Analiza obliczeniowa dwuprzęsłowych belek betonowych zbrojonych prętami FRP według wybranych norm

• Autorzy: Kotynia Renata , Szczepański Konrad

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8389

Warianty tytułu

EN

Calculated analysis of double-span concrete beams reinforced with FRP reinforcement according to selected standards

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono obliczeniową analizę nośności dwuprzęsłowych belek ze zbrojeniem kompozytowym z włókien szklanych i węglowych (Glass Fiber Reinforced Polymer - GFRP; Carbon Fiber Reinforced Polymer - CFRP) opracowaną na podstawie wybranych wytycznych normowych: Fib Bulletin 40, japońskiej - JSCE, amerykańskiej - ACI 440 oraz kanadyjskiej - ISIS z wynikami wybranych badań doświadczalnych. Głównym celem pracy jest określenie wpływu redystrybucji momentów przy obliczaniu nośności belek dwuprzęsłowych. Wyniki uproszczonej analizy obliczeniowej (bez wpływu redystrybucji momentów) pozwoliły porównać różne podejścia normowe oraz określić poziom zgodności wyników obliczeniowych z wynikami doświadczalnymi. W ten sposób można oszacować zakres bezpieczeństwa nośności na zginanie określony wpływem redystrybucji momentów względem wyników badań doświadczalnych.

EN

This paper presents a comparative analysis of the design load carrying capacity of double-span beams reinforced with Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) and Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) bars developed on the basis of selected guidelines: fib Bulletin 40, Japanese - JSCE, American - ACI 440 and Canadian - ISIS. The main purpose of this paper is to determine the effect of bending moments redistribution on the flexural strength of double-span beams [1]. The results of the calculated analysis made it possible to compare different standard approaches and to determine a level of agreement between calculated and experimental results on the simplified method (without the influence of moment redistribution). In this way, a safety range of the bending resistance determined by the influence of the moment redistribution can be estimated.

Słowa kluczowe

PL

nośność na zginanie; belka dwuprzęsłowa; CFRP; GFRP; redystrybucja momentów; zbrojenie kompozytowe

EN

flexural capacity; double-span beam; CFRP; GFRP; composite reinforcement; bending moment

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2021
• Tom: R.25, nr 5
• Strony: 28--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kotynia Renata

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-7247-1229

autor

Szczepański Konrad

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0003-4252-645X

Bibliografia

• [1] M. El-Mogy, Behaviour of Continuous Concrete Beams Reinforced with FRP Bars. PhD. Thesis, Department of Civil Engineering University of Manitoba Winnipeg, Manitoba, Canada, 2011.
• [2] Mostofinejad D., Ductility and Moment Redistribution in Continuous FRP Reinforced Concrete, Beams. PhD. Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Carleton University, Ottawa, ON, Canada, 1997.
• [3] Habeeb, M.N. and Ashour, A.F., Flexural Behavior of Continuous GFRP Reinforced Concrete Beams. „Journal of Composites for Construction Journal”, Vol. 12, no. 2, pp. 115-124, 2008, doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(2008)12:2(115).
• [4] S.M. Hasanur Rahman, E. el-Salakawy, Moment Redistribution of GFRP-RC Continuous T-beams. Resilient Infrastructure, Canadian Society for Civil Engineering Conference, London 2016, pp. 895-1.
• [5] N. Baša, N. Kopitović-Vuković, M. Ulićević and M. Muhadinović, Effects of Internal Force Redistribution on the Limit States of Continuous Beams with GFRP Reinforcement, Applied Science 10, no. 11: 3973, 2020, doi.org/10.3390/app10113973.
• [6] S.M. Hasanur Rahman, K. Mahmoud, E. el-Salakawy, Moment redistribution in glass fiber reinforced polymer-reinforced concrete continuous beams subjected to unsymmetrical loading, Engineering Structures, Vol. 150, pp. 562-572, 2017, doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.07.066.
• [7] N. Baša, M. Ulićević, R. Zejak, Experimental research of continuous concrete beams with GFRP reinforcement. Advances in Civil Engineering, vol. 2018, Vol. 2018, Article ID 6532723, doi.org/10.1155/2018/6532723.
• [8] ACI 440.1R-15 Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars, 2015.
• [9] CSA S806-12: Design and construction of building structures with fibre reinforced polymers. Canadian Standards Association (CSA), 2012.
• [10] ISIS-M03-07 Reinforcing concrete structures with fiber reinforced polymers. Canadian network of centers of excellence on intelligent sensing for innovative structures. Univ. of Winnipeg, Winnipeg, 2007. Japan Society of Civil Engineers Recommendation for design and construction of concrete structures using continuums fiber reinforcing materials. Concrete Engineering Series JSCE, no. 23, 325, 1997.
• [11] CNR-DT-203/2006 CNR Advisory Committee on Technical Recommendations for Construction. Guide for the design and construction of concrete structures reinforced with fiber-reinforced polymer bars. Rome, 2006.
• [12] FIB Task Group 9.3, FRP reinforcement in RC structures, Bulletin 40. 2007, p. 160.
• [13] PN-EN 1992, 2008, Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu - Część 1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• [14] D. Szczech, R. Kotynia, Beam bond tests of GFRP and steel reinforcement to concrete, December 2018, Archives of Civil Engineering, Vol. 64, pp. 243-256, 2018. doi:10.2478/ace-2018-0072.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).