PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 86 Materiały Budowlane
  2. 59 Inżynieria i Budownictwo
  3. 29 Przegląd Budowlany
  4. 23 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne
  5. 20 Archives of Civil Engineering
Więcej...
Autorzy help
  1. 10 Trapko T.
  2. 8 Bednarz Łukasz
  3. 8 Kotynia R.
  4. 8 Urban T.
  5. 6 Siwowski T.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2026
  2. 10 2025
  3. 15 2024
  4. 11 2023
  5. 14 2022
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 388

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 20 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  strengthening
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 20 next fast forward last
1
Content available Strengthening of reinforced normal and self-compacted concrete beams: comparative experimental investigation
Mustafa R. O., Hassan B. R., Abdulrehman M. A., Goaiz H. A., Moften A. Q.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2026
|
Vol. 31, no. 1
108--122
EN
Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) is a sustainable and long-lasting material that can improve concrete strength in many different structural contexts. This work shows how well near-surface mounted (NSM) CFRP improves the flexural behavior of both self-compacted and normal-strength reinforced concrete beams. Six sets of reinforced concrete beams were cast in three groups with normal-strength concrete and three groups with self-compacted concrete. Four groups were externally strengthened using NSM-CFRP bars, and the remaining two groups acted as control beams without CFRP reinforcement. Two NSM groups had CFRP bars placed at the sides of the beams, whereas in the other NSM two groups, the bars were buried at the bottom. For normal-strength concrete and self-compacted concrete, the experimental findings showed that side-mounted NSM-CFRP bars increased the flexural strength by 32% and 44%, respectively. The flexural strength increases were 25% and 38% when mounted at the bottom. The novelty of this work lies in its comparative evaluation of two CFRP installation procedures across two concrete types under consistent structural and testing conditions, a feature not thoroughly investigated in previous work. This dual-variable approach provides a useful understanding of how to maximize CFRP retrofitting strategies depending on the concrete type and application situation.
2
Content available Kompozyty PBO-FRCM we wzmacnianiu betonowych elementów ściskanych
Pazdan Maciej
Przegląd Budowlany
|
2025
|
R. 96, nr 5
68--71
PL
W artykule omówiono metody wzmacniania ściskanych elementów wykonanych z betonu, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania kompozytów FRCM (fabric reinforced cementitious matrix – matryca cementowa zbrojona tkaniną). Kompozyty o matrycy mineralnej są wciąż stosunkowo mało popularne w Polsce ze względu na ich małą efektywność względem kompozytów FRP (fiber reinforced polimer – polimer zbrojony włóknami) oraz brak wyczerpujących wytycznych do projektowania takich wzmocnień. Mają one jednak znacznie większą odporność na wysokie temperatury ze względu na rezygnację z matrycy polimerowej, co pozwala uniknąć dodatkowych zabezpieczeń przeciwpożarowych. W ostatnich latach nastąpił dynamiczny rozwój technologii FRCM z zastosowaniem siatek z włókien PBO, co może odmienić obecną sytuację.
EN
This article discusses methods of strengthening compressed elements made of concrete, with particular emphasis on the use of FRCM (fabric reinforced cementitious matrix) composites. Mineral matrix composites are still relatively unpopular in Poland due to their low effectiveness relative to FRP (fiber reinforced polymer) composites, and the lack of comprehensive guidelines for designing such strengthenings. However, they have much higher resistance to high temperatures due to the abandonment of the polymer matrix, which avoids additional fire protection. In recent years, there has been a rapid development of FRCM technology using PBO fiber mesh, which may change the current situation.
3
Content available The active confinement of reinforced concrete columns using shape memory materials
Rogowski Janusz, Kołodziejczyk Ewelina, Waśniewski Tomasz, Kotynia Renata
Materiały Budowlane
|
2025
|
nr 11
9--22
EN
The article reviews the state of the art in active confinement of RC columns using shape memory alloys (SMA). The previous research in this area showed that confinement with SMA had a positive effect on the deformability and capacity of the elements. In conclusion, future research directions were identified for the influence of concrete strength and reinforcement ratio, the anchoring method of SMA reinforcement, SMA relaxation, and the column slenderness on the effectiveness of the method.
