Abstrakt

Monografia przedstawia aktualny stan wiedzy dotyczący sprężonych wsporników słupów i belek w aspekcie badań eksperymentalnych i modeli obliczeniowych. Z licznych publikacji i własnych prac wybrano te propozycje, które przedstawione w układzie chronologicznym obrazują rozwój metod obliczeniowych proponowanych przez różne ośrodki badawcze. Są to modele kratownicowe i metody oparte na ścinaniu-tarciu. Przestawione rozważania wykazują, że dominującą grupą modeli obliczeniowych są modele kratownicowe, które są najlepiej zweryfikowane wynikami badań eksperymentalnych. Przedstawione procedury wykorzystywane są w analizie nośności wsporników sprężonych. Jeden z rozdziałów poświęcono opisowi obecnego stanu badań eksperymentalnych wsporników sprężonych przeprowadzonych przez badaczy w różnych laboratoriach. Zastosowanie sprężenia przedstawiono też jako wzmocnienie istniejących zarysowanych wsporników słupów. Badano kilka serii wzmocnionych zewnętrznymi prętami sprężającymi wsporników ze zmienną smukłością ścinania, zmiennym stopniem zbrojenia wewnętrznego, zmiennym stopniem sprężenia i zmiennym usytuowaniem siły sprężającej na wysokości wspornika. Umożliwiło to ocenę skuteczności tego typu wzmocnień. Monografia przedstawia także badania monolitycznych wsporników, w których pręty sprężające pełnią rolę zbrojenia głównego. Szczegółowo monitorowana była morfologia rys dotychczas niedostatecznie rozpoznana. Ponadto prowadzone były pomiary odkształceń betonu we wnętrzu wspornika za pomocą czujników strunowych, których dotychczas w badaniach wsporników nie stosowano. W monografii rozpatrzono również możliwości rekonstrukcji wsporników przy modernizacji hal szkieletowych, z wykorzystaniem sprężenia. Opisano badania wsporników prefabrykowanych łączonych z istniejącym słupem za pomocą prętów sprężających. Nośność tak łączonych wsporników zależy od smukłości ścinania i sposobu połączenia prefabrykowanego wspornika ze słupem. Analiza wyników przeprowadzonych badań wykazała, że weryfikacja badań nośności wsporników sprężonych może być dokonana za pomocą istniejących modeli obliczeniowych. W przypadku wzmocnień najbardziej efektywne są metody uwzględniające wytężenie betonu. Dokonany przegląd stanu wiedzy i rozpoznanie eksperymentalne wpływu siły sprężającej na odkształcenia, zarysowanie i nośność sprężonych wsporników mogą być przydatne w podejmowaniu decyzji dotyczących rozwiązań stosowanych w praktyce inżynierskiej.

Autor (1)