background image

biuletyn

INFORMACYJNY

01

/2006

informacje wstępne

o podwyższonej ciągliwości ze znakiem

stal zbrojeniowa

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

01

/2006

Centrum Promocji Jakości Stali jest organizacją zrzeszającą krajowych 

producentów stali zbrojeniowej o podwyższonej ciągliwości oznaczonej 

znakiem EPSTAL.

Cele CPJS

promocja wyrobów stalowych wysokiej jakości
prace badawcze ukierunkowane na poprawę jakości wyrobów oraz 
bezpieczeństwo konstrukcji inżynierskich
zapewnienie wyższej jakości wyrobów poprzez dobrowolną certyfikację wyrobów
popularyzacja informacji o charakterze technicznym o wyrobach 
objętych certyfikacją
stworzenie forum dialogu użytkowników wyrobów z ich producentami

Stal ze znakiem                                                   posiada

podwyższone parametry ciągliwości otrzymane w ustabilizowanym procesie 
produkcyjnym, nadzorowanym przez CPJS
ubezpieczenie pokrywające szkody wynikłe z niedotrzymania 
gwarantowanych parametrów
znakowanie literowe EPSTAL na pręcie
właściwości zgodne z normami PN EN 10080:2005 (U), PN-H 93220:2006, 
PN-B 03264:2002, 
PN EN 1992-1-1:2005 (U) – Eurocode 2
wszystkie obowiązkowe certyfikaty i oznaczenia, dopuszczające wyroby 
do stosowania w budownictwie

Centrum Promocji Jakości Stali 

ul. Koszykowa 54

00-675 Warszawa

tel. 022 630 83 75

fax. 022 625 50 49

e-mail: biuro@cpjs.pl

www.cpjs.pl

background image

EPSTAL jest znakiem jakości prętów żebrowa-
nych  do  zbrojenia  betonu,  spajalnych,  o pod-

wyższonej ciągliwości, produkowanych przez 
krajowych producentów stali, poddających się 

dobrowolnej certyfikacji.

Rys. 1 Użebrowanie prętów EPSTAL w gatunku B500SP.

Na  powierzchni  prętów  EPSTAL,  oprócz  stan-
dardowego  znakowania  w  postaci  pogrubio-
nych żeber pręty posiadają znakowanie literowe 
(rys. 2), pozwalające w łatwy sposób odróżnić je 
od innych gatunków stali.

STĘP

ŁAŚCIWOŚCI

 

STALI ZE ZNAKIEM EPSTAL

EPSTAL  identyfikuje  się  ułożeniem  żeber 
w  dwóch  przeciwległych  rzędach  pręta.  Że-
bra tworzą, na każdej ze stron pręta, dwie serie 
o identycznym rozmieszczeniu, ale o innym na-
chyleniu każdej serii (rys. 1)

Znak EPSTAL potwierdza spełnienie wymagań 
normy  PN-H  93220:2006

1)

  oraz  odpowiednich 

aprobat technicznych IBDiM i ITB, dla stali w ga-

tunku  B500SP  oraz  dodatkowych  wymagań 
zawartych w Programie Certyfikacji EPSTAL.

Rys. 2  Schemat znakowania literowego 
EPSTAL na pręcie.

biuletyn

INFORMACYJNY

01

/2006

W

W

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

Średnica

d

Przekrój nominalny

S

Masa 1m

*)

 – teoretyczna

(dla średnicy nominalnej)

Zakresy masy obliczane dla 

dopuszczalnych odchyłek

*)

[mm]

[cm

2

]

[kg/m]

[kg/m]

8

0,50

0,395

0,371 ÷ 0,418

10

0,79

0,617

0,589 ÷ 0,644

12

1,13

0,888

0,848 ÷ 0,928

16

2,01

1,58

1,507 ÷ 1,649

20

3,14

2,47

2,355  ÷ 2,577

25

4,91

3,85

3,680 ÷ 4,027

32

8,04

6,31

6,029 ÷ 6,597

*) Masa obliczona na podstawie ciężaru objętościowego stali 7850 kg/m

3

.

Tab. 1 

Podstawowe 

wymiary i masy 

prętów 

zbrojeniowych.