PL
Artykuł stanowi przegląd stanu wiedzy dotyczącej aktywnego skrępowania słupów żelbetowych przy użyciu materiałów z pamięcią kształtu (SMA - z ang. Shape Memory Alloy). Wcześniejsze badania wykazały, że skrępowanie przez SMA wpłynęło pozytywnie na odkształcalność i nośność elementów. W podsumowaniu wskazano kierunki dalszych badań dotyczących wpływu wytrzymałości betonu i stopnia zbrojenia, sposobu kotwienia zbrojenia SMA, relaksacji SMA, a także wpływu smukłości słupów na efektywność metody.
4
Content available Strengthening of concrete structures with composite materials with natural fibres
Marcinczak Dorota
Materiały Budowlane
|
2025
|
nr 9
77--84
EN
The article discusses the use of composite materials with natural fibers for strengthening concrete structures. The aim was to investigate the possibility of using flax and hemp fibers as an alternative to synthetic fibers. The research included checking the relationship between the type of fiber and the effectiveness of reinforcement, as well as the effect of the number of fabric layers on the load-bearing capacity of the element in compression.
PL
W artykule omówiono zastosowanie materiałów kompozytowych z włóknami naturalnymi do wzmacniania konstrukcji betonowych. Celem było zbadanie możliwości wykorzystania włókien lnianych i konopnych zamiast włókien syntetycznych. Badania obejmowały sprawdzenie zależności pomiędzy rodzajem włókna a efektywnością wzmocnienia, a także wpływu liczby warstw tkaniny na nośność elementu na ściskanie.
5
Content available Analysis of the effects of a sudden vacuum in cylindrical steel tanks
Hotała Eugeniusz
Materiały Budowlane
|
2025
|
nr 1
1--6
EN
The article analyses of two selected cases of steel tank failures due to the occurrence of a sudden vacuum in the tank are presented. In one case, hot steam suddenly condensed in an empty industrial wastewater tank, causing a sudden drop in pressure in the tank, so the implosion phenomenon occurred. A similar phenomenon of rapid pressure drop occurred in a steel silo for lime meal due to the collapse of the lime meal seepage above the bottom of the silo. In both cases analyzed, permanent damage occurred to the tanks due to loss of stability of their cylindrical shells. Conclusions from the analyses can be useful in preventing failures of similar structures at the stage of their design and during periodic inspections of their technical condition.
PL
W artykule przedstawiono analizy dwóch wybranych przypadków awarii zbiorników stalowych wskutek wystąpienia w nich gwałtownego podciśnienia. W jednym przypadku w pustym zbiorniku na ścieki przemysłowe doszło do nagłego skroplenia się gorącej pary wodnej, co wywołało gwałtowny spadek ciśnienia w zbiorniku, a w efekcie zjawisko implozji. Podobne zjawisko gwałtownego spadku ciśnienia odnotowano w silosie stalowym na mączkę wapienną z powodu tąpnięcia przesklepienia mączki nad dnem silosu. W obu analizowanych przypadkach wystąpiło trwałe uszkodzenie zbiorników wskutek utraty stateczności ich płaszczy walcowych. Wnioski z analiz mogą być przydatne w zapobieganiu awariom podobnych konstrukcji na etapie ich projektowania oraz podczas okresowych kontroli stanu technicznego.
