Nośność na ścinanie ścian z bloczków ABK wzmocnionych siatką tynkarską układaną na zaprawie klejowej

• Autorzy: Kałuża Marta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8825

Warianty tytułu

EN

Shear strength of walls made of AAC blocks strengthened using plaster mesh on adhesive mortar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badawczą i obliczeniową analizę wpływu zewnętrznego wzmocnienia na nośność na ścinanie ścian wykonanych z bloczków z autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK). Jako wzmocnienie zastosowano niekonstrukcyjne materiały, tj. siatkę szklaną i zaprawę tynkarską, które są przeznaczone do prac termomodernizacyjnych. W pierwszej części omówiono i pokazano wyniki badań poszczególnych materiałów i zestawu wzmacniającego w postaci próbek zakładkowych i typu coupon oraz normowe badania modelowe ścian o wymiarach 1,2 x 1,2 m. Przebadano dwa sposoby ułożenia siatek na powierzchni modeli (poziomo i pionowo), wykazując, że w przypadku użytych materiałów obydwie konfiguracje przynoszą podobne wzrosty nośności na ścinanie wynoszące odpowiednio 89% i 80%. Na podstawie parametrów wyznaczonych w badaniach materiałowych w zakresie efektywnych odkształceń i modułu sprężystości, obliczono, zarówno na podstawie wybranych wytycznych literaturowych, jak i z uwzględnieniem zaproponowanej modyfikacji własnej, udział wzmocnienia w nośności badanych elementów. Porównanie wyników uzyskanych z obliczeń i z badań modelowych wykazało ich bardzo dużą zgodność.

EN

The article presents a research and computational analysis of the effect of external strengthening on the shear capacity of walls made of autoclaved aerated concrete (AAC) blocks. Non-structural materials, i.e. glass mesh and plaster mortar, which are used in thermal modernization works, were used as strengthening. The first part discusses and shows the results of testing of individual materials and strengthening set in the form of single-lap and coupon type specimens, as well as standard model tests of 1.2 x 1.2 m walls. Two arrangements of meshes on the surface of the models (horizontally and vertically) were tested, showing that for the materials used, both configurations yield similar increases in shear capacity of 89% and 80%, respectively. On the basis of the parameters determined in the material tests, that is, the effective strains and the modulus of elasticity of the strengthening, the contribution of the strengthening to the load capacity of the strengthened walls was calculated, directly on the basis of literature guidelines, as well as taking into account the proposed modification. Comparison of the results derived from the calculations and model tests indicated very good agreement.

Słowa kluczowe

PL

ściana murowana; wzmocnienie; beton komórkowy; ABK; bloczek z betonu komórkowego; zaprawa klejowa; siatka tynkarska; badanie laboratoryjne; analiza obliczeniowa; nośność na ścinanie

EN

masonry wall; strengthening; autoclaved aerated concrete; AAC; AAC block; adhesive mortar; plaster mesh; laboratory test; computational analysis; shear capacity

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 7
• Strony: 451--457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kałuża Marta

