Search

Savremeni trendovi u građevinarstvu u oblasti spregnutih konstrukcija od čelika i betona najčešće se ogledaju u povećanim zahtevima za ubrzanom gradnjom, razvojem novih vrsta sredstava za sprezanje i prefabrikovanom gradnjom. Mehanički spojena sredstva za sprezanje predstavljaju alternativu tradicionalno korištenim zavarenim moždanicima sa glavom. Veza ovakvih sredstava za sprezanje sa čeličnim nosačima ostvaruje se pomoću različitih mehaničkih spojnih sredstava koji se ugrađuju procesom eksplozivnog upucavanja. U literaturi se ova mehanička spojna sredstva najčešće označavaju kao ekseri sa eksplozivnim upucavanjem. Mehanički spojena sredstva za sprezanje čine jedinstven sistem formiran od samog sredstva za sprezanje, odnosno moždanika i mehaničkog spojnog sredstva, odnosno eksera. Stoga je njihovo ponašanje u spregnutim konstrukcijama u direktnoj vezi sa ponašanjem eksera sa eksplozivnim upucavanjem. Za razliku od zavarenih moždanika sa glavom ili zavrtenjeva kao sredstava za sprezanje koji se često koriste u zgradarstvu, ponašanje mehanički spojenih sredstava za sprezanje u literaturi nije još uvek detaljno objašnjeno. U ovom radu dat je prikaz X-HVB moždanika kao najpoznatijeg predstavnika mehanički spojenih sredstava za sprezanje. Objašnjeno je njihovo ponašanje u spregnutim konstrukcijama i prikazane su osnovne karakteristike eksera sa eksplozivnim upucavanjem.

Savremeni trendovi u građevinarstvu u oblasti spregnutih konstrukcija od čelika i betona najčešće se ogledaju u povećanim zahtevima za ubrzanom gradnjom, razvojem novih vrsta sredstava za sprezanje i prefabrikovanom gradnjom. Mehanički spojena sredstva za sprezanje predstavljaju alternativu tradicionalno korištenim zavarenim moždanicima sa glavom. Veza ovakvih sredstava za sprezanje sa čeličnim nosačima ostvaruje se pomoću različitih mehaničkih spojnih sredstava koji se ugrađuju procesom eksplozivnog upucavanja. U literaturi se ova mehanička spojna sredstva najčešće označavaju kao ekseri sa eksplozivnim upucavanjem. Mehanički spojena sredstva za sprezanje čine jedinstven sistem formiran od samog sredstva za sprezanje, odnosno moždanika i mehaničkog spojnog sredstva, odnosno eksera. Stoga je njihovo ponašanje u spregnutim konstrukcijama u direktnoj vezi sa ponašanjem eksera sa eksplozivnim upucavanjem. Za razliku od zavarenih moždanika sa glavom ili zavrtenjeva kao sredstava za sprezanje koji se često koriste u zgradarstvu, ponašanje mehanički spojenih sredstava za sprezanje u literaturi nije još uvek detaljno objašnjeno. U ovom radu dat je prikaz X-HVB moždanika kao najpoznatijeg predstavnika mehanički spojenih sredstava za sprezanje. Objašnjeno je njihovo ponašanje u spregnutim konstrukcijama i prikazane su osnovne karakteristike eksera sa eksplozivnim upucavanjem.

Firma “Alcoa Fastening Systems” konstruisala je “Huck BobTail” sistem mehaničkih spojnih sredstava i predstavila ga kao jednu od najnaprednijih tehnologija spajanja do danas. U pitanju su zavrtnjevi sa zaključavanjem (antivandal) naredne generacije koji donose i do pet puta veću čvrstoću na zamor od standardnih zavrtnjeva sa navrtkom, a konstruisani su tako da pruže visoku čvrstoću, pouzdanost i otpornost na vibracije i u najekstremnijim uslovima. “Huck BobTail” spojna sredstva odlikuju visoke performance kao i jednostavna i brza ugradnja. U ovom radu prikazan je istorijski razvoj spojnih sredstava sa zaključavanjem. Detaljno je opisano spojno sredstvo sistema “Huck BobTail”, oprema i način njihove ugradnje u spojeve kao i način unošenja sile prednaprezanja. Prikazan je izvod iz postojećih predstandarda za proračun nosivosti spojnih sredstava sa zaključavanjem, sa posebnim akcentom na minimalna rastojanja između zavrtnjeva u spoju, nosivost spojnog sredstva na smicanje, pritisak po omotaču rupe i zatezanje.

