ukośnej w obrębie głowicy i poza nią.On the basis of the results of the experimental studies carried out so far, it can be concluded that the effectiveness of strengthening the slab against puncture will be strongly dependent on the difference between the concrete strength of the slab and the head. In studies of plain concrete slabs, an increase in load capacity of about 40 ^ 50% was noted when the head was made of concrete with a strength three times greater than the strength of the slab concrete. Due to the limitations resulting from the bending capacity of the slab, greater reinforcement efficiency should be expected in the case of slabs with a reinforcement ratio of about ρι = 1.5%, which is typical for the support zones of flat ceilings. Depending on the difference in the concrete strength of the head and the slab, two forms of failure due to puncture can be expected: outside the head (a diagonal crack running from the head edge) or within it (a bald diagonal crossing the head, running from the column edge). The load-bearing capacity of the slab may therefore be determined by weaker concrete (light concrete) - then, however, a larger control cross-sectional area is obtained, or stronger (fibre-reinforced concrete), however, then higher limit tangential stresses related to tensile strength should be expected. In the case of the second form of failure, the punching resistance will be determined by the entire area of the critical section - and therefore both the strength of lightweight concrete and fiber concrete, to a degree proportional to the length of the diagonal crack section within the head and beyond.

Claims (2)

1. Sposób wzmacniania na przebicie płaskich płyt żelbetowych z betonu lekkiego znamienny tym, że przed montażem zbrojenia głównego (2) płyty stropowej i układaniem betonu lekkiego (3) na deskowaniu (1) ustawia się, centrycznie względem przekroju słupa (5), szalunek (4) formujący głowicę (6) z fibrobetonu (7), przy czym kształt szalunku (4) dostosowany jest do kształtu podpory i w przypadku słupów o przekroju prostokątnym stosuje się szalunek (4) o kształcie pobocznicy ostrosłupa ściętego, natomiast w przypadku słupów o przekroju kołowym stosuje się szalunek (4) o kształcie pobocznicy stożka tub ostrosłupa ściętego, a następnie po umieszczeniu, szalunku (4) na deskowaniu (1) wypełnia się go fibrobetonem (7), po zagęszczeniu którego usuwa się szalunek (4) poprzez uniesienie go do góry, przy czym stosuje się wysięg dolnej części głowicy (6) poza krawędź słupa (5) nie mniejszy niż wysokość użyteczna płyty stropowej, wysokość głowicy (6) nie mniejszą niż 0,5 wysokości użytecznej płyty stropowej oraz kąt ostry nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy (6) względem powierzchni deskowania (1) płyty stropowej.1. A method of punching reinforcement of flat reinforced concrete slabs made of light concrete, characterized in that before the assembly of the main reinforcement (2) of the floor slab and placing the lightweight concrete (3) on the formwork (1), the formwork (5) is positioned centrically in relation to the column section (5). 4) forming the head (6) made of fiber concrete (7), the shape of the formwork (4) is adapted to the shape of the support and in the case of columns with a rectangular cross-section, the formwork (4) is used in the shape of a truncated pyramid side surface, and in the case of columns with a circular cross-section formwork (4) in the shape of a cone or a truncated pyramid is used, and then, after placing the formwork (4) on the formwork (1), it is filled with fiber concrete (7), after its compaction, the formwork (4) is removed by lifting it up , with the projection of the lower part of the head (6) beyond the edge of the column (5) not less than the usable height of the floor slab, the height of the head (6) not less than 0.5 the useful height of the floor slab and the acute angle of inclination of the head's sidewall (6) relative to the formwork surface (1) of the floor slab. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt nachylenia tworzącej pobocznicy głowicy (6) wynosi 45 - 60°.2. The method of claim 1, characterized in that the angle of inclination of the generating side surface of the head (6) is 45 - 60°.
PL424751A 2018-03-05 2018-03-05 Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture PL241844B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424751A PL241844B1 (en) 2018-03-05 2018-03-05 Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424751A PL241844B1 (en) 2018-03-05 2018-03-05 Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL424751A1 PL424751A1 (en) 2019-09-09
PL241844B1 true PL241844B1 (en) 2022-12-12

Family

ID=67844684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL424751A PL241844B1 (en) 2018-03-05 2018-03-05 Method for strengthening of flat reinforced concrete slabs made from lightweight concrete against puncture

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL241844B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL166153B1 (en) * 1991-06-17 1995-04-28 Wyzsza Szkola Inzynierska Plate-column ceiling
MY118701A (en) * 1997-02-12 2005-01-31 Bekaert Sa Nv Combination reinforcement for floor on piles
PL340026A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-19 Jerzy Pluta Partially prefabricated compound floor supported on precast headed columns
JP3856745B2 (en) * 2002-09-17 2006-12-13 株式会社竹中工務店 Bending reinforcement method for joints between existing columns and beams or slabs

Also Published As

Publication number Publication date
PL424751A1 (en) 2019-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Network Seismic design guide for low-rise confined masonry buildings
Mahajan et al. Performance analysis of RCC and steel concrete composite structure under seismic effect
Nasser et al. The legacy and future of an American icon: The precast, prestressed concrete double tee.
CN205822823U (en) A kind of Hollow Block Masonry Structure Anti-seismic ruggedized construction
Mota Voided Slabs Then and now.
De Filippi et al. Anti-seismic retrofitting techniques for vernacular adobe buildings in colombia: a proposed framework for developing and assessing sustainable and appropriate interventions
Babaev et al. Cast reinforced concrete frame of buildings and methods of its erection
Morcous et al. Shallow precast concrete floor without beam ledges or column corbels.
RU2378461C1 (en) Structure of precast floor and method of its erection
CN112854603A (en) Connecting structure of precast concrete tubular pile column and hollow floor or flat floor
US11332928B2 (en) Panel of compound sheets for the construction of light-weight one-way joist slabs
Elliott et al. Precast prestressed concrete for building structures
Szydłowski et al. Concrete floors in buildings post-tensioned with unbonded tendons. History, design recommendations, realizations, possibilities of improvement
Buyuktaskin A study on the comparison of a steel building with braced frames and with RC walls
Rodriguez Confined masonry construction
Anwar et al. Composite concrete-steel construction in tall buildings
EP3498931A1 (en) Panel of compound sheets for the construction of light-weight one-way joist slabs
Minhaz et al. A COMPARATIVE ANALYSIS USING BRICK CHIPS CONCRETE IN STRONG STOREY AND STONE CHIPS CONCRETE IN SOFT STOREY
Witcher Reinforced concrete rises: the Ingalls Building
Jagarapu et al. Analysis and design of building with floating columns for different slab systems
Anil et al. Review on U Boot technology in construction
Fabian Study on the performances of composite steel concrete structural shear walls under lateral loads
Sita Precast elements in the construction site. Analysis of the use of Composite Steel Trussed Concrete Beams (CSTCBs) in a building in Ciriè (TO)
TATTO Structural analysis of a reinforced concrete multi-storey building: Case study of the new administrative block of the National Advanced School of Public Works Yaounde
Chouhan et al. Design and Analysis of a Commercial Complex by using Post Tension Method (Stilt+ 12 Floors) with Cost Analysis of Conventional Slab and Post-Tensioned Slab