6
Content available Analysis of strengthening a reinforced concrete column head
Krawczyk Łukasz
Materiały Budowlane
|
2025
|
nr 8
18--26
EN
This paper discusses how to strengthen the head of a certain reinforced concrete column. The disadvantages of using CFRP mats for this purpose are described. Alternative solutions, such as the use of external prestressing and Embedded Through‑Section, are presented. Models of the element were made using non‑linear FEM in Atena software. The load‑bearing capacity was determined both in the as‑is condition and after strengthening using Embedded Through‑Section bars. The effectiveness of the proposed solution was proven computationally.
PL
W artykule zaprezentowano sposób wzmocnienia pewnej głowicy słupa żelbetowego. Opisano wady wykorzystania w tym celu mat CFRP. Przedstawiono rozwiązania alternatywne polegające na wykorzystaniu zewnętrznego sprężenia i prętów wklejanych. Wykonano modele elementu, wykorzystując nieliniową MES w programie Atena. Wyznaczono nośność zarówno w stanie zastanym, jak i po wzmocnieniu z wykorzystaniem prętów wklejonych do betonu. Udowodniono obliczeniowo skuteczność zaproponowanego rozwiązania.
7
Content available remote Strengthening of fiber-reinforced geopolymer concrete after high-temperature exposure using CFRP sheets
Khawaji Mohammad Y., Abadel Aref A.
Materials Science Poland
|
2025
|
Vol. 43, No. 3
31--49
EN
The manufacturing of Portland cement contributes to 5–8% of global CO2 emissions. Therefore, there has been considerable emphasis on using environmentally friendly building materials. Geopolymer concrete (GPC) is an eco-friendly material, and the addition of fibers can reduce its brittleness and improve its overall performance, offering considerable potential for many structural applications. However, the structural integrity and lifespan of reinforced concrete structures are significantly diminished by fire. The current study investigates the strengthening of fiber-reinforced GPC after high-temperature exposure using carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets. Three GPC mixes were evaluated, which included steel fibers and polyvinyl alcohol fibers with 1 vol%. Strengthening by CFRP wraps was evaluated for GPC specimens following exposure to temperatures of 25 and 500°C. This study conducts experimental testing involving a total of 36 cylinders at 28 curing days, each measuring 100 mm in diameter and 200 mm in height. The results indicate that the heated specimens exhibited a significant reduction in compressive strength up to 72.0% compared to the unheated specimens. The strengthening of heated specimens by application of CFRP wrap increased the compressive strength up to 105.2% compared to unstrengthened specimens subjected to 25°C. Therefore, the original compressive strength was restored by strengthening heated GPC specimens using CFRP wraps.
8
Content available remote Naprawy i wzmocnienia konstrukcji murowych. Wzmocnienie powierzchniowe
Drobiec Łukasz
Izolacje
|
2025
|
T. 30, nr 6
86--97
PL
Artykuł jest kontynuacją cyklu o metodach napraw i wzmocnień konstrukcji murowych. W tej części autor dokładnie opisuje metodę wzmacniania powierzchniowego.
EN
The article is a continuation of the series on methods of repair and strengthening of masonry structures. In this part, the author describes in detail the method of surface strengthening.
9
Zastosowanie etapowania konstrukcji w analizie i projektowaniu wzmocnień konstrukcji stalowych
Studziński Robert, Ordziniak Paweł
Inżynieria i Budownictwo
|
2025
|
R. 81, nr 6
698--702
PL
Wzmacnianie konstrukcji stalowych wymaga przeprowadzenia szczegółowej analizy statyczno-wytrzymałościowej, uwzględniającej zarówno aktualny stan obiektu, jak i warunki realizacji wzmocnień. Kluczowym zagadnieniem jest sposób odciążenia elementów – od pełnego przejęcia obciążeń, po rozwiązania pośrednie, takie jak lokalne podparcia lub usunięcie obciążeń użytkowych. Trudności obliczeniowe wynikają z faktu, że dla obciążeń stałych analizuje się przekrój pierwotny, a dla obciążeń zmiennych – przekrój wzmocniony. W artykule na przykładzie wzmacniania belki stalowej omówiono nowoczesne rozwiązanie takiego zagadnienia za pomocą modułu do etapowania konstrukcji. Dodatkowo omówiono wymiarowanie konstrukcji wzmocnionej za pomocą metody ogólnej.
