Abstrakt

Celem dysertacji było określenie efektywności zastosowania sprężania we wspornikach słupa przy dwuetapowej technologii procesu wykonawstwa. Wsporniki żelbetowe należą do elementów konstrukcji, które ulegają zarysowaniu we wczesnej fazie pracy. Pojawienie się rys budzi obawy, prowadzące do nie zawsze uzasadnionego zalecenia wzmocnienia. W tym przypadku często tylko sprężenie wsporników może być sposobem na ograniczenie procesu zarysowania w tym również ukośnego. W literaturze wciąż jednak znajduje się niewiele informacji dotyczących morfologii rys, mechanizmu niszczenia oraz nośności granicznej krótkich wsporników słupów sprężonych bez przyczepności (post tensioned). Dwuetapowe wykonywanie konstrukcji wsporczej, które może być zastosowane w procesie prefabrykacji lub modernizacji konstrukcji wsporczej jest do tej pory zagadnieniem nierozpoznanym. Dołączenie wspornika żelbetowego do istniejącego słupa, eliminuje możliwość tradycyjnego kotwienia zbrojenia głównego na końcu wspornika w postaci pętli, zalecanego zarówno przez normę polską [52] jak i europejską [54]. Przeprowadzone badania eksperymentalne pozwoliły na rozpoznanie przydatności sprężania w technologii dwuetapowej, przy wykonywaniu zamocowania wsporników do istniejących słupów. Zarówno wsporniki, jak też przylegające do nich obszary słupów, w których są zamocowane zaliczamy do tzw. obszarów typu D, dla których nie obowiązuje zasada płaskich przekrojów przyjęta przez Bernoulliego dla belek zginanych. Dodatkowym aspektem, który należy uwzględnić podczas analizy teoretycznej jest działanie siły sprężającej istotnie wpływającej na nośność oraz morfologię zarysowania wsporników. Celem części teoretycznej było wyznaczenie obciążenia powodującego pojawienie się pierwszych rys: w narożu rozciąganym i przede wszystkim rysy ukośnej w środkowym obszarze wspornika, która często sygnalizuje nadmierne jego wytężenie. Wykorzystując model kratownicowy określono nośność takich wsporników. Ponadto siłę niszczącą wyznaczono bazując na hipotezie ścinania–tarcia i jej modyfikacjach uwzględniających działanie siły sprężającej. Na tej podstawie sformułowano tezę pracy, która brzmi następująco: sprężanie ogranicza zarysowanie wspornika, zwiększa jego nośność a jego prefabrykacja rozszerza możliwość rewitalizacji. Stosowanie zbrojenia sprężającego może być skuteczną alternatywą dla tradycyjnego zbrojenia wiotkiego w tego typu rozwiązaniu konstrukcyjnym.

Autor (1)