Search

Primjena spregnutih konstrukcija čelik-beton ima velike prednosti kao što su upotreba montažnih elemenata i svladavanje velikih raspona, te optimalna iskoristivost čelika i betona što se posebno očituje uporabom hladno oblikovanih čeličnih profila. Rad predstavlja numeričku parametarsku analizu inovativne spregnute međukatne konstrukcije sastavljene od hladno oblikovanih čeličnih profila i betonske ploče. Način spajanja čeličnih elemenata te stupanj posmične veze pokazali su znatan utjecaj na ponašanje spregnutog sustava LWT-FLOOR dok debljina valovitoga lima kao hrpta, broj zavara u poprečnom presjeku te razmatrane visine čeličnog presjeka nemaju značaj utjecaj za analizirani sustav.

Osim povoljnog iskorištenja upotrijebljenih materijala u spregnutim sustavima, spregnuti sustavi čelik-beton poznati su po montažnoj ugradnji i sposobnosti svladavanja velikih raspona. S obzirom na navedene prednosti, mogućnost uporabe ovog tipa sustava je raznolika. Ovaj rad predstavlja numeričku analizu spregnutog nosača izvedenog od hladno oblikovanog čeličnog profila koji je povezan inovativnim demontažnim sredstvima s betonskom pojasnicom. Karakteristike osnovnog materijala, točkastih zavara te sredstava demontažnog posmičnog spoja dobivene su laboratorijskim ispitivanjima provedenim u sklopu LWT-FLOOR projekta na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Istražen je utjecaj broja točkastih zavara u sustavu čeličnog nosača, utjecaj vrste betona te stupnja sprezanja posmičnog spoja na nosivost spregnutog nosača.

Hladno oblikovani C profili nisu uobičajeni u građevinskoj praksi kao dio spregnutih nosača i još uvijek ne postoje normirani postupci za njihovo projektiranje. Međutim, istraživanja su pokazala njihovo iznimno dobro ponašanje pod djelovanjem opterećenja i mogućnost lagane izgradnje. U ovom istraživanju analitički je pokazano kako se savijanje spregnutih nosača sastavljenih od čeličnih profila klase 3, odnosno klase 4 može računati s plastičnom otpornošću čeličnog presjeka te kako način povezivanja hladno oblikovanih C profila i stupanj posmične veze između čeličnog i betonskog dijela presjeka utječu na otpornost na savijanje spregnutog nosača. Primjenom numeričkih parametarskih analiza u računalnom programu ABAQUS/CAE računala se otpornost na savijanje razmatranih nosača. Pokazano je da se otpornost na savijanje spregnutih nosača sastavljenih od C profila koji su spojeni točkastim spajalima u području hrptova na različitim razmacima razlikuju od otpornosti na savijanje u slučaju kada se pretpostavi da su profili potpuno povezani jedan s drugim. Prema tome, dokazano je da postoji ovisnost otpornosti na savijanja o broju i rasporedu točkastih spajala na dodiru čeličnih profila kao i u slučaju broja i rasporeda točkastih spajala na sljubnici čelika i betona. Prikazani rezultati predstavljaju osnovu za prilagodbu proračuna otpornosti na savijanje spregnutih nosača u ovisnosti o međusobnom načinu spajanja hladno oblikovanih čeličnih profila i različitog stupnja posmične veze.

Istraživanja su pokazala iznimno dobro ponašanje spregnutih nosača. Primjenom ovakvih konstrukcijskih sustava smanjuje se ukupna masa konstrukcije, ubrzava se vrijeme gradnje uz smanjenu cijenu. U teorijskom dijelu analizirana je višekatna spregnuta konstrukcija. Prikazane su prednosti i nedostaci korištenja hladno oblikovanih profila u spregnutim nosačima u usporedbi s toplo valjanim profilima. Opisan je način dimenzioniranja navedene konstrukcije te su dane smjernice za odabir geometrije elemenata i njihovo preliminarno dimenzioniranje. U praktičnom dijelu je najprije provedena analiza djelovanja. Zatim je provedeno preliminarno dimenzioniranje elemenata te statička i seizmička analiza konstrukcije zgrade. Na temelju dobivenih rezultata, odabrana je mjerodavna analiza prema kojoj su odabrani poprečni presjeci elemenata. Ujedno, prikazano je i opravdano korištenje spregnutog sustava međukatne konstrukcije. Uspoređeni su rezultati analize varijantnih rješenja primjene hladno oblikovanih i toplo valjanih profila u međukatnoj konstrukciji. Iz teorijskog i praktičnog dijela izvedeni su zaključci. Za konačno projektirani model proračunati su priključci u programu Idea Statica, te su pomoću programa Advance Steel nacrtani izvedbeni nacrti detalja.

U ovome radu pobliže će se analizirati korištenje pepela dobivenog spaljivanjem drvne biomase kao zamjena za udio cementa. Također, istražit će se problem zbrinjavanja pepela jer se analizom postojećih situacija uočilo kako je veća cijena transporta i odlaganja pepela nego korištenja u neke nove svrhe. Biomasa ima veliki potencijal za iskorištenjem u energanama, ali isto tako za sobom ostavlja pepeo koji je u drugim industrijama iskoristiv. Ujedno, ovaj rad bazira se na analizi korištenja pepela dobivenog spaljivanjem drva u betonskoj industriji. U sklopu eksperimentalnog dijela provedena su istraživanja ponašanja betona s dodatkom pepela. Analizirali su se rezultati mjerenja skupljanja uslijed sušenja na uzorcima u kojima je pepeo određenim udjelom zamijenio cement. Nadalje, uzorci su podvrgnuti nerazornoj metodi određivanja brzine prolaska ultrazvučnih valova, te je na istima ispitana tlačna čvrstoća. Provedena su još ispitivanja poroznosti, kapilarnog upijanja i plinopropusnosti.