EN
The strengthening of steel structures requires comprehensive structural analysis that accounts for both the current condition of the structure and the practical aspects of implementing the strengthening measures. A critical factor is the method of unloading structural members – ranging from complete load removal to partial solutions such as localized support or the elimination of live loads. The main computational challenge lies in the different treatment of load types: permanent loads are resisted by the original cross-section, whereas variable loads are carried by the strengthened section. Using the case of a reinforced steel beam, this paper demonstrates a modern approach to addressing this issue through the application of a construction staging module. Furthermore, the design of the strengthened structure is presented with reference to the general method.
10
Content available Badania pilotażowe stalowej wieży kratowej z uwzględnieniem pracy stężeń membranowych
Ciesielski Maciej, Porycki Piotr, Matyga Wiktoria, Gazda Marek, Cwyl Maciej
Builder
|
2025
|
R.29, nr 12
50--57
PL
Celem projektu było zbadanie wpływu stężeń membranowych na pracę przestrzenną wieży kratowej o przekroju kwadratowym w kontekście zwiększenia jej sztywności oraz ograniczenia przemieszczeń pod wpływem poziomych obciążeń węzłowych. Przeprowadzono badania eksperymentalne dwóch modeli wież: jednej wyposażonej w układ przepon membranowych oraz drugiej bez tego wzmocnienia. Konstrukcja wykonana została ze stalowych profili zamkniętych, pełnych prętów oraz przepon w postaci śrub rzymskich. Badania polegały na stopniowym obciążaniu szczytu wieży siłą poziomą do 5 kN przy jednoczesnym pomiarze przemieszczeń za pomocą czujników zegarowych i liniowych. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z rezultatami uzyskanymi z modeli numerycznych opartych na MES. Uzyskane wyniki wykazały wyraźną redukcję przemieszczeń poziomych wieży ze stężeniami membranowymi w stosunku do modelu bazowego. Stwierdzono, że wprowadzenie przepon znacznie poprawia stateczność i sztywność konstrukcji przy niewielkim wzroście masy i kosztów wykonania. Zastosowanie stężeń membranowych stanowi ekonomicznie uzasadnione rozwiązanie, pozwalające na zwiększenie nośności istniejących konstrukcji bez potrzeby ich wymiany lub rozbudowy. Umożliwia to montaż dodatkowego wyposażenia telekomunikacyjnego na istniejących wieżach, optymalizując koszty i skracając czas modernizacji infrastruktury. Podobne rozwiązania można stosować w modernizacji słupów linii elektroenergetycznych, co jest szczególnie istotne ze względu na rosnące wymagania techniczne i wysokie koszty wymiany całych konstrukcji.
EN
The aim of the project was to investigate the influence of membrane bracing on the spatial performance of a square-section lattice tower, with regard to increasing its stiffness and limiting displacements under horizontal nodal loads. Experimental tests were carried out on two tower models: one equipped with a system of membrane diaphragms and the other without this reinforcement. The structure was made of steel hollow sections, solid bars, and diaphragms in the form of turnbuckles. The tests involved gradually loading the top of the tower with a horizontal force of up to 5 kN, while simultaneously measuring displacements using dial and linear sensors. The experimental results were compared with the results obtained from numerical models based on FEM. The results showed a clear reduction in horizontal displacements in the tower with membrane bracing compared to the reference model. It was found that the introduction of diaphragms significantly improves the stability and stiffness of the structure with only a minor increase in weight and construction cost. The use of membrane bracing represents an economically justified solution that increases the load-carrying capacity of existing structures without the need for replacement or extension. This enables the installation of additional telecommunication equipment on existing towers, optimizing costs and shortening modernization time. Similar solutions can be applied in the strengthening of power line poles, which is particularly important due to increasing technical requirements and the high costs of replacing entire structures.
