WBiNŚ

Konstrukcje budowlane nie tylko z betonu, stali i drewna – tak to możliwe!

21-07-2021

W Katedrze Konstrukcji Budowlanych, kierowanej przez dr hab. inż. Jolantę Annę Prusiel, prof. PB, realizowane są prace badawcze związane z modelowaniem i analizą stanów deformacyjno-naprężeniowych elementów konstrukcyjnych i ustrojów budowlanych. Zakres badań doświadczalnych i analiz teoretycznych obejmuje elementy i układy konstrukcyjne wykonane z betonu, stali, drewna ale też z materiałów kompozytowych.

 

 

 

 

 

Ponadto, badaniom podlegają też konstrukcje zespolone, w których dąży się do optymalnego wykorzystania tych materiałów w zależności od miejsca i celu ich wykorzystania w danym elemencie. W zakresie usług profesjonalnych znajdują się:
– projektowanie konstrukcji stalowych zgodnie z zasadami rozwoju zrównoważonego,
– ocena i diagnostyka stanu technicznego i bezpieczeństwa konstrukcji budowlanych,
– ekspertyzy i badania elementów konstrukcji stalowych, żelbetowych i sprężonych (w tym mostów),
– opracowanie orzeczeń i rekomendacji technicznych,
– prowadzenie obciążeń próbnych konstrukcji budowlanych,
– doradztwo w zakresie wzmacniania konstrukcji istniejących (konwencjonalnie lub np. betonami nowej generacji, elementami kompozytowymi),
– opracowywanie i wdrażanie nowych produktów z zakresu konstrukcji budowlanych lub nowych produktów budowlanych,
– badania komór silosowych, wolno stojących i zblokowanych, pod obciążeniem statycznym i dynamicznym z uwzględnieniem oddziaływań termiczno-wilgotnościowych oraz współpracy ze składowanym ośrodkiem sypkim,
– badania konstrukcji wykonanych z kompozytów (np. polimerowych wzmocnionych włóknem szklanym),
– projektowanie i badania nowoczesnych systemów deskowań stropowych.

Nowoczesne Laboratorium Katedry Konstrukcji BudowlanychNowoczesne Laboratorium Katedry Konstrukcji Budowlanych im. prof. Andrzeja Łapko
(INNO-EKO-TECH – nowoczesne centrum badawcze Politechniki Białostockiej)

Oprócz usług i badań terenowych poza Uczelnią, działania pracowników Katedry Konstrukcji Budowlanych skupiają się w obrębie specjalistycznego laboratorium wyposażonego w stanowiska przygotowane do szerokiego spektrum zadań. Możliwe są badania doświadczalne konstrukcji budowlanych w skali makro, tj. całych konstrukcji lub ich wydzielonych fragmentów. Dokonuje się tego głównie w obrębie tzw. stendu badawczego, czyli przestrzennej konstrukcji stalowej o wysokiej wytrzymałości, zaprojektowanej w taki sposób, aby było możliwe dowolne jej kształtowanie w przestrzeni. Umożliwia to mocowanie badanych elementów oraz siłowników do zadawania obciążeń przy złożonych konfiguracjach i obciążeniach o dużych wartościach. Są to między innymi:
– prowadzenie badań elementów konstrukcyjnych w skali naturalnej,
– analizy stanów granicznych nośności i użytkowalności konstrukcji,
– ocena niezawodności konstrukcji, analiza sytuacji wyjątkowych,
– zachowanie się betonowych elementów konstrukcyjnych ze zbrojeniem niemetalicznym,
– stalowe konstrukcje prętowe hal z uwzględnieniem współpracy obudowy z blach trapezowych,
– węzły podatne i ich wpływ na statykę konstrukcji stalowych.

Pracownicy Katedry są autorami wielu ciekawych prac badawczych na terenie całego kraju między innymi:
– Zaprojektowanie, wykonanie prototypu i przeprowadzeniu badań doświadczalnych innowacyjnego produktu – słupów oświetleniowych wykonanych z kompozytów polimerowych wzmocnionych włóknem szklanym.

Słup oświetleniowy podczas badania

Słup oświetleniowy podczas badania

– Zaprojektowanie, wykonanie prototypu i przeprowadzeniu badań doświadczalnych innowacyjnego produktu ramy aluminiowej do rusztowań, trzypłytowych pomostów aluminiowych do rusztowań, stojaka aluminiowego oraz pomostu stalowego do rusztowań.

