Search

Primena montažno-demontažnih veza između čeličnih i AB elemenata omogućava ubrzani proces i smanjenje troškova izgradnje građevinskih konstrukcija ali i njihovu potencijalnu ponovnu upotrebu, što vodi ka održivom razvoju i cirkularnoj ekonomiji. Montažno-demontažni konektor koga čine: (1) mehanička spojnica i armaturni anker koji se postavljaju u oplatu pre betoniranja, i (2) zavrtanj kojim se čelični element povezuje za betonskim sve češće se koristi u savremenim montažno-demontažnim građevinskim konstrukcijama. Nosivost i ponašanje spregnute veze pri dejstvu sila smicanja, sila zatezanja ili njihove interakcije, za ove tipove konektora još uvek su nedovoljno istraženi. U radu su analizirani nosivost i lokalno ponašanje ovakvog konektora pri dejstvu sile zatezanja, na osnovu eksperimentalnih rezultata i numeričke analize u programu Abaqus.

Nastavna skripta je namijenjena studentima diplomskog sveučilišnog studija građevinarstva, za kolegij Spregnute konstrukcije. Djelo je nastalo kao rezultat projekta kojega su studenti i nastavnici provodili na kolegiju Spregnute konstrukcije tijekom zimskog semestra akad. god. 2019./20. Nastavna skripta ima 19 teorijskih poglavlja i 3 računska primjera o toj vrsti zajedničke primjene čelika i betona, koje su u cijelosti pripremili studenti.

Višeetažne garaže karakteristični su objekti koji se koriste kao rješenje problema parkiranja. Cilj ovog rada je projektirati višeetažnu garažu u spregnutoj izvedbi čelik-beton smještenu na području Kampus u Osijeku. Konstrukciju garaže čine okviri poduprti centričnim vezovima. Dimenzionirani su svi glavni elementi konstrukcije te su korišteni čelični profili tipa IPE, HEA i HEB za konstruiranje čeličnih dijelova greda te HEM profili za konstrukciju stupova. Betonski dio spregnutih greda čini AB ploča, dok međukatnu konstrukciju čine ploče sustave „Hoesch Additive Floor“ te AB ploče u svojstvu rampi. Za elemente stabilizacije korišteni su šuplji cijevni profili. Osim provjere na osnovnu kombinaciju djelovanja, metodom ekvivalentne potresne sile je određeno potresno opterećenje te su dimenzionirani elementi konstrukcije provjereni na seizmičke kombinacije djelovanja. Proveden je proračun karakterističnih spojeva korištenjem računalnih programa. Za sve proračune korištene su važeće norme.

This paper contains a proposed numerical procedure for determination of stress and deformations state due to creep and shrinkage of concrete and relaxation of prestressed steel in composite structures with apply of the finite element method. Stiffness matrix of linear finite-element is performed by use of layers technique, but rheological properties of concrete and prestressed reinforcement are introduced by fictive loading. For procedure development, generalized incremental stress-deformation links are used for viscous materials derived by application of displacement method. The manner is analysed in more details to determine fictive forces due to viscous deformations, especially the axial forces part as a contribution from the pure member bending. Improved procedure is formulated which provides considerable correction of results accuracy without the need of structure discretization on the bigger number of finite elements. Here developed procedure for calculation of composite structures is applicable in various technological procedures of construction-work with enabled gradual inclusion of some individual parts of composite section into a stress active section. It has been shown that time - dependent (rheological) changes considerably change state of stress and deformations of CS and that in their design negative impacts cannot be left out of the analysis. To that aim, the author has developed a program package with whose application, it is simple to get the needed results.

U radu je predložen jedan numerički proračunski model za analizu stanja naprezanja i deformacija zbog puzanja i skupljanja betona i relaksacije čelika za prednapinjanje kod statički neodređenih spregnutih konstrukcija utemeljen na uslojenim konačnim elementima. Algoritam proračuna omogućava da se kroz karakteristične vremenske intervale uvedu sve bitne promjene u konstrukciji u skladu s tehnološkim postupcima pri izvođenju radova. Razvijen je i odgovarajući računalni program prilagođen inženjerskim proračunima u praksi., This paper presents the use of a numerical model based on layered finite elements in the analysis of stress and strain due to creep and shrinkage of concrete and relaxation of prestressing steel in statically indeterminate composite structures. The calculation algorithm allows significant changes in the structure through characteristic time intervals, in accordance with technological procedures used during realisation of works. The corresponding computer program adapted to daily practical engineering design is also developed.