11
Content available Use of carbon fiber fabric for reinforcement of bent hot-rolled steel channels
Szewczak Ilona, Snela Małgorzata
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2025
|
Vol. 19, no. 12
394--401
EN
The widespread application of steel as a structural material in industrial and bridge construction highlights the importance of research into strengthening methods for steel structures made of hot-rolled profiles. This study presents laboratory tests conducted on bent hot-rolled C100 steel channels with a length of 3 meters. A total of eight beams were tested, of which the first two served as unstrengthened reference specimens. The remaining beams were reinforced using bonded carbon fiber fabric in three different configurations. The results of the experimental study indicate a negligible effect of this strengthening method on the increase in ultimate load capacity and strain reduction, while showing an approximate 22% reduction in horizontal displacements compared to the reference beams.
12
Content available Uszkodzenia dachów o konstrukcji drewnianej na skutek działania wiatru
Antonowicz Ryszard, Klimek Adam
Przegląd Budowlany
|
2024
|
R. 95, nr 5
169--172
PL
Praca dotyczy zagadnień związanych ze wzmocnieniem dachów dwóch budynków przemysłowych o konstrukcji drewnianej, uszkodzonych na skutek działania wiatru. Dachy budynków o konstrukcji tradycyjnej, wykonanych na początku XX wieku zostały uszkodzone na skutek działania porywistego wiatru we wrześniu 2020 r. W pracy opisano konstrukcję budynków, zakres zniszczeń oraz koncepcję naprawy i wzmocnienia.
EN
The paper deals with issues related to the reinforcement of the roofs of two industrial buildings with a timber structure, damaged by wind. The roofs of buildings of traditional construction, made at the beginning of the 20th century, were damaged by winds in September 2020. The work describes the structure of the buildings, the extent of damage and the concept of repair and strengthening.
13
Content available Ocena pracy i naprawa konstrukcji budynku muzeum w Lisowicach
Recha Faustyn, Blazy Julia
Przegląd Budowlany
|
2024
|
R. 95, nr 7
83--87
PL
W pracy przedstawiono problematykę związaną z nieodpowiednim wykonaniem dawnej rozbudowy budynku użyteczności publicznej pełniącego częściowo funkcję muzeum. Przedstawiono stan istniejący wraz z zakresem powstałych uszkodzeń stanowiących zagrożenie w dalszej eksploatacji obiektu. Na podstawie przeprowadzonych odkrywek i badań w oparciu o analizę obliczeniową podano przyczynę ich powstania. Finalnie przedstawiono program naprawczy, który po zrealizowaniu umożliwił dalsze użytkowanie obiektu w bezpiecznym zakresie.
EN
The paper presents the problems associated with the inadequate execution of the former extension of a public building serving partially as a museum. The existing condition is presented, along with the extent of the damages that have occurred, posing a threat in the further operation of the building. On the basis of the excavations and investigations carried out as well as computational analysis, the cause of their occurrence is given. Finally, a repair program was presented, which, when implemented, enabled further use of the object in a safe range.