Producenci  stali  ze  znakiem  EPSTAL  zobowiąza-
ni  są  do  ciągłego  oznaczania  wytrzymałości  na 
obciążenia wielokrotnie zmienne oraz cykliczne. 
Stal EPSTAL podlega ciągłemu badniu tych dwóch 
parametrów zgodnie z PN-H 93220:2006

1)

Wytrzymałość na obciążenia wielokrotnie zmien-

ne określono na minimum 2 mln cykli rozciąga-

nia w zakresie naprężeń od 150 do 300 MPa z czę-
stotliwością do 200 Hz, bez widocznych pęknięć na 
badanej próbce (Rys. 3). 

Wytrzymałość na obciążenia cykliczne określo-
no  na  minimum  3  cykle  rozciągania  na  prze-

mian ze ściskaniem,  z  częstotliwością  0,5-3  Hz, 
bez widocznych pęknięć na próbce (Rys. 4).

ADANIA ZMĘCZENIOWE 

  

I WYTRZYMAŁOŚĆ NA OBCIĄŻENIA CYKLICZNE

Powyższe badania dowodzą, że EPSTAL może mieć 
zastosowanie  w  konstrukcjach  narażonych  na  ob-
ciążenia  wielokrotnie  zmienne,  w  szczególności 
jako  zbrojenie  mostów  i  wiaduktów  oraz  w  kon-
strukcjach na obszarach górniczych.

B

f

yk

 [MPa]

500

f

yd

 [MPa]

420

f

tk

 [MPa]

575

(f

t

/f

y

)

k

1,15 ÷ 1,35

ε

uk

 [%]

8

obc. zmęczeniowe

min. 2 mln cykli

obc. cykliczne

min. 3 cykle

spajalność

gwarantowana C

eq

≤0,5%

moduł sprężystości E

S

200 GPa

  Przytoczone w tabeli 2 wartości są mini-

malne,  w  bieżącej  produkcji  otrzymuje 
się  własności  znacznie  wyższe.  Analiza 
statystyczna  rzeczywistych  wyników 
badań  materiałowych  zamieszczona 
zostanie w kolejnych publikacjach.

Tab. 2 

Wybrane 

wymagania 

normowe 

dla stali EPSTAL 

w gat. B500SP.

01

/2006

B500SP (EPSTAL)

Rys. 3

Rys. 4

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

Stal ciągliwa ma m.in.: większe możliwości absor-
bowania energii w sytuacjach krytycznych przed 
zniszczeniem  przez  zerwanie  (pole  pod  wykre-
sem na rys. 5), wyższe wzmocnienie, a ponadto 
zapewnia  możliwość  redystrybucji  momentów 
w  konstrukcji,  dlatego  stosując  ten  rodzaj  stali 
zbrojeniowej możemy uzyskać:
–  lepszą wytrzymałość na obciążenia wielokrot-

nie zmienne i dynamiczne

–  ostrzeżenie  przed  zniszczeniem  konstrukcji 

poprzez  widoczne  gołym  okiem  deformacje, 
szerokie  rysy  i  pęknięcia  w  stanie  obciążeń 
przedkrytycznych

–  lepszą  odporność  konstrukcji  na  skutki  nie-

przewidzianych  obciążeń,  takich  jak:  uderze-
nia, trzęsienia czy nagłe zniszczenia części kon-
strukcji podczas np. wybuchu

–   lepszą odporność konstrukcji na obciążenia spo-

wodowane  osiadaniem,  pełzaniem  czy  działa-
niem podwyższonej temperatury

–   możliwość zazbrojenia konstrukcji w sposób do-

kładniej odpowiadający rzeczywistemu rozkłado-
wi naprężeń, dzięki uwzględnieniu plastyczności 
(redystrybucja sił wewnętrznych).

 
Zgodnie  z  PN-B-03264:2002  metodę  analizy 

plastycznej  można  stosować  tylko  dla  ele-
mentów  zbrojonych  stalą  o  dużej  ciągliwości 
(ε

uk

 > 5% ; f

tk

/f

yk

 > 1,08). EPSTAL tym warunkom od-

IĄGLIWOŚĆ STALI

 

A WŁAŚCIWOŚCI ŻELBETU

powiada.  Stosowanie  do  projektowania  płyt  i  be-
lek ciągłych metody analizy plastycznej upraszcza 
znacznie projektowanie i zbrojenie elementów żel-
betowych, ponieważ podatność konstrukcji na od-
kształcenia  miejscowe  umożliwia  redystrybucję 

momentów. W  takim  przypadku  konstrukcja  do-
stosowuje się do powstałego rozkładu momentów, 
momenty są przenoszone przez przekroje o więk-
szej nośności, uzbrojone większą liczbą prętów. 