Firma “Alcoa Fastening Systems” konstruisala je “Huck BobTail” sistem mehaničkih spojnih sredstava i predstavila ga kao jednu od najnaprednijih tehnologija spajanja do danas. U pitanju su zavrtnjevi sa zaključavanjem (antivandal) naredne generacije koji donose i do pet puta veću čvrstoću na zamor od standardnih zavrtnjeva sa navrtkom, a konstruisani su tako da pruže visoku čvrstoću, pouzdanost i otpornost na vibracije i u najekstremnijim uslovima. “Huck BobTail” spojna sredstva odlikuju visoke performance kao i jednostavna i brza ugradnja. U ovom radu prikazan je istorijski razvoj spojnih sredstava sa zaključavanjem. Detaljno je opisano spojno sredstvo sistema “Huck BobTail”, oprema i način njihove ugradnje u spojeve kao i način unošenja sile prednaprezanja. Prikazan je izvod iz postojećih predstandarda za proračun nosivosti spojnih sredstava sa zaključavanjem, sa posebnim akcentom na minimalna rastojanja između zavrtnjeva u spoju, nosivost spojnog sredstva na smicanje, pritisak po omotaču rupe i zatezanje.

Prefabrication of steel-concrete composite decks can improve their competitiveness and sustainability. This paper presents recent studie of longitudinal shear connection at the University of Belgrade, Faculty of Civil Engineering. Grouped welded headed studs and bolted shear connectors, suitable for prefabricated composite construction, has been examined in push-out tests. Totally 30 tests were conducted, and advanced Finite Element Analysis (FEA) were made using Abaqus/Explicit dynamic solver. Influence of the bolt-to-hole clearance in case of the composite beam with bolted shear connectors is examined using FEA, as well. Based on the experimental and numerical studies behaviour those two shear connectors are compared., Prefabrikacijom spregnutih konstrukcija od čelika i betona može se povećati njihova konkurentnost i smanjiti uticaj konstrukcije na životnu sredinu. Ovde su prikazana istraživanja podužnih smičućih spojeva koja su nedavno sprovedena na Građevinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Rešenja podužnog smičućeg spoja sa grupisanim moždanicima sa glavom i zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje koja su pogodna za prefabrikaciju spregnutih konstrukcija su ispitivana standardnim eksperimentom smicanja. Eksperimentalno je ispitano ukupno 30 uzoraka i vršene su analize na bazi MKE korišćenjem softverskog paketa Abaqus/Explicit. Primenom MKE analizirano je i ponašanjenosača sa zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje i uticaj zazora između rupe i zavrtnja. Na bazi eksperimentalnih i numeričkih ispitivanja izvršeno je poređenje ponašanja ova dva sredstva za sprezanje i razvijene su nove preporuke za proračun i konstruisanje.

Prefabrication of steel-concrete composite decks can improve their competitiveness and sustainability. This paper presents recent studie of longitudinal shear connection at the University of Belgrade, Faculty of Civil Engineering. Grouped welded headed studs and bolted shear connectors, suitable for prefabricated composite construction, has been examined in push-out tests. Totally 30 tests were conducted, and advanced Finite Element Analysis (FEA) were made using Abaqus/Explicit dynamic solver. Influence of the bolt-to-hole clearance in case of the composite beam with bolted shear connectors is examined using FEA, as well. Based on the experimental and numerical studies behaviour those two shear connectors are compared., Prefabrikacijom spregnutih konstrukcija od čelika i betona može se povećati njihova konkurentnost i smanjiti uticaj konstrukcije na životnu sredinu. Ovde su prikazana istraživanja podužnih smičućih spojeva koja su nedavno sprovedena na Građevinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Rešenja podužnog smičućeg spoja sa grupisanim moždanicima sa glavom i zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje koja su pogodna za prefabrikaciju spregnutih konstrukcija su ispitivana standardnim eksperimentom smicanja. Eksperimentalno je ispitano ukupno 30 uzoraka i vršene su analize na bazi MKE korišćenjem softverskog paketa Abaqus/Explicit. Primenom MKE analizirano je i ponašanjenosača sa zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje i uticaj zazora između rupe i zavrtnja. Na bazi eksperimentalnih i numeričkih ispitivanja izvršeno je poređenje ponašanja ova dva sredstva za sprezanje i razvijene su nove preporuke za proračun i konstruisanje.

