Po przyjęciu przez PKN normy hutniczej PN-H-93220:20061 polscy producenci stali zbrojeniowej: Celsa „Huta Ostrowiec” i CMC Zawiercie, rozpoczęli produkcję nowego gatunku B500SP-EPSTAL®, posiadającego wszelkie pożądane właściwości w nowoczesnym budownictwie tj.: wysoka wytrzymałość fyk=500MPa oraz podwyższona ciągliwość εuk≥8%, 1,15≤(ft/fy)k≤1,35. Połączenie tych dwóch cech w dużym stopniu decyduje o trwałości i bezpieczeństwie konstrukcji żelbetowych. Artykuł sponsorowany
Po przyjęciu przez PKN normy hutniczej PN-H-93220:20061 polscy producenci stali zbrojeniowej: Celsa „Huta Ostrowiec” i CMC Zawiercie, rozpoczęli produkcję nowego gatunku B500SP-EPSTAL®, posiadającego wszelkie pożądane właściwości w nowoczesnym budownictwie tj.: wysoka wytrzymałość fyk=500MPa oraz podwyższona ciągliwość εuk≥8%, 1,15≤(ft/fy)k≤1,35. Połączenie tych dwóch cech w dużym stopniu decyduje o trwałości i bezpieczeństwie konstrukcji żelbetowych. 





 




Fot. 1. Zachowanie się konstrukcji zbrojonych stalą o podwyższonej ciągliwości – klasa C

Istotny wpływ ciągliwości stali na elementy żelbetowe ukazały przeprowadzone porównawcze badania zginania płyt oraz belek (publikacja w IB nr 9) w wyniku których zaobserwowano wyraźne różnice w zachowaniu się konstrukcji żelbetowej związane z rodzajem zastosowanej stali. W przypadku konstrukcji zbrojonych stalą o dużej ciągliwości-EPSTAL® przekroczenie maksymalnej nośności przekroju nie było jednoznaczne z jego zniszczeniem (fot. 1). Z dużym wyprzedzeniem można było obserwować przeciążenia konstrukcji poprzez widoczne ugięcia i zarysowania co jest znacznie bardziej korzystne aniżeli gwałtowne, kruche zniszczenia po osiągnięciu nośności w przypadku stali zimnowalcowanej o niskiej ciągliwości (fot. 2).





 




Fot.2. Obraz zniszczenia konstrukcji zbrojonych stalą o niskiej ciągliwości – klasa A

 {mospagebreak} Zainspirowani badaniami zginania, na zlecenie CPJS, przeprowadzono badania ścinania elementów żelbetowych, których głównym celem było określenie różnic w zachowaniu się żelbetowych belek zbrojonych poprzecznie strzemionami ze stali o zróżnicowanej ciągliwości. Podstawowymi cechami różniącymi badane elementy była zastosowana klasa ciągliwości stali w strzemionach (przy tej samej klasie wytrzymałości fyk=500MPa) oraz średnice Ø 8 i Ø 10. Badanie zrealizowano na belkach swobodnie podpartych obciążonych dwiema siłami skupionymi. Podczas przykładania obciążenia następowało zarysowanie konstrukcji (fot. 3), w momencie, kiedy rysy ukośne osiągnęły poziom zbrojenia górnego oraz miejsca przyłożenia obciążenia następowało zniszczenie elementów.





 


Fot. 3. Widok elementu przed zniszczeniem
 



Podczas badań zaobserwowano zasadniczą różnicę w zniszczeniach strzemion, co szczególnie widać na porównaniu belek ze strzemionami Ø 8. Belka ze stalą gorącowalcowaną EPSTAL® powoli traciła nośność, poprzez rozginanie się strzemion, co doprowadzało do rozkruszenia strefy ściskanej betonu ( fot. 4a), zaś belka ze stalą zimnowalcowaną niszczyła się w sposób gwałtowny, nagły, poprzez zerwanie się obu ramion strzemienia i upadek belki na podpory (fot. 4b). 
 




 




Fot. 4 Elementy po zniszczeniu

Pokazane przykłady zginania i ścinania świadczą jak ważnym i pożądanym  parametrem dla stali zbrojeniowej jest jej ciągliwość, która w znaczny sposób wpływa na bezpieczeństwo konstrukcji. Projektant stosując stal ciągliwą-EPSTAL® ma pewność, iż
w razie nieprzewidywalnych, ponadnormowych obciążeń konstrukcja będzie sygnalizowała przekroczenie swojej nośności, poprzez rysy i ugięcia pozostawiając czas na reakcję oraz umożliwiając bezpieczna ewakuację.
Stal w gatunku B500SP-EPSTAL® ze wszystkimi dopuszczeniami jest w pełni dostępna na krajowym rynku w średnicach 8, 10, 12, 16, 18, 20, 25, 32 mm

ul. Koszykowa 54
00-675 Warszawa
tel. 0 22 630 83 75
fax. 0 22 625 50 49
www.cpjs.pl; 
biuro@cpjs.pl
 



ZAMÓW PRENUMERATĘ

Artykuł zamieszczony 
w "Inżynierze budownictwa", 
kwiecień 2007.