14
Content available The load-bearing capacity and deformability of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM composites
Pazdan Maciej, Trapko Tomasz, Musiał Michał
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 11
1--9
EN
The paper presents test results of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM. FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composites consist of high-strength PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibers embedded in mineral matrix, which gives greater resistance to elevated temperatures compared to popular FRP (Fiber Reinforced Polymer) composites with a polymer matrix. The tests were conducted on elements made of normal-strength concrete with a compressive strength of approximately 45 MPa, which is typical for currently constructed reinforced concrete structures. The strengthening of the tested elements consisted of one, two, or three layers of PBO mesh with an overlap length of 1/4 of the sample circumference. The samples were subjected to both axial and eccentric compression tests.This research provides the foundation for developing a model to calculate the interactive capacity (axial force-bending moment) of reinforced concrete sections, taking into account the external PBO-FRCM composite wrapping.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mimośrodowo ściskanych elementów betonowych wzmocnionych kompozytami PBO-FRCM. Kompozyty FRCM (ang. Fabric Reinforced Cementitious Matrix – matryca cementowa zbrojona tkaniną) składają się z wysokowytrzymałych włókien PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) zatopionych w matrycy mineralnej, przez co charakteryzują się większą odpornością na podwyższone temperatury w porównaniu z popularnymi kompozytami FRP (ang. Fiber Reinforced Polymer – polimer zbrojony włóknami) o matrycy polimerowej. Badania przeprowadzono na elementach wykonanych z betonu zwykłego o wytrzymałości na ściskanie ok. 45 MPa, typowego w przypadku obecnie wykonywanych konstrukcji żelbetowych. Wzmocnienie badanych elementów stanowiły jedna, dwie bądź trzy warstwy siatki PBO z zakładem o długości 1/4 obwodu próbki. Próbki poddawano zarówno próbom ściskania osiowego, jak i mimośrodowego. Przedstawione badania są punktem wyjścia do sformułowania modelu, służącego do wyznaczania interakcyjnej nośności (siła osiowa – moment zginający) przekrojów żelbetowych, z uwzględnieniem zewnętrznego uzwojenia kompozytowego PBO-FRCM.
15
Content available remote Prawo budowlane a naprawa i wzmacnianie obiektów budowlanych
Schabowicz Krzysztof, Sługocka Martyna
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 5
36--40
16
Content available remote Ocena możliwości zastosowania powłoki laminatowej do naprawy i wzmocnienia płaszcza stalowego zbiornika paliwowego o osi pionowej
Gacki Dawid, Słowiński Kamil
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 5
31--35
PL
W artykule przedstawiono przebieg i rezultaty badań, których celem była ocena wybranych właściwości powłok poliestrowo-szklanych stosowanych do naprawy i wzmacniania płaszczy stalowych zbiorników cylindrycznych na paliwa płynne. Na podstawie badań doświadczalnych określono ryzyko powstania delaminacji kompozytu stalowo-laminatowego na skutek działania obciążeń o charakterze dynamicznym, a także wpływ zróżnicowanej temperatury, w jakiej pracuje laminat wewnątrz zbiornika, na twardość wykonanej z niego powłoki naprawczej. Dokonano również oceny stabilności wymiarów i kształtu powłoki laminatowej w warunkach wyjątkowych, w których poddawana jest ona ekspozycji na podwyższoną temperaturę. Podjęto także próbę odpowiedzi na pytanie dotyczące wpływu zastosowania powłoki laminatowej na nośność płaszcza zbiornika wzmocnionego z jej użyciem.
EN
The article presents the course and results of research which purpose was aimed at evaluation of selected properties of polyester-glass coatings used to repair and strengthen the jackets of steel cylindrical tanks with a vertical axis for the storage of liquid fuels. Through experimental research, the issues related to the risk of delamination of the steel-laminate composite as a result of dynamic loads, as well as the impact of different temperatures at which the laminate operates inside the tank on the hardness of the laminate coating were identified. The stability of the dimensions and shape of the laminate coating in exceptional conditions where it is subjected to an exposure to elevated temperature was also assessed. An attempt was also made to answer the question about the impact of the use of a laminate coating on the load bearing capacity of the tank shell strengthened with it.
17
Content available remote Analiza głowicy słupa żelbetowego metodą S-T w celu ustalenia przyczyn zarysowania
Musiał Michał
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 3
23--26
PL
W artykule opisano przypadek zarysowania głowicy prefabrykowanego słupa żelbetowego. Głowica stanowi podparcie kratownicy stalowej stropodachu hali produkcyjnej z jednej strony i belki żelbetowej stropodachu z drugiej. Kratownica stalowa opiera się na wykształtowanej półce, natomiast belka żelbetowa na prostokątnym wsporniku. Ze względu na zarysowanie głowicy (o szerokości przekraczającej 0,5 mm) przeprowadzono analizę jego przyczyn. Stwierdzono, że błędnie obliczono i ukształtowano zbrojenie. Na podstawie metody S-T zaproponowano poprawny sposób zbrojenia elementu.