Stainless steels get wider application in engineering structures. Apart from many advantages such as corrosion and fire resistance this material has some special characteristics in compare to regular carbon steels. In this paper short preview of basic characteristics of stainless steels, as also the design procedure according to latest European code, EN 1993-1-4, is shown. ., Nerđajući čelici nalaze sve veću primenu u građevinarstvu. Pored niza prednosti kao što su otpornost na koroziju i poboljšana vatrootpornost, ovaj materijal odlikuju i određene specifičnosti u odnosu na klasične ugljenične čelike. Ovaj rad daje kratak prikaz osnovnih karakteristika nerđajućih čelika, kao i postupke proračuna prema najnovijem evropskom propisu, EN 1993-1-4. .

Stainless steels get wider application in engineering structures. Apart from many advantages such as corrosion and fire resistance this material has some special characteristics in compare to regular carbon steels. In this paper short preview of basic characteristics of stainless steels, as also the design procedure according to latest European code, EN 1993-1-4, is shown. ., Nerđajući čelici nalaze sve veću primenu u građevinarstvu. Pored niza prednosti kao što su otpornost na koroziju i poboljšana vatrootpornost, ovaj materijal odlikuju i određene specifičnosti u odnosu na klasične ugljenične čelike. Ovaj rad daje kratak prikaz osnovnih karakteristika nerđajućih čelika, kao i postupke proračuna prema najnovijem evropskom propisu, EN 1993-1-4. .

Bending resistance and characteristics of steel and concrete composite beam directly depend from the bearing capacity and characteristics of longitudinal shear connection between concrete slabs and steel beam. Connection between two cross-section elements, concrete slab and structural steel, is necessary to be achieved for realization of composite girder. Head stud connectors are the most common type of connection used in the longitudinal shear connection of composite beam for buildings. In this paper we analyze the longitudinal shear connection with elastic head stud connectors. Numerical example illustrates the calculation in accordance with the Eurocode 4. The concept of partial shear connection which, according to the Eurocode 4, can be used in the calculation and construction of steel and concrete composite beam for buildings is also shown in this paper throughout the analysis of banding resistance of composite beam depending on the actual degree of shear connection., Nosivost i karakteristike spregutog nosača direktno zavise od nosivosti i karakteristika podužnog smičućeg spoja betonske ploče sa čeličnim nosačem. Da bi se ostvarilo spregnuto dejstvo betonske ploče sa čeličnim nosačem potrebno je ostvariti vezu između ova dva dela poprečnog preseka spregnutog nosača. Mehanička veza sa elastičnim čep moždanicima je najčešći tip veze koji se koristi u podužnim smičućim spojevima kod spregnutih nosača u zgradarstvu. U ovom radu analiziraće se nosivost podužnog smičućeg spoja sa elastičnim čep moždanicima. Prikazan je numerički primer proračuna u skladu sa standardom Evrokod 4. Koncept parcijalnog smičućeg spoja koji se prema Evrokodu 4 sme koristiti pri proračunu i konstruisanju spregnutih nosača u objektima zgradarstva je takođe prikazan u ovom radu kroz analizu nosivosti spregnutog nosača u zavisnosti od ostvarenog stepena sprezanja.

Bending resistance and characteristics of steel and concrete composite beam directly depend from the bearing capacity and characteristics of longitudinal shear connection between concrete slabs and steel beam. Connection between two cross-section elements, concrete slab and structural steel, is necessary to be achieved for realization of composite girder. Head stud connectors are the most common type of connection used in the longitudinal shear connection of composite beam for buildings. In this paper we analyze the longitudinal shear connection with elastic head stud connectors. Numerical example illustrates the calculation in accordance with the Eurocode 4. The concept of partial shear connection which, according to the Eurocode 4, can be used in the calculation and construction of steel and concrete composite beam for buildings is also shown in this paper throughout the analysis of banding resistance of composite beam depending on the actual degree of shear connection., Nosivost i karakteristike spregutog nosača direktno zavise od nosivosti i karakteristika podužnog smičućeg spoja betonske ploče sa čeličnim nosačem. Da bi se ostvarilo spregnuto dejstvo betonske ploče sa čeličnim nosačem potrebno je ostvariti vezu između ova dva dela poprečnog preseka spregnutog nosača. Mehanička veza sa elastičnim čep moždanicima je najčešći tip veze koji se koristi u podužnim smičućim spojevima kod spregnutih nosača u zgradarstvu. U ovom radu analiziraće se nosivost podužnog smičućeg spoja sa elastičnim čep moždanicima. Prikazan je numerički primer proračuna u skladu sa standardom Evrokod 4. Koncept parcijalnog smičućeg spoja koji se prema Evrokodu 4 sme koristiti pri proračunu i konstruisanju spregnutih nosača u objektima zgradarstva je takođe prikazan u ovom radu kroz analizu nosivosti spregnutog nosača u zavisnosti od ostvarenog stepena sprezanja.