EXPERIMENTAL STUDIES OF MULTI-LAYER SLABS UNDER THE ACTION OF STATIC LOAD
Keywords:
multilayer floors, permanent formwork VELOX, breaking load, deflection, relative deformations.Abstract
In recent years multilayer structures have become increasingly popular in construction practice due to their cost-effectiveness. In today's economic climate, this factor plays a crucial role. A significant reserve for increasing the efficiency of such structures is the use of fixed formwork. One of the most popular manufacturers of fixed formwork made of wood chip cement slabs is VELOX. The company's products are widely used in low-rise construction. Wood-cement slabs are wood-cement-concrete compositions in ‘fixed formwork’. It is a synthesis of natural materials ‒ stone and wood ‒ in a modern form.
The purpose of this paper is to study the performance of multilayer slabs made using VELOX fixed formwork elements with different options for its fastening. The load was static. The tests of the prototypes were carried out until the appearance and opening of normal cracks in the lower tensile zone of concrete or until the deflection exceeded the critical value. Based on the experimental and numerical data the values of destructive loads and deformations in the experimental structures were obtained.
During the tests the destruction of the prototypes occurred according to the classical scheme of destruction of bending elements with the fragmentation of the concrete of the compressed zone and the formation of normal cracks. Based on the test results the values of relative deformations of the extreme compressed and tensile fibres of the slab and the deformation at the interface of materials (concrete and VELOX), deflection values in the central zone were determined. The corresponding graphs were constructed. The bearing capacity of the slabs made using VELOX fixed formwork elements with different options for fixing the aggregate-cement slab (prototypes P2, P3) exceeded the bearing capacity of reinforced concrete slabs (marking P1) by 10 and 50 %, respectively.
The practical application of multilayer complex structures requires further experimental research in this area. This will make it possible to find optimal design solutions for structures using structures of this type.
References
1. Shmukler V.S. Evolutionist approach in rationalization of building. ISEC-03 Third International structural Engineering and construction Conference, Shunan. 2005.
2. Шмуклер В. С. Климов Ю. А., Бурак Н. П. Каркасные системы облегченного типа. Харьков: Золотые страницы, 2008. 336 с.
3. Вознюк Л.І., Рутковська І.З. Проектування і дослідження багатошарових конструкцій. Сборник научных трудов “Строительство, материаловедение, машиностроение”. Дніпропетровськ, 2007. Вип. 628. С. 100–104.
4. Вознюк Л.І., Демчина Б.Г., Собчак-Пястка Ю. Випробування керамзитобетонних плит перекриття із ефективними вставками. Вісник Львівського національного аграрного університету : архітектура і сільськогосподарське будівництво, 2016. Вип. 17. С. 109–117.
5. Вознюк Л.І., Демчина Б.Г., Дубіжанський1Д.И. Дослідження трьохшарових балочних плит на згин. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування, 2015. Вип.4 (68). С. 232–238.
6. Майборода В.М., Карпюк В.Ф. Трёхслойные железобетонные конструкции. К.: Будівельник,1990. 144 с.
7. Вознюк Л.І. Несуча здатність та деформативність багатошарових плит перекриття: дис….к-та техн.. наук (д-ра філософії): 05.23.01 / Національний університет “Львівська політехніка”. Львів, 2018. 190 с.
8. Schnellenbach-Held M., Ehmann S., Pfeffer K. BubbleDeck. New Ways in Concrete Building, Darmstadt, 1998. Vol.13. P. 93-100.
9. Daniel Ronald Joseph J., Prabakar J., P. Alagusundaramoorthy, Experimental and
numerical study on flexural behavior of precast light-weight concrete sandwich panels, Int. J.Res. Eng. Technol. 2015. Vol. 4(13). P. 463-467.
10. Benayoune A., Samad A.A.A., Trikha D.N., Abang Ali A.A., Ellinna S. H.M. Flexural behavior of precast concrete sandwich composite panel – experimental and theoretical investigations, Constr. Build., 2008. Vol. 22. P. 580-592.
11. Bush T.D., Wu Z. Flexural analysis of prestressed concrete sandwich panels with truss connectors, 1998. Vol. 43 (5). P. 76-86.
12. Carbonari A., De Grassi M., Di Perna C., Principi P. Numerical and experimental analyses of PCM containing sandwich panels for prefabricated walls. Energy and Buildings, 2006. Vol. 38 (5). P. 472-483.
13. Foraboschi, P. Three-layered plate: Elasticity solution. Compos. Pat B Eng., 2014. Vol.60. P. 764-776.
14. Frenzel, M., Curbach, M. Tragverhalten vongeschichteten Deckenelementen aus Normalund Porenleichtbeton. Beton- und Stahlbetonbau 111, 2016. Vol. 12. P. 828-839.
15. VELOX. Bau-systeme: веб-сайт. URL: https://velox.at/en.
16. ДСТУ Б В.2.6-7-95 (ГОСТ 8829-94). Конструкції будинків і споруд. Вироби будівельні бетонні та залізобетонні збірні. Методи випробувань навантаженням. Правила оцінки міцності, жорсткості та тріщиностійкості. Чинний від 01.04.1996. К., Державний комiтет України у справах мiстобудування i архiтектури, 1997. 45 с. (Національний стандарт України).
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 MODERN CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