EN
In the paper the case of cracking of the precast reinforced concrete column’s head was described. The head is the support for a roof steel truss of a production hall on the first side and a roof reinforced concrete beam on the second side. The steel truss is supported on the detailed shelf where as the beams is supported on the rectangular corbel. Because of the head’s cracking (the width of more than 0,5 mm) the reasons’ analysis was carried out. It was stated that the reinforcement was calculated and detailed wrongly. On the basis of S-T method the correct way of the element’s reinforcing was proposed.
18
Content available remote Shear strengthening of deficient RC deep beams using NSM FRP system: Experimental and numerical investigation
Abadel Aref
Materials Science Poland
|
2024
|
Vol. 42, No. 1
140--157
EN
It is essential to retrofit deep beams with shear inadequacies because these beams, although they have the same shear and flexural reinforcements as ordinary beams, are more susceptible to shear failure. Hence, it is of great significance to overcome the shear weaknesses in deep beams. This research paper aims to experimentally examine the effectiveness of near-surface mounted (NSM) carbon fiber reinforced polymer (CFRP) for retrofitting reinforced concrete (RC) deep beams subjected to shear forces. The study involved three different types of specimens. The first specimen was constructed with concrete throughout its span and included shear stirrups. The second specimen was divided into two halves, with one half lacking shear reinforcements and the other half having them. The third specimen had steel web reinforcement in one half of the span, while the other half was strengthened using NSM CFRP U-wrap strips and externally bonded horizontal CFRP strips. The proposed strengthening method significantly increased the shear strength of the deep beams, surpassing that provided by steel web reinforcement alone. Furthermore, the NSM CFRP strengthened specimen exhibited a change in failure mode from shear to flexural failure. In comparison to the control beam without stirrups, the beams strengthened with NSM CFRP U-wrap strips demonstrated an impressive 82% improvement in shear strength, while the beam with shear reinforcement showed a 23 % enhancement in load capacity. The proposed strengthened scheme is capable of enhancing the structural performance and load-carrying capacity effectively. A finite element model was generated utilizing ABAQUS software to simulate the behavior of the tested deep beams and verified against the experimental outcomes. The numerical models successfully predicted the behavior of the RC deep beams strengthened with NSM CFRP when compared to the experimental data.
19
Content available remote Compressive behavior of fiber-reinforced concrete strengthened with CFRP strips after exposure to temperature environments
Abadel Aref A., Alharbi Yousef R.
Materials Science Poland
|
2024
|
Vol. 42, No. 3
17--38
EN
Reinforced concrete constructions are extremely vulnerable to fire damage over their lifespan. Despite its non-flammability, concrete is nonetheless affected by fire exposure, which impacts its stress–strain characteristics and durability. Therefore, developing strengthening methods is an economical option compared to the costs of demolishing and rebuilding constructions. This article aims to experimentally and numerically examine the strengthening of fiber-reinforced concrete cylinders by using carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) strips after exposure to 600°C. Four different concrete mixtures have been investigated. A total of 48 cylinders were subjected to axial compression testing. The testing program primarily focused on three variables: (i) exposure temperature (600°C); (ii) the effect of using various types of fibers (steel fiber, polypropylene, and hybrid fibers); and (iii) CFRP strengthening. Finite element (FE) models were created using the ABAQUS program to conduct numerical analysis of concrete cylinders in exposure to heating scenarios and strengthen them with CFRP strips. The results show that when subjected to a temperature of 600°C, the compressive strength decreased significantly, ranging from 23.7 to 53.3%. The presence of fibers significantly impacted compressive strength, regardless of the fiber type, leading to an enhanced ratio of up to 34.7% in comparison to the control cylinders (i.e., unheated and unstrengthened cylinders). The suggested strengthening procedures using CFRP strips effectively repaired the heat-damaged cylinders, surpassing the initial compressive strength of unheated cylinders. The FE prediction shows satisfactory, consistent results in comparison to experimental data.