U ovom radu su analizirane osnovne metode projektovanja spregnutih greda od čelika i betona u zgradarstvu, u skladu sa Evrokodom. Analizirana su tri različita tipa čeličnih greda spregnutih sa betonskom pločom na profilisanom limu: greda u vidu klasičnog vruće valjanog I – profila, ''STUB'' sistemi spregnute grede i spregnuta greda sa "saćastim" čeličnim nosačem. Data je komparativna analiza primene tri sistema spregnutih greda. Poređenje je izvršeno i na numeričkom primeru nosača međuspratne konstrukcije javne garaže, raspona 15.50 m. This paper deals with main design methods for steel and concrete composite beams in buildings design, according to Eurocode. There were analyzed three different types of steel beam in combination with concrete slab on profiled steel sheet: standard hot rolled I - profile, composite STUB girder, and castellated composite beam. Comparative analysis of application of three solutions for composite beam was given. Numerical example is shown for structural elements of public car park floor structure , with 15.50 m span.

Different analytical methods, with different levels of approximations and accuracy, are available for analysis of continuous composite steel-concrete beams. The Eurocode 4 recommends few simple methods for calculation of creep, shrinkage, cracking of concrete and shear lag effects that are explained in the paper. Through the numerical examples of four continuous composite steel-concrete beams, the proposed methods of analyses are evaluated and compared. Practical recommendations for analysis of this type of girders are formulated. Za analizu spregnutih kontinualnih nosača od čelika i betona postoje različite analitičke metode, različitog stepena tačnosti. Evrokod 4 dozvoljava i preporučuje nekoliko jednostavnih metoda kojima se u proračun uvode nelinearni efekti kao što su skupljanje i tečenje betona, ispicalost betonske ploče i shear-lag efekat, i one su objašnjene u radu. Kroz numeričku analizu četiri spregnuta kontinualna nosača ove metode su upoređene i date su praktične preporuke za analizu ove grupe nosača.

Postoji veliki broj primenjenih rešenja u projektovanju višespratnih garaža: različita konstrukcijska rešenja razlikuju se u načinu na koji se projektuju međuspratne konstrukcije. Primena spregnutih konstrukcija u projektovanju međuspratnih konstrukcija rezultuje: smanjenjem utroška čelika, smanjenjem građevinske visine, kraćim vremenom građenja. U ovom radu su analizirane osnovne metode projektovanja spregnutih greda od čelika i betona, u skladu sa Evrokodom. Analizirana su tri različita tipa čeličnih greda spregnutih sa betonskom pločom na profilisanom limu: greda u vidu klasičnog vruće valjanog I - profila, STUB sistemi spregnute grede i spregnuta greda u vidu saćastog čeličnog nosača. Data je komparativna analiza primene tri sistema spregnute grede. Usvojeno rešenje primenjeno je u konstrukciji koja je opisana u drugom delu ovog rada. U drugom delu rada je detaljno izložen proračun noseće čelične konstrukcije javne garaže dimenzija 31x70 m u osnovi, spratnosti P+3, sa detaljima čelične konstrukcije. There is a great variety of applied solutions in multi-storey car parks design: the various construction types differ from one another by the way the floors are built. Applying of composite structures in floor design results in: reduction in steel consumption, reduction of the structural height, shorter construction period. This research deals with main design methods for composite beam from steel and concrete, according to Eurocode. There were analyzed three solutions for steel beam in combination with concrete slab on profiled steel sheet: standard hot rolled I - profile, composite Stub girder, and castellated composite beam. Comparative analysis of application of three solutions for composite beam was given. The admited solution is applied in the construction of which is described in the second part of this paper. The second part of this paper is exposed to the detailed calculation of main steel construction of public car park, with dimensions of 31x70 m in the basis, with B+3 floors, and with structural steel detailing.

This paper researches rheological behaviour of a wood-concrete structure connected by dowels of a particular kind, i.e., behaviour under long-term constant load. In order to determine yielding of the joint, i.e. of slipping module, samples with two joint dowels were examined. Also, compounds with two diameter sizes of single dowels of particular types E48M12 and E75M16 were tested. Besides the impact of the dowel's size on the joint deformability, we also monitored the impact of indoor physical conditions on the behaviour of the composite structure., U radu se opisuje istraživanje reološkog ponašanja kompozita drvo-beton spregnutog moždanicima naročite vrste, tj. ponašanje pri dugotrajnom konstantnom opterećenju. U cilju određivanja popustljivosti spoja, odnosno određivanja modula klizanja spajala, ispitivani su uzorci sa spojem pomoću dva moždanika. Ispitivani su spojevi s dvije vrijednosti promjera jednostranih moždanika naročite vrste E48M12 i E75M16. Osim utjecaja dimenzije moždanika na pomjerljivost spoja praćen je i utjecaj promjene okruženja u zatvorenom prostoru na ponašanje kompozita.

In this paper, the analysis of longitudinal shear in concrete slab, according to Eurocode 4 (EN 1994-1-1:2004), is shown. The potential surfaces of shear failure in solid and composite slab are analyzed. For each potential surface of shear failure, the corresponding length is defined. The transverse reinforcement should be determined from the condition that, for any potential surface of shear failure, the design longitudinal shear per unit length (shear flow) is not greater than the longitudinal shear resistance of the slab per unit length. The longitudinal shear resistance of concrete slab per unit length should be determined according to EN 1992-1-1. The rules for transverse reinforcement are based on a truss analogy, i.e. the concrete slab is considered as a truss system that has compressed concrete struts and tensioned reinforcement (chords).The failure occurs when either the reinforcement yields or the concrete struts fail in compression. The transverse reinforcement in the concrete slab transfers the shear stresses from studs (shear connectors) and ensures that the premature failure of the slab will not occur. U radu se prikazuje proračun podužnog smicanja u betonskoj ploči prema Evrokodu 4 (EN 1994-1-1:2004). Analiziraju se potencijalne površine loma usled podužnog smicanja, u punoj i spregnutoj betonskoj ploči. Za svaku potencijalnu površinu loma definiše se odgovarajuća dužina površine smicanja. Proračun nosivosti pri podužnom smicanju se zasniva na uslovu da proračunski podužni napon smicanja, bilo koje potencijalne površine loma usled podužnog smicanja u okviru ploče, ne bude veći od proračunske nosivosti pri podužnom smicanju. Proračunska nosivost pri podužnom smicanju betonske ploče se određuje u skladu sa EN 1992-1-1. Ovaj proračun se zasniva na modelu rešetke, tj. betonska ploča se posmatra kao sistem kosih (dijagonalnih) pritisnutih betonskih štapova kombinovan sa zategama koje predstavlja poprečna zategnuta armatura. Gubitak nosivosti (lom) betonske ploče nastaje ako dođe do tečenja (loma) u armaturi ili ako dođe do drobljenja betona u pritisnutim štapovima. U betonskoj ploči se obezbeđuje adekvatna površina poprečne armature koja će da prenese smičuće napone iz moždanika i obezbedi da ne dođe do prevremenog loma u betonu.

Knjiga obrađuje podloge potrebne za poznavanje suvremenog načina projektiranja čeličnih konstrukcija. Posebna pažnja dana je određivanju principa pouzdanosti konstrukcija kao i obrada područja požarnog inženjerstva. Inženjer u budućnosti mora biti u stanju suočiti se sa složenim problemima koji zahtijevaju multidisciplinarna rješenja. Većina tih rješenja obrađena je u knjizi Čelične konstrukcije 1.

U radu su prikazani načini modeliranja spregnutih konstrukcija od čelika i betona u dijelu koji ne pokriva europska norma.

U radu je dan prikaz aktualnih europskih normi iz područja spregnutih konstrukcija od čelika i betona.

Cestovni i energetski most preko tjesnaca Ždrelac koncipiran je kao spregnuta konstrukcija. Glavni nosivi sustav sastoji se od spregnute AB konstrukcije sa čeličnim varenim I profilom i čeličnim lukom s pravokutnim poprečnim presjekom.

Javne garaže postaju imperativ u rješenju prometne koncepcije velikog grada, posebno u urbanim središtima te na prilazima gradu u krugu početnih tramvajskih stajališta. Kako bi se što prije riješio problem parkiranja u Zagrebu, potrebno je osmisliti strategiju građenja takvih građevina budući da veliki broj istih ili sličnih objekata bitno može utjecati na cijenu koštanja. U ovom radu dan je prijedlog građenja takvih objekata sustavom konstrukcijskih elemenata s visokim stupnjem dogotovljenosti. Navedene su sve prednosti i karakteristike predloženog sustava, koji je u odnosu na druge tradicionalne načine takvih objekata konkurentan kvalitetom, cijenom i rokovima izgradnje.

U ovoj je knjizi ukratko prikazana problematika spregnutih konstrukcija, s posebnim osvrtom na sprezanje čelika i betona, drva i betona te betonai betona. Naglasak je stavljen na razvoj jednog numeričkog modela za simulaciju ravninskih spregnutih konstrukcija izloženih kratkotrajnom mirnom opterećenju.

U radu su navedeni rezultati postupaka kalibracije za spregnute nosače kao podloga za izradu dokumenta NAD (National Application Document) potrebnog za primjenu eurokoda u Hrvatskoj. Obuhvaćeni su spregnuti nosači na dva ležaja s monolitnom armiranobetonskom pločom s ili bez trapeznog lima kao izgubljene oplate i s valjkastim moždanicima kao sredstvom sprezanja. Pokazano je da su predložene veličine parcijalnih faktora sigurnosti za otpornost prihvatljive za primjenu u našoj zemlji.

Doktorski rad: "Doprinos spoznajama spregnutih konstrukcija drvo beton" bavio se ispitivanjem svojstava spregnutih drvo beton nosača vezanih pomoću jednostranih moždanika naročite vrste tipa C (prema DIN 1052 T2). Sprezanjem različitih materijala nadopunjuju se i poboljšavaju njihova osnovna svojstva ; u ovom slučaju krutost, nosivost, zaštita od buke i sl.

Knjiga obuhvaća osuvremenjeno gradivo iz područja spregnutih konstrukcija čelika i betona s novim teorijskim podacima i s posebnim osvrtom na međunarodnu normizaciju iz Eurokoda sa stanjem konvertirane norme od ENV u EN.Formalno je knjiga podijeljena na 14 poglavlja unutar kojih je razrađeno gradivo po udžbeničkom tipu. Pokraj teorijskih razrada ima veći broj numeričkih primjera za pojedine dijelove konstrukcija.Unutar teksta ima 90 citiranih radova literature prema popisu na kraju knjige.

U radu je prikazan numerički model simulacije ravninskih spregnutih konstrukcija pod statičkim monotono rastućim opterećenjem, te odgovarajući proračunski program za praktičnu primjenu. Prostorna diskretizacija sustava se bazira na metodi konačnih elemenata. Uključena je materijalna nelinearnost konstrukcije, uključujući i simulaciju nelinearnog ponašanja na plohi sprezanja. Korišten je model materijala, prvenstveno namijenjen simulaciji armiranobetonskih konstrukcija opterećenih kratkotrajnim statičkim opterećenjem. Uporabljeni model simulira najvažnije nelinearne efekte ponašanja armiranog betona: tečenje u tlaku i razvoj pukotina vlaku, promjenu vlačne i posmične krutosti ispucanog betona, te nelinearno ponašanje armature. Izloženi model, varijacijom paramatara se može uspješno koristiti i za simulaciju drugih gradiva (čelik, drvo itd.). Za simulaciju spoja elemenata (sprega) korišteni su kontaktni elementi i modificirani štapni elementi. Dan je inženjerski osvrt na spregnute konstrukcije sustava čelik-betona, drvo-beton i beton-beton. Ukratko je prikazan proračun spregnutih konstrukcija iz čelika i betona prema Eurocodu-4. Opisana su provedena eksperimentalna ispitivanja spregnutih konstrukcija iz čelika i betona, drva i betona i betona i betona. Dana je i usporedba dobivenih eksperimentalnih rezultata s rezultatima numeričkog modela. Također su izvedeni određeni zaključci i dani pravci daljnjih istraživanja.

U radu su prikazani problemi obnove gradova uz čuvanje povjesnih jezgri, ograničene i potpune interpolacije. Nosive konstrukcije novih građevina su pretežito lagane čelične i spregnute od čelika i betona. Slikovni prikaz različitih rješenja.

Prikazuje se opća primjena spregnutih konstrukcija od čelika i betona u zgradarstvu s posebnim osvrtom na tipove suvremenih konstrukcija kao što su tanki stropovi (Slim floor), spregnute ploče i konstrukcije visokih zgrada.

Prikaz međunarodne konferencije o spregnutim konstrukcijama održane 16-18. rujna 1997. u Innsbrucku. Zbornik radova sadrži 118 referata i 52 postera na 958 stranica. Posebno su istaknute novosti i posebnosti u koje svakako treba ubrojiti nemetalne armature za beton ili općenito primjenu novih sintetskih materijala u konstrukcijama.

U radu se analizira važnost pojedinih baznih varijabli u jednadžbama graničnog stanja za otkazivanje nosivosti valjkastih moždanika s glavom kod spregnutih nosača u visokogradnji. Na prethodno dimenzioniranom setu spregnutih nosača se provodi probabilistička analiza s ciljem da se utvrde bazne varijable koje imaju dominantni utjecaj na pouzdanost promatranih spregnutih nosača. Analizirana su oba načina otkazivanja valjkastih moždanika - preko betona ili otkazivanje samih moždanika.