Analiza nośności dźwigarów mostowych przed i po wzmocnieniu przy użyciu naprężonych taśm CFRP z zastosowaniem metody gradientowej

• Autorzy: Kotynia Renata , Staśkiewicz Michał

Warianty tytułu

EN

Analysis of load capacity of bridge girders before and after strengthening with prestressed CFRP strips using the gradient method

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone KS2021, 12-13 maja 2022, Kraków
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym celem pracy było wykonanie pionierskiej aplikacji wzmocnienia konstrukcji mostu przy użyciu naprężonych kompozytów CFRP z zastosowaniem tzw. „metody gradientowej” na konstrukcji mostu będącego w czynnej eksploatacji. Program badań własnych obejmował dwa dźwigary kablobetonowe o rozpiętości 18,0 m i wysokości przekroju 1,26 m. Dźwigary wykonane w laboratorium EMPA były dokładną kopią konstrukcji mostu wzmocnionego w 2015 w Szczercowskiej Wsi. Z dwóch elementów badawczych jeden zbadano jako referencyjny, a drugi wzmocniono na zginanie przy użyciu naprężonych taśm CFRP „metodą gradientową” oraz na ścinanie oplotami z mat CFRP. Dźwigary poddano badaniu nośności na zginanie oraz na ścinanie. Wyniki badań laboratoryjnych potwierdziły wysoką efektywność wzmocnienia dźwigarów kablobetonowych przy użyciu naprężonych taśm CFRP. Badania dźwigarów wykazały wzrost obciążenia rysującego o 16%, obciążenia niszczącego o 21% oraz ograniczenie maksymalnych ugięć o 19% w stosunku do dźwigara referencyjnego.

EN

The main objective of this work was to carry out a pioneering application of bridge structural strengthening using post-tensioned CFRP composites using the “gradient method” on a bridge structure in active use. The research program included two post-tensioned concrete girders with a clear span of 18,0 m and a section height of 1,26 m. The girders made in the EMPA laboratory were an exact copy of the bridge girders strengthened in Szczercowska Wies in 2015. From two test girders, the first was tested, as a reference, and the second was strengthened in bending using prestressed CFRP strips “gradient method” and in shear with braided CFRP sheets. The girders were tested for bending and shear capacity. The results of the laboratory tests indicated that the effectiveness of the strengthened post-tensioned concrete girders with prestressed CFRP strips using the “gradient method” was very high. The strengthened girder showed an increase of 16% in cracking load, 21% in ultimate load, and a reduction of maximum deflections by 19% compared to the reference girder.

Słowa kluczowe

PL

dźwigar mostowy; dźwigar kablobetonowy; wzmocnienie; sprężenie; metoda gradientowa; taśma CFRP; nośność

EN

bridge girder; post-tensioned girder; strengthening; prestressing; gradient method; CFRP strip; load capacity

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 93, nr 5-6
• Strony: 99--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kotynia Renata

• Katedra Budownictwa Betonowego, Politechnika Łódzka

autor

Staśkiewicz Michał

• Katedra Budownictwa Betonowego, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Stöcklin I. and Meier U., Strengthening of concrete structures with prestressed and gradually anchored CFRP strips. Proc., 6th Int. Symp. FRP Reinforcement for Concrete Structures, FRPRCS-6, K. H. Tan, ed., World Scientific, Singapore, 2003, str. 1321-1330
• [2] Michels J., Sena-Cruz J., Czaderski C., Motavalli M. Structural strengthening with prestressed CFRP strips with gradient anchorage, Journal of Composites for Construction 17(5)2013, str. 651-661
• [3] Michels J., Staśkiewicz M., Czaderski C., Lasek K., Kotynia R., Motavalli M., Anchorage resistance of CFRP strips externally bonded to various cementitious substrates, Composites Part B-Engineering 63/2014, str. 50-60
• [4] Michels J., Staśkiewicz M., Czaderski M., Kotynia R., Harmanci Y. E., Motavalli M., Prestressed CFRP Strips for Concrete Bridge Girder Retrofitting: Application and Static Loading Test, ASCEE, Journal of Bridge Engineering, 21(5)2016, 04016003
• [5] BBRV, Stahlton AG. Drahtspannsystem Stahlton-BBRV mit Verbund: Technishe
• [6] S&P Clever Reinforcement. S&P C-Sheet - karta techniczna produktu, S&P Polska, 2012

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).