           
Badania trzypłytowych pomostów aluminiowych do rusztowań wraz z ramami aluminiowymi

– Zaprojektowanie, wykonanie prototypu i przeprowadzenie badań doświadczalnych innowacyjnego, co najmniej w skali kraju, produktu – lekkiego systemu szalunkowego do wykonywania stropów żelbetowych.

                                         
Badania doraźne lekkiego systemu szalunkowego

– Badania altan kompozytowych Hartika o wymiarach 3 m x 3 m.

Uzbrajanie stanowiska badawczego altan kompozytowych

– Ekspertyza głowic żelbetowych słupów nośnych Stadionu Miejskiego w Białymstoku.
   Stadion Miejski w Białymstoku

– Badanie nośności i odkształcalności ścian prefabrykowanych drewnianych o wym. 2,60 m x 3,00 m oraz badanie nośności nadproży prefabrykowanych.

  Prefabrykowana ściana drewniana podczas badań doraźnych

 

– Badania stanów granicznych przygotowanych elementów ściennych, stropowych i dachowych w ramach projektu „Innowacyjne badania zintegrowania budynków mieszkalnych typu „ZEB” z założeniami budownictwa zrównoważonego na terenie Europy Wschodniej – technologia systemowego budownictwa zrównoważonego drewnianego do budowy typu ZEOZ „Zeroenergetyczny obiekt zrównoważony”.

  Badanie wpływu sił poprzecznych na nośność i sztywność elementu ściennego

– Estakady wzdłuż drogi B-C/w Polanach 5-8 oraz estakady wzdłuż drogi 4-5/w Polanach C-E na terenie zakładu produkcyjnego PKN Orlen w Płocku.

 

Ekspertyza estakad w Płocku

W Katedrze Konstrukcji Budowlanych prowadzone były granty:
• pod kierownictwem dr hab. inż. Marty Kosior-Kazberuk, prof. PB zespół badawczy: Grygo R. oraz Krassowska J., nt. „Innowacyjne hybrydowe zbrojenie kompozytowe FRP do konstrukcji infrastrukturalnych o podwyższonej trwałości”, w konsorcjum Politechnika Warszawska, Politechnika Białostocka i POLPREK sp. z o.o., w latach 2015-2018;

                      
                Badania belki pod obciążeniem doraźnym ze zbrojeniem HFRP oraz analiza zarysowania tych belek przy zastosowaniu systemu DIC

• pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Andrzeja Łapko zespół badawczy: Kosior-Kazberuk M., Chyży T., Sadowska-Buraczewska B., Baj A., Grygo R., nt. „Prefabrykowane elementy żelbetowe z betonów zwykłych na kruszywie z recyklingu ze wzmocnioną strefą ściskaną wykonaną z BWW”, w latach 2010-2013;
• pod kierownictwem dr inż. Barbary Sadowskiej-Buraczewskiej nt. „Analiza nośności i odkształcalności żelbetowych belek zespolonych ukształtowanych warstwowo z udziałem betonów wysokiej wytrzymałości”, w latach 2003-2005;
• pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Andrzeja Łapko zespół badawczy: Kołłątaj J., Gnatowski M., Prusiel J.A., Sokołowski R., Konopacki W., Malesza J., nt. „Zastosowanie telemetrii radiowej do monitoringu i badań konstrukcji silosowych”, w latach 2001-2003;
• pod kierownictwem dr hab. inż. Jolanty Anny Prusiel, prof. PB zespół badawczy: Łapko A. oraz Nikitin W., nt. „Analiza efektów nagrzewania się ośrodków sypkich w komorach żelbetowych silosów”, w latach 1999-2000.

Wykonuje się również testy materiałowe wymagające odpowiedniego przygotowania i dużej precyzji. Dotyczy to na przykład:
– trwałości konstrukcji i korozji materiałów konstrukcyjnych;
– trwałości konstrukcji i korozji materiałów konstrukcyjnych;
– mechaniki pękania (analizy procesu zniszczenia elementów z betonu);
– betonów konstrukcyjnych zawierających kruszywo popiołoporytowe;
– zbrojenia rozproszonego (włókna stalowe i kompozytowe);
– kruszywa z recyklingu lub inne materiałów odpadowych.

