Reinforcement strain in concrete elements exposed to fire conditions

Vol. 528 (8) 2016 / niedziela, 28 października, 2018

(in Polish)

Rafał Kisieliński,
Robert Kowalski,
Marian Abramowicz

DOI: 10.15199/33.2016.08.42

Volume 528; Issue 8
Pages 140-144

Accepted for publication: 12.06.2016 r.

In this paper the influence of high temperature on the elongation of the reinforcing steel currently used in Poland is analysed. Steel bars used in the past to reinforce concrete had a uniform distribution of mechanical properties in a cross-section. However, bars used nowadays are produced with the use of quenching and self-tempering process and are characterized by a non-uniform distribution of these properties. Therefore, it is unlikely that modern bar elongation at high temperature will be in a good accordance with Eurocode 1992‑1‑2 prediction. Eurocode model was proposed more than 25 years ago on the basis of tests of a different kind of steel, performed in steady temperature conditions (which are different than those in a real fire when temperature is increasing). The paper presents test results performed in steady and increasing temperature conditions, on B500SP steel bars 10, 12 and 16 mm in diameter. Corresponding parts of the overall bar strain obtained in both tests have been found to be similar to each other and consistent with those predicted by the Eurocode 1992-1-2 model. No significant differences were found between the results of tests of various diameter bars.
Keywords: reinforcing steel, fire, strain, temperature, research.
  1. Abramowicz Marian, Rafał Kisieliński, Robert Kowalski. 2011. „Wpływ warunków pożarowych na właściwości mechaniczne stali zbrojeniowej”. Inżynieria i Budownictwo (12): 641-644.
  2. Anderberg Yngve. 1988. „Modelling Steel Behaviour”. Fire Safety Journal 13: 17-26. DOI 10.1016/0379-7112 (88) 90029-X.
  3. Kisieliński Rafał, Robert Kowalski, Marian Abramowicz. 2016. „Wpływ temperatury pożarowej na właściwości mechaniczne stali zbrojeniowej stosowanej obecnie w Polsce”. Materiały Budowlane 527 (7): 8 ÷ 12. DOI: 10.15199/33.2016.07.02.
  4. Kisieliński Rafał. 2014.Wpływ warunków pożarowych na zbrojenie zginanych elementów żelbetowych. Rozprawa doktorska.Warszawa.Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
  5. Kowalski Robert. 2012. Wpływ zmniejszania sztywności elementów zginanych na bezpieczeństwo konstrukcji żelbetowych w sytuacji pożaru. Raport merytoryczny z realizacji projektu badawczego własnego finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (wcześniej MNiSW), nr N N506 431236. Warszawa.
  6. PN-EN 1992-1-2:2008. Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu.Część 1-2:Reguły ogólne – Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.
  7. PN-EN 1993-1-2:2007. Eurokod 3 – Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2: Reguły ogólne – Obliczanie konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
  8. PN-EN 1994-1-2:2008. Eurokod 4 – Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych. Część 1-2: Reguły ogólne – Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.
Rafał Kisieliński, Ph. D. Eng. - Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Robert Kowalski, Ph. D. Eng., Associate Professor - Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Marian Abramowicz, Prof. - Main School of Fire Service (SGSP)

Rafał Kisieliński, Ph. D. Eng.

rafal.kisielinski@warbud.pl

Full paper is available at Publisher house SIGMA-NOT Sp. z o.o. webpage

DOI: 10.15199/33.2016.08.42