Nośność elementów osiowo ściskanych na przykładzie kolumn z betonu i fibrobetonu wysokowartościowego wzmocnionych włóknami węglowymi

• Autorzy: Ostrowski K. , Kinasz R. , Cieślik J. , Wałach D. , Ahmida B.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.214

Warianty tytułu

EN

Bearing capacity of concrete columns produced from high performance concrete and high performacnce fibre reinforced concrete confined by CFRP sheets under uniaxial compression

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ stosowania mat z włókien węglowych CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) na wytrzymałość kolumn wykonanych z betonu oraz fibrobetonu wysokowartościowego określoną w próbie jednoosiowego ściskania. Fibrobeton zaliczany jest do grupy betonów specjalnych, który charakteryzuje się specjalnymi właściwościami oprócz wytrzymałości [1]. Poprzez użycie CFRP możemy zwiększyć wytrzymałość kolumn z betonu wysokowartościowego, co zostało wykazane w pracy i jest zgodne z badaniami innych autorów [2, 3]. Należy podkreślić, że efektywność wzmocnienia konstrukcji zależy od kilku parametrów takich jak: rodzaj betonu i tkaniny wzmacniającej, liczby warstw wzmocnienia, ich sztywności oraz warunków obciążania [4]. Z uwagi na coraz szersze zastosowanie betonu wysokowartościowego ze zbrojeniem rozproszonym w elementach nośnych, w celach porównawczych zaprezentowano również wyniki dla fibrobetonu wysokowartościowego wzmacnianego matami CFRP.

EN

This article present the influence of Carbon Fibre Reinforced Polymer sheets (CFRP) on the strength of high performance concrete (HPC) and high performance fibre reinforced concrete (HPFRC) columns determined in uniaxial compression. Fibre reinforced concrete (FRC) belongs to a special concrete group which is characterized by special properties without strength [1]. By using CFRP we can increase strength of columns produced by HPC what is shown in the article and is in line with literature [2, 3]. The confinement effectiveness of externally bonded Fibre Reinforced Polymer (FRP) sheets depends on different parameters, such as the type of concrete and FRP, thickness of the FRP jackets (number of layers), stiffness of FRP and loading conditions [4]. Due to the increasing usage of HPC with steel microfibres in load-carrying concrete elements, for comparative purposes authors have presented a study of HPFRC columns.

Słowa kluczowe

PL

słup zespolony; beton wysokowartościowy; stalowe zbrojenie rozproszone; włókno węglowe; naprężenie; odkształcenie

EN

composite column; high performance concrete; steel microfiber; carbon fibre reinforced; polymer material; stress; strain

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 3
• Strony: 309--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Ostrowski K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

autor

Kinasz R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

autor

Cieślik J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

autor

Wałach D.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

autor

Ahmida B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Inżynierii Środowiska i Przeróbki Surowców, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Ostrowski K.: Wpływ zbrojenia rozproszonego na wytrzymałość betonu zwykłego. II Ogólnopolska Studencka Konferencja Budowlana, Poznań, 2015.
• [2] Berthet J.F., Ferrier E., Hamelin P.: Compressive behavior of concrete externally confined by composite jackets. Part A: experimental study. Construction and Building Materials, 2005.
• [3] Chikh N., Gahmous M., Benzaid R.: Structural Performance of High Strength Concrete Columns Confined with CFRP Sheets. Proceedings of the World Congress on Engineering, London, 2012.
• [4] Bogdanovic A., Strengthening Circular Concrete Columns Using FRP Sheets-Applications. Composite Materials in Civil Engineering, 2002.
• [5] Wałach D., Dybeł P., Jaskowska-Lemańska J.: Diagnostyka konstrukcji budownictwa transportowego wykonanych z betonów wysokowartościowych, Logistyka, 2014.
• [6] Smarzewski P., Poręba J., Rentflejsz A.: Badania doświadczalne tarcz żelbetowych z betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien. Budownictwo i Architektura, 2012.
• [7] Kinash R., Bilozir V. Deformational calculation method of bearing capability of fiber-concrete steel bending elements. Technical Transactions, Architecture, Politechnika Krakowska, 2014.
• [8] Katzer J.: Wpływ włókien stalowych na właściwości wybranych kompozytów cementowych. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2008.
• [9] Mayer P., Kaczmar J., Właściwości i zastosowania włókien węglowych i szklanych. Tworzywa Sztuczne i Chemia, nr 6, 2008.
• [10] Shehata I., Carneiro L., Shehata L., Strength of short concrete columns confined with CFRP sheets. Materials and Structures, Volume 35, 2002.
• [11] Karbhari M., Douglas A.E., Effects of Short-Term Environmental Exposure on Axial Strengthening Capacity of Composite Jacketed Concrete. American Society for Testing and Materials, 1995.
• [12 ]Mirmiran A., Yuan W., Chen X., Design for Slenderness in Concrete Columns Internally Reinforced with Fiber-Reinforced Polymer Bars. ACI Structural Journal, 2002.
• [13] www.sika.com {dostęp 18.05.2014 r.}.
• [14] EN 12390-13:2013, Testing hardened concrete, Part 13: Determination of secant modulus of elasticity in compression.
• [15] PN-EN 12390-3:2011, Badania betonu - Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
• [16] Ostrowski K. Kinasz R., Cieślik J., Wałach D.: The influence of CFRP sheets on strength of short columns produced from normal strength concrete and fibre reinforced concrete [in press]. Technical Transaction, Civil Engineering, 2016.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)