dr inż. Rafał Kisieliński Politechnika Warszawska,Wydział Inżynierii Lądowej
dr hab. inż. Robert Kowalski, prof. Politechnika Warszawska,Wydział Inżynierii Lądowej
prof. dr hab. inż. Marian Abramowicz Szkoła Główna Służby Pożarniczej

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2016.08.42

W artykule omówiono wpływ wysokiej temperatury na odkształcalność współcześnie stosowanej w Polsce stali zbrojeniowej.Wprzeszłości pręty używane do zbrojenia betonu miały jednorodny rozkład właściwości mechanicznych w przekroju poprzecznym, natomiast obecnie tak nie jest w przypadku produkcji z zastosowaniem technologii umacniania cieplnego. Może więc powstać wątpliwość, czy odkształcenia współcześnie stosowanej stali zbrojeniowej w warunkach pożarowych będą zgodne z określonymi na podstawie modelu podanego w PN-EN 1992‑1‑2. Model ten zaproponowano ponad ćwierć wieku temu, na podstawie wyników badań innego rodzaju stali, przeprowadzonychwwarunkach ustalonej temperatury, awięc innych niż występujące podczas pożaru, kiedy temperatura nie jest ustalona. W artykule przedstawiono wyniki badań prętów średnicy 10, 12 i 16mm, ze stali gatunku B500SP, w warunkach ustalonej i nieustalonej (wzrastającej) temperatury. Odpowiednie składniki całkowitego odkształcenia prętów uzyskane w badaniach przeprowadzonych w warunkach ustalonej i nieustalonej temperatury okazały się do siebie zbliżone i zgodne z określonymi na podstawie modelu PN-EN 1992-1-2. Nie zaobserwowano też istotnych różnicmiędzy wynikami badań prętów w przypadku poszczególnych średnic.

Słowa kluczowe: stal zbrojeniowa, pożar, odkształcenia, temperatura, badania.

* * *

Reinforcement strain in concrete elements exposed to fire conditions

In this paper the influence of high temperature on the elongation of the reinforcing steel currently used in Poland is analysed. Steel bars used in the past to reinforce concrete had a uniformdistribution ofmechanical properties in a cross-section. However, bars used nowadays are produced with the use of quenching and self-tempering process and are characterized by a non-uniform distribution of these properties. Therefore, it is unlikely that modern bar elongation at high temperature will be in a good accordance with Eurocode 1992‑1‑2 prediction. Eurocode model was proposed more than 25 years ago on the basis of tests of a different kind of steel, performed in steady temperature conditions (which are different than those in a real fire when temperature is increasing). The paper presents test results performed in steady and increasing temperature conditions, on B500SP steel bars 10, 12 and 16 mm in diameter. Corresponding parts of the overall bar strain obtained in both tests have been found to be similar to each other and consistent with those predicted by the Eurocode 1992-1-2 model. No significant differences were found between the results of tests of various diameter bars.

Keywords: reinforcing steel, fire, strain, temperature, research.

Literatura

[1] Abramowicz Marian, Rafał Kisieliński, Robert Kowalski. 2011. „Wpływ warunków pożarowych na właściwości mechaniczne stali zbrojeniowej”. Inżynieria i Budownictwo (12): 641-644.
[2] Anderberg Yngve. 1988. „Modelling Steel Behaviour”. Fire Safety Journal 13: 17-26. DOI 10.1016/0379-7112 (88) 90029-X.
[3] Kisieliński Rafał, Robert Kowalski, Marian Abramowicz. 2016. „Wpływ temperatury pożarowej na właściwości mechaniczne stali zbrojeniowej stosowanej obecnie w Polsce”. Materiały Budowlane 527 (7): 8 ÷ 12.DOI: 10.15199/33.2016.07.02.
[4] Kisieliński Rafał. 2014.Wpływ warunków pożarowych na zbrojenie zginanych elementów żelbetowych. Rozprawa doktorska.Warszawa.Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
[5] Kowalski Robert. 2012. Wpływ zmniejszania sztywności elementów zginanych na bezpieczeństwo konstrukcji żelbetowych w sytuacji pożaru. Raport merytoryczny z realizacji projektu badawczegowłasnego finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (wcześniej MNiSzW), nr N N506 431236. Warszawa.
[6] PN-EN 1992-1-2:2008. Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu.Część 1-2:Reguły ogólne – Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.
[7] PN-EN 1993-1-2:2007. Eurokod 3 – Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2: Reguły ogólne – Obliczanie konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
[8] PN-EN 1994-1-2:2008. Eurokod 4 – Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych. Część 1-2: Reguły ogólne – Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.

Otrzymano : 12.06.2016 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 08/2016, str. 140-144 (spis treści >>)