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0001-7120-1107

Bibliografia

• [1] Dalalbashi A., Ghiassi B., Oliveira D.V.: A multi-level investigation on the mechanical response of TRM-strengthened masonry, Materials and Structures, t. 54, 2021, https://doi.org/10.1617/s11527-021-01817-4.
• [2] Shabdin M., Zargaran M., Attari N.K.A.: New formulation for predicting diagonal tension capacity of masonry brick walls strengthened with textile reinforced mortar (TRM), Materials and Structures, t. 54, 2021, https://doi.org/10.1617/s11527-021-01661-6.
• [3] Ferrara G., Caggegi C., Martinelli E., Gabor A.: Shear capacity of masonry walls externally strengthened using Flax-TRM composite systems: experimental tests and comparative assessment, Construction and Building Materials, t. 261, 2020, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120490.
• [4] Wang X., Lam C.C., Iu V.P.: Comparison of different types of TRM composites for strengthening masonry panels, Construction and Building Materials, t. 219, 2019, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.05.179.
• [5] Kałuża M.: Effectiveness of shear strengthening of walls made using AAC blocks - laboratory test results, Archive of Civil Engineering, t. 66, 2020, https://doi.org/10.24425/ace.2020.131794.
• [6] Gattesco N., Boern I.: Experimental and analytical study to evaluate the effectiveness of an in-plane reinforcement for masonry walls using GFRP meshes, Construction and Building Materials, t. 88, 2015, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.04.014.
• [7] Corradi M., et al.: Shear strengthening of wall panels through jacketing with cement mortar reinforced by GFRP grids, Composites. Part B: Engineering, t. 64, 2014, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2014.03.022.
• [8] Kałuża M.: The influence of FRCM system with a basalt mesh on the shear properties of AAC masonry walls, in: Brick Block Masonry – From History to Sustainable Masonry, Taylor & Francis Group, London, 2020.
• [9] Marcari G., Basili M., Vestroni F.: Experimental investigation of tuff masonry panels reinforced with surface bonded basalt textile-reinforced mortar, Composites. Part B: Engineering, 1.108, 2017, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.09.094.
• [10] Drobiec Ł., et al.: The effect of the strengthening of AAC masonry walls using FRCM system, Cement Wapno Beton, t. 25, 2020, s. 376-389.
• [11] Meriggi P., et al.: Design of the shear strengthening of masonry walls with fabric reinforced cementitious matrix, Constr. Build. Mater. 279 (2021) 122452. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmaI.2021.122452.
• [12] Biolzi L., et al.: Diagonal compression cyclic testing of unreinforced and reinforced masonry walls, Construction and Building Materials, t. 363, 2023, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129839.
• [13] Kałuża M.: Ocena efektywności systemowego powierzchniowego wzmocnienia murów z bloczków ABK poddanych ukośnemu ściskaniu (Efficiency evaluation of a commercial superficial strengthening system applied to AAC-block walls under diagonal compression), Cement Wapno Beton, t. 28, 2023, s. 134-145.
• [14] Kałuża M.: Experimental Analysis of Surface Application of Fiber-Reinforced Polymer Composite on Shear Behavior of Masonry Walls Made of Autoclaved Concrete Blocks, Buildings, t. 12, 2022, https://doi.org/10.3390/buildings12122208.
• [15] Kałuża M.: TRM strengthening as effective prevention against premature failure of masonry walls, Engineering Failure Analysis, t. 162, 2024, https://doi.org/10.1016/j.engfailanaI.2024.108436.
• [16] Kałuża M.: AAC-block walls with surface application of non-structural plastering materials as newly configured and improved structures subjected to diagonal compression, Thin-Walled Structures, t. 195, 2024, https://doi.org/10.1016/j.tws.2023.111459.
• [17] PN-EN 772-1:2015 Metody badań elementów murowych - Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie, PKN, 2015.
• [18] PN-EN 1052-1:2000 Metody badań murów. Określenie wytrzymałości na ściskanie, PKN, 2000.
• [19] PN-EN 1015-11:2001/A1 Metody badań zapraw do murów. Część 11: Określenie wytrzymałości na zginanie i ściskanie stwardniałej zaprawy, PKN, 2001.
• [20] RILEM TC 250- ACI 549, Guide to Design and Construction of Externally Bonded Fabric-Reinforced Mortar (FRM) Systems for Repair and Strengthening Masonry Structures, 2019, s. 1-209.
• [21] EAD 340275-00-0104 Externally-bonded composite systems with inorganic matrix for strengthening of concrete and masonry structures, 2018.
• [22] ASTM E519 Standard test Method for diagonal tension (shear) in masonry assemblages, 2015.
• [23] Kałuża M.: Obliczanie nośności ścinanych ścian murowanych wzmocnionych siatkami kompozytowymi, w: M. Kaszyńska (red.), Awarie Budowlane Zapobieganie, Diagnostyka, Naprawy, Rekonstrukcje, 2024, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin, s. 179-190.