Na rysunku 5 przedstawiono schematyczne wy-
kresy  zależności  naprężeń  od  odkształceń  dla 
stali o niskiej i wysokiej ciągliwości.

Rys. 5 Schematyczne wykresy zależności naprężeń od odkształceń dla 
stali a) o niskiej ciągliwości i b) o podwyższonej ciągliwości, f

tk

 – charak-

terystyczna wytrzymałość na rozciąganie, f

yk

 – charakterystyczna grani-

ca plastyczności, ε

uk

 – wydłużenie przy maksymalnej sile, E

1

, E

2

 – wartość 

absorbowanej energii.

C

01

/2006

S

TAL ZBROJENIOWA

 

W NORMALIZACJI

EUROKOD 2

Stal zbrojeniowa wg Eurokodu 2

3)

 dzieli się na trzy klasy według kryterium ciągliwości (tabela 3). 

Według tej klasyfikacji, dostępne dotychczas na naszym rynku stale zbrojeniowe zaliczają się do klasy 

A lub B.

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

Klasa stali

A

B

C

Charakterystyczna 
granica plastyczności (f

yk

f

0,2k

)

[MPa]

400 ÷ 600

Minimalna wartość k = (f

t

/ f

y

)k

≥1,05

≥1,08

≥1,15

<1,35

Charakterystyczne wydłużenie 
przy maksymalnej sile, ε

uk

[%]

≥2,5

≥5

≥7,5

Tab. 3

Klasyfikacja stali 

zbrojeniowej 

według 

Eurokodu 2

3)

.

1)   Norma PN-H 93220:2006 – Stal B500SP o podwyższonej ciągliwo-

ści do zbrojenia betonu. Pręty i walcówka żebrowana.

2)   Norma  PN-B  03264:2002  –  Konstrukcje  betonowe,  żelbetowe 

i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.

3)   Norma PN EN 1992-1-1:2005 (U) – Eurokod 2: Projektowanie kon-

strukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.

4)   Norma PN-82/H-93215 – Walcówka i pręty stalowe do zbrojenia 

betonu.

5)   Norma PN-ISO 6935-2 – Stal do zbrojenia betonu. Pręty żebrowane.
6)  Norma PN EN 10080:2005 (U) – Stal do zbrojenia betonu. Spajalna 

stal zbrojeniowa. Postanowienia ogólne. 

              STAL ZE ZNAKIEM  

JEST DOSTĘPNA W OFERCIE HANDLOWEJ 

KRAJOWYCH PRODUCENTÓW

01

/2006

Klasa stali

Znak

gatunku stali

Spajalność

Granica plastyczności stali

Wytrzymałość 

charakterystyczna 

na rozciąganie

f

tk

charakterystyczna

f

yk

obliczeniowa

f

yd

MPa

A-0

St0S-b

spajalna

220

190

300

A-I

St3SX-b

spajalna

240

210

320

A-II

18G2-b

spajalna

355

310

480

A-III

34GS

trudno

spajalna

410

350

550

A-IIIN

RB500W

spajalna

500

420

550

Tab. 4 

Klastyfikacja stali 

zbrojeniowej wg 

PN-B 03264:2002

2)

 – wybrane gatunki

Dotychczasowym  kryterium  klasyfikacji  stali  zbrojeniowych  wg  PN-B  03264:2002

2)

  była  granica 

plastyczności stali (f

yk

) (tab. 4), stal B500SP (EPSTAL) wg tego kryterium należy do klasy A-IIIN.

 jest stalą klasy C

PN-B-03264:2002

EUROKOD 2

 jest stalą klasy A-IIIN

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

 

B500SP 

(EPSTAL)

18G2-b 

4)

34 GS 

4)

RB500W 

5)

Charakterystyczna 
granica plastyczności, f

yk 

[MPa]

500

355

410

500

Obliczeniowa granica 
plastyczności, f

yd 

[MPa]

420

310

350

420

Charakterystyczna 
wytrzymałość na rozciąganie, f

tk

 

[MPa]

575

480

550

550

Stosunek (f

t

/f

y

)

k

1,15 ÷ 1,35

1,08

Wydłużenie 
przy maksymalnej sile, ε

uk

[%]