20
Wzmocnienie belek drewnianych na zginanie i ścinanie z wykorzystaniem sprężonych prętów stalowych i kompozytowych – badania doświadczalne i numeryczne
Wdowiak-Postulak Agnieszka, Świt Grzegorz, Krampikowska Aleksandra, Zapała-Sławeta Justyna, Grzmil Wioletta, Koteš Peter, Gocál Jozef, Bahleda Frantisek, Prokop Jozef
Inżynieria i Budownictwo
|
2024
|
R. 80, nr 6
446--452
PL
W artykule opisano program badań doświadczalnych i numerycznych mający na celu określenie właściwości mechanicznych belek z drewna klejonego warstwowo (BSH) oraz z forniru klejonego warstwowo (LVL), wzmocnionych wstępnie naprężonymi prętami z włókien bazaltowych, szklanych, naturalnych i stalowych, mat bazaltowych z rowingiem i przędzą kompozytową, polietylenową oraz naturalną. W pracy zaprezentowano różne rodzaje wzmocnień, których celem było uzyskanie wyższej nośności i sztywności przy zginaniu ze ścinaniem niż belek niewzmocnionych. Porównano skuteczność różnych schematów wzmocnienia dla siedemnastu belek poddanych badaniom doświadczalnym na stanowisku badawczym, opisano sposoby zniszczenia, a także właściwości mechaniczne, odkształcenia i ugięcia belek zbrojonych i niezbrojonych pod obciążeniem wielokrotnie zmiennym oraz długotrwałym. Na podstawie badań doświadczalnych potwierdzono znaczący wzrost nośności i sztywności belek wzmocnionych poddanych równoczesnemu zginaniu i ścinaniu oraz wskazano, że wzmocnienia poprzez wstępnie naprężone pręty (stalowe, ze zbrojeniem polimerowym lub włóknami naturalnymi) i maty kompozytowe niwelowały lokalne wady i nieciągłości drewna, bez wpływu na jakość i wytrzymałość połączenia FRP-drewno. Wyniki numeryczne analizy modeli belek metodą elementów skończonych wykazały zgodność z badaniami doświadczalnymi pod względem ugięć, odkształceń liniowych i kątowych dla belek wzmocnionych oraz niewzmocnionych.
EN
The paper describes a program of experimental and numerical tests aimed at determining the mechanical properties of beams made of laminated timber (BSH) and laminated veneer lumber (LVL) reinforced with pre-stressed bars made of basalt, glass, natural and steel fibers, basalt mats with roving and composite, polyethylene and natural yarn. The paper presents various types of reinforcements, the purpose of which was to obtain higher load-bearing capacity and stiffness in bending with shear than for unreinforced beams. The effectiveness of different reinforcement schemes was compared for seventeen beams subjected to experimental tests on a test stand, the modes of destruction were described, as well as mechanical properties, deformations and deflections for reinforced and unreinforced beams under multiply variable and long-term loading. Based on the experimental studies, a significant increase in the load-bearing capacity and stiffness of the reinforced beams subjected to simultaneous bending and shear was confirmed, and it was indicated that the reinforcements by pre-stressed bars (steel, with polymer reinforcement or natural fibers) and composite mats eliminated local defects and discontinuities in the wood, without affecting the quality and strength of the FRP-wood connection. The numerical results of the analysis of the beam models using the finite element method showed compliance with the experimental studies in terms of deflections, linear and angular strains for the reinforced and unreinforced beams.
first rewind previous Strona / 20 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.