W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz obliczenia weryfikujące nośność stref przypodporowych prefabrykowanych nadproży z autoklawizowanego betonu komórkowego. Zbadano trzy serie elementów zróżnicowanych pod względem wymiarów poprzecznych oraz typu zbrojenia. Wykazano istotny wpływ sposobu zakotwienia podłużnych prętów na sposób zarysowania i zniszczenia oraz nośność belek.Słowa kluczowe: beton komórkowy, nadproża prefabrykowane, nośność na ścina-nie, zakotwienie
Wstęp, cel pracyNadproża to belki przekrywające otwory okienne i drzwiowe. Zazwyczaj wykonuje się je z kształtowników stalowych, jako żelbetowe elementy wykonywane na miejscu budowy lub prefabrykowane albo w postaci prefabrykowanych rozwiązań systemowych. Docelowo nadproża współpracują z murem, jednak w fazie montażowej najczęściej pracują jako belki swobodnie podparte i mogą być obciążone siłami skupionymi. Konieczne jest więc sprawdzenie nośności na zginanie i ścinanie w tej fazie pracy. Zagadnienia związane z nośno-ścią elementów stalowych i żelbetowych są dość dobrze rozeznane. Prefabrykowane nadproża muszą spełniać wymogi normy [1] dotyczącej specyfikacji wyrobów dodatkowych do murów, a nośność określana jest na podstawienie obliczeń oraz badań według norm [2,3,4].Kształt zbrojenia zdeterminowany procesem produkcji, właściwości mechaniczne betonu komórkowego oraz konieczność zastosowania środków 1 Autor do korespondencji / corresponding author: Wojciech Mazur, Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska, +48 32 237 11 27, wojciech.mazur@polsl.pl 2 Radosław Jasiński, Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska 3 Łukasz Drobiec, Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska 282 W. Mazur, R. Jasiński, Ł. Drobiec ochronny antykorozyjnej sprawiają, że określenie nośności elementów z betonu komórkowego są bardziej złożone niż w przypadku elementów żelbetowych. W artykule przedstawiono mechanizm zniszczenia belek nadprożowych i porównawczych obliczeń nośności stref podporowych określonych na podstawie zaleceń normy [4], EC-2 [5] oraz [6]. Wykonano obliczenia sprawdzające, któ-rych celem było sformułowanie wstępnych wniosków dotyczących procedur sprawdzania nośności na ścinanie.
Modele badawcze, stanowisko badawcze, procedura badańBadania doświadczalne obejmowały trzy serie elementów zróżnicowanych pod względem geometrii, wytrzymałości betonu, struktury zbrojenia poprzecznego i podłużnego, gatunku stali. Elementy serii A i C miały przekrój poprzeczny 176×240 mm i długość całkowitą równą 2000 mm. Element serii D różnił się pod względem wymiarów przekroju poprzecznego, które wynosiły 200×249 mm.
283Wszystkie modele podparto symetrycznie za pomocą dwóch podpór (przegubowo przesuwnej i przegubowo nieprzesuwnej) w rozstawie osiowym wynoszącym 1666 mm (według normy [4] l-2×a0×2/3, gdzie a0 stanowi długość oparcia na murze). Zbrojenie nadproży stanowiły pręty połączone poprzez zgrzewanie i następnie odpowiednio wygięte. Wszystkie pręty w elementach serii A i C wykonano jako żebrowane. Zbrojenie podłużne stanowiły pręty o średnicy φ8 mm (dwa w strefie ści...