8%

5%

Spajalność C

eq

[%]

spajalna

0,50

spajalna

0,4

trudno 

spajalna

0,59

spajalna

0,50

Wytrzymałość zmęczeniowa

2 x 10

6

 cykli

Wytrzymałość na obciążenia 
cykliczne

3 cykle

Tab. 5 
Porównanie 
gatunków
stali 
zbrojeniowej

Stal

Parametr

„–” – nie oznacza się

– Ciężar objętościowy stali:  

7850

 kg/m

3

 

– Obliczanie powierzchni równoważnego przekroju poprzecznego pręta, A

 

gdzie: 
A  –   powierzchnia przekroju w mm

2

m  –   masa próbki w g
l   –   długość próbki w mm

127,389    m

l

A =

DANE 

PRZYDATNE DO PROJEKTOWANIA

01

/2006

background image

biuletyn

INFORMACYJNY

01

/2006

Średnica

d

Przekrój nominalny

S

Masa 1m

*)

 – teoretyczna

(dla średnicy nominalnej)

Zakresy masy obliczane 

dla dopuszczalnych odchyłek

[mm]

[cm

2

]

[kg/m]

[kg/m]

8

0,50

0,395

0,371 ÷ 0,418

10

0,79

0,617

0,589 ÷ 0,644

12

1,13

0,888

0,848 ÷ 0,928

16

2,01

1,580

1,507 ÷ 1,649

20

3,14

2,470

2,355 ÷ 2,577

25

4,91

3,850

3,680 ÷ 4,027

32

8,04

6,310

6,029 ÷ 6,597

 

Średnica 

nominalna

mm

Przekrój

cm

2

Masa 

nominalna 

kg/m

Przekrój zbrojenia w cm

2

 / m w zależności od rozstawu prętów

10 cm

15 cm

20 cm

25 cm

30 cm

8

0,503

0,395

5,03

3,35

2,51

2,01

1,68

10

0,785

0,617

7,85

5,24

3,93

3,14

2,62

12

1,131

0,888

11,31

7,54

5,65

4,52

3,77

16

2,011

1,578

20,11

13,40

10,05

8,04

6,70

20

3,142

2,470

31,42

20,94

15,71

12,57

10,47

25

4,909

3,850

49,09

32,72

24,54

19,63

16,36

32

8,042

6,310

80,42

53,62

40,21

32,17

26,81

 

Średnica 

nominalna

mm

Masa 

nominalna 

kg/m

Przekrój zbrojenia w cm

2

 w zależności od ilości prętów

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

8

0,395

0,50

1,01

1,51

2,01

2,51

3,02

3,52

4,02

4,52

5,03

10

0,617

0,79

1,57

2,36

3,14

3,93

4,71

5,50

6,28

7,07

7,85

12

0,888

1,13

2,26

3,39

4,52

5,65

6,79

7,92

9,05

10,18

11,31

16

1,578

2,01

4,02

6,03

8,04

10,5

12,06

14,07

16,08

18,10

20,11

20

2,470

3,14

6,28

9,42

12,57

15,71

18,85

21,99

25,13

28,27

31,42

25

3,850

4,91

9,82

14,73

19,63

24,54

29,45

34,36

39,27

44,18

49,09

32

6,310

8,04

16,08

24,13

32,17

40,21

48,25

56,30

64,34

72,38

80,42

Średnica 

nominalna

mm

Masa 

nominalna 

kg/m

Nośność w kN w zależności od ilości prętów dla 

= 1,15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

8

0,395

21,85

43,71

65,56

87,42

109,27

131,13

152,98

174,84

196,69

218,55

10

0,617

34,15

68,30

102,44

136,59

170,74

204,89

239,03

273,18

307,33

341,48

12

0,888

49,17

98,35

147,52

196,69

245,86

295,04

344,21

393,38

442,55

491,73

16

1,578

87,42 174,84

262,25

349,67

437,09

524,51

611,93

699,35

786,76

874,18

20

2,470

136,59 273,18

409,77

546,36

682,95

819,55

956,14 1092,73 1229,32 1365,91

25

3,850

213,42 426,85

640,27

853,69 1067,12 1280,54 1493,96 1707,39 1920,81 2134,23

32

6,310

349,67 699,35 1049,02 1398,69 1748,36 2098,04 2447,71 2797,38 3147,06 3496,73