Experimental tests on strengthened and unstrengthened masonry vault with backfill

• Autorzy: Hojdys Ł. , Krajewski P.

Warianty tytułu

PL

Badania doświadczalne wzmocnionego i niewzmocnionego sklepienia z zasypką

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych sklepień z pachami wypełnionymi materiałem zasypowym. Elementy murowano z ceramicznej cegły pełnej na zaprawie wapiennej a zasypkę wykonano z keramzytu. Badania przeprowadzono na pasmach sklepień walcowych rozpiętości w świetle podpór wynoszącej 2000 mm, grubości 125 mm i strzałce 730 mm. Sklepienia obciążano w 1/4 rozpiętości aż zniszczenia rejestrując deformacje i poziom siły niszczącej. W pierwszym badaniu testowano sklepienie bez wzmocnienia wyznaczając jego nośność oraz identyfikując mechanizm zniszczenia. Po badaniu sklepienie wzmocniono powierzchniowo siatką z włókien szklanych i ponownie poddano testom. Celem badania było wyznaczenie obciążenia niszczącego oraz poznanie pracy sklepienia wzmocnionego z zasypką. Sklepienie wzmocnione charakteryzowało się większą nośnością i większą zdolnością do deformacji pod obciążeniem niż przed wzmocnieniem.

EN

This paper presents the results of two experimental tests on masonry barrel vault with fill material. The vault