Analiza efektywności wzmocnień żelbetowych elementów zginanych za pomocą wstępnie naprężonych kompozytów CFRP

• Autorzy: Kotynia R. , Staśkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Efficiency analysis of strengthening of RC structures with prestressed CFRP composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematem pracy jest zagadnienie wzmacniania elementów żelbetowych na zginanie przy użyciu naprężonych kompozytów z włóknami węglowymi CFRP. Przedstawiono zasadnicze problemy związane z technologią wzmacniania i sposobami zakotwień kompozytów. Autorzy opracowali bazędanych doświadczalnych badań własnych i obcych, na podstawie której omówiono mechanizmy zniszczenia wzmocnionych elementów oraz przeprowadzono analizę efektywności wzmocnienia elementów w zależności od wybranych parametrów zmiennych. Zasadniczym celem analizy było określenie wpływu stopnia istniejącego zbrojenia stalowego, stopnia zbrojenia kompozytowego oraz poziomu wstępnego naprężenia taśm na stopień wzmocnienia elementów zarówno w stanie granicznym nośności, jaki i użytkowności.

EN

The subject of the paper is the analysis of the efficiency of strengthening of RC structures for flexure with use of prestressed CFRP composites. Basic methods of application of the strengthening are described along with the issues connected with the prestressing and anchorage of the CFRP materials. The authors prepared a database of the results of experimental tests based on the published research, which was the basis for the analysis of failure modes of the strengthened members and its efficiency depending on the characteristics of members. The aim of the paper was to define the influence of steel reinforcement ratio, composite reinforcement ratio and initial CFRP prestressing strain on the efficiency of the applied strengthening in terms of load capacity and serviceability conditions.

Słowa kluczowe

PL

wzmocnienie; zginanie; sprężenie; element żelbetowy; kompozyt; CFRP; efektywność; nośność

EN

strengthening; flexure; reinforced concrete; prestressing; CFRP; composite; efficiency; load capacity

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 1
• Strony: 131--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotynia R.

• Katedra Budownictwa Betonowego, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Politechnika Łódzka

autor

Staśkiewicz M.

• Katedra Budownictwa Betonowego, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• 1 Kotynia R., Kamińska M.E. Odkształcalność i sposób zniszczenia żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie materiałami CFRP; Badania doświadczalne elementów i konstrukcji betonowych, Zeszyt 13, Wyd. Katedry Budownictwa Betonowego Politechniki Łódzkiej, Łódź 2003.
• 2 Łagoda M. Wzmacnianie konstrukcji mostowych kompozytami wstępnie sprężonymi. Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone, Kraków, marzec 2012.
• 3 Kałuża M., Ajdukiewicz A. Przegląd metod zewnętrznego sprężania żelbetowych elementów materiałami kompozytowymi w aspekcie efektywności czynnego wzmocnienia. Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone, Kraków, marzec 2012.
• 4 Siwowski T., Żółtowski P., Adamek-Misiołek A. The application of prestressed CFRP strip for bridge strengthening. Materiały konferencyjne CECOM 2012, Kraków, listopad 2012.
• 5 You Y.C., Choi K.S., Kim J.H. An experimental investigation on flexural behavior of RC beams strengthened with prestressed CFRP strip using a durable anchorage system. Composites: Part B 43 (2012) 3026-3036.
• 6 Wight R., Green M., Erki M-A. Prestressed FRP sheets for poststrengthening reinforced concrete beams. Journal of Composites for Construction, Vol. 5 Issue 4 (2001) 214-220.
• 7 Kim Y., Wight R., Green M. Flexural strengthening of RC beams with prestressed sheets: using nonmetallic anchor system. J. of Composites for Construction, Vol. 12 Issue 1 (2008) 44-52.
• 8 Kotynia R., Walendziak R., Stoecklin I., Meier U., RC Slabs Strengthened with Prestressed and Gradually Anchored CFRP Strips under Monotonic and Cycling Loading, J. of Composites for Constructions (2011), Nr 4-5, 168-180.
• 9 Pellegrino C., Modena C. Flexural strengthening of real-scale RC and PRC beams with endanchored pretensioned FRP laminates. ACI Structural Journal 106. 3 (2009) 319-328.
• 10 Yu P., Silva P., Nanni A. Flexural strength of reinforced concrete beams strengthened with prestressed carbon fiber-reinforced polimer sheets – part II. ACI SJ, 105. 1 (2008) 11-20.
• 11 Kotynia R., Lasek K., Stakiewicz M., Flexural behaviour of preloaded RC beams strengthened with prestressed CFRP laminates, J. of Composites for Constructions (2013), w recenzji.
• 12 Mukherjee A., Rai G. Performance of reinforced concrete beams externally prestressed with fiber composites. Construction and Building Materials. Vol. 23 Issue 2 (2009) 822-828.
• 13 Garden H., Hollaway L., An experimental study of the failure modes of reinforced concrete beams strengthened with prestressed carbon composite plates. Composites: Part B 29B (1998) 411-424.
• 14 Kałua M., Ajdukiewicz A., Comparison of behaviour of concrete beams with passive and active strengthening by means of CFRP strips. Architecture Civil Eng. Environment 2 (2008) 51-64.
• 15 Quantrill R., Hollaway L., The flexural rehabilitation of reinforced concrete beams by the use of prestressed advanced composite plates. Composites Science and Technology 58 (1998) 1259-1275.