 

   
Stanowiska do badań właściwości materiałów budowlanych
(np. wytrzymałość, mrozoodporność, mechanika pękania)

 

Pracownicy Katedry Konstrukcji Budowlanych są autorami licznych monografii:
• Kosior-Kazberuk M. Ocena degradacji betonu konstrukcyjnego poddanego procesm niszczenia mrozowego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2013.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Prusiel J.A. Efekty sprzężonych oddziaływań termiczno-wilgotnościowych i statycznych w żelbetowych cylindrycznych silosach na zboże. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2015.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Broniewicz M., Bródka J. Konstrukcje stalowe z kształtowników zamkniętych. vol. T. 1. Polskie Wydawnictwo Techniczne, 2016.                                                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

• Sadowska-Buraczewska B, Studium pracy konstrukcji warstwowych ukształtowanych z betonów o znacznie różniących się charakterystykach materiałowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2017.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Tur V., Kosior-Kazberuk M., Grygo R., Tur A., Krassowska J., Concrete Structures. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2020. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Ligocki I., Łaguna J., Ślęczka L., Bródka J., Kozłowski A., Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych, Rzeszów, Polskie Wydawnictwo Techniczne, 2015.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ważniejsze publikacje pracowników KKB:

[1]     Krassowska J., Kosior-Kazberuk M., Berkowski P. Shear behavior of two-span fiber reinforced concrete beams. Archives of Civil and Mechanical Engineering
          2019.
[2]     Krassowska J., Kosior-Kazberuk M. Experimental investigation of shear behavior of two-span fiber reinforced concrete beams. Archives of Civil Engineering
          2019;Vol. 65. https://doi.org/10.2478/ace-2019-0017.
[3]     Kosior-Kazberuk M., Krassowska J., Vidales Barriguete A., Ramirez CP. Fracture parameters of basalt fiber reinforced concrete. Anales de Edificación 2018;4.
           https://doi.org/10.20868/ade.2018.3800.
[4]     Vidales Barriguete A., Santa-Cruz-Astorqui J., Piña-Ramírez C., Kosior-Kazberuk M., Kalinowska-Wichrowska K., Atanes-Sánchez E. Study of the Mechanical and
          Physical Behavior of Gypsum Boards with Plastic Cable Waste Aggregates and Their Application to Construction Panels. Materials 2021;14.
          https://doi.org/10.3390/ma14092255.
[5]     Łapko A., Gnatowski M., Prusiel J. Analysis of some effects caused by interaction between bulk solid and r.c. silo wall structure. Powder Technology
          2003;133:44–53.https://doi.org/10.1016/S0032-5910(03)00095-0.
[6]     Prusiel J.A. Ocena stanu wytężenia eksploatowanych żelbetowych silosów na zboże poddanych oddziaływaniom klimatycznym,
          W: Naprawy a Trwałość Obiektów Budowlanych, T. Błaszczyński, M. Siewczyńska (red.), ISBN 978-83-7775-483-2, Wydawnictwo PP, Poznań, 2017, 185-197.
[7]     Prusiel J.A., Gierej K., Stress states caused in chamber of reinforced concrete grain silo by non-centric emptying on large eccentricities.
          Studia Geotechnica et Mechanica, Wrocław, 2018, 282-291; Open Access, Sciendo; Online ISSN 2083-831X Index 376450.
[8]     Sadowska-Buraczewska B, Barnat-Hunek D, Szafraniec M. Influence of Recycled High-Performance Aggregate on Deformation and Load-Carrying
          Capacity of Reinforced Concrete Beams. Materials 2020;13. https://doi.org/10.3390/ma13010186.
[9]     Gryniewicz M., Roberts M.J., Davies M. Testing and analysis of a full-scale steel-framed building including the consideration of structure-cladding interaction.
          Journal of Constructional Steel Research 2021;181. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2021.106611.
[10]     Tomaszewicz D., Jabłońska-Krysiewicz A., Szlendak J.K. The effect of the stress distribution of anchorage and stress in the textured layer on
          the durability of new anchorages. Open Engineering 2020;10. https://doi.org/10.1515/eng-2020-0079.
[11]     Wawrusiewicz A., Mosty betonowe. Przyczyny uszkodzeń i metody badań. Biuro Inżynierskie Bialmost. Podręczniki, monografie 1/2008.
[12]     Dec K., Broniewicz E., Broniewicz M., The Possibility Analysis of Adapting a Public Building to the Standard of a Building with a Zero Energy Balance.
          Energies 13, 2020, 23, 1–18.

Osoba do kontaktu dr hab. inż. Jolanta Anna Prusiel, prof. PB: j.prusiel[at] pb.edu.pl

Oferta badawczo-usługowa znajduje się również na stronie:
Link.


Na skróty
× W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych.
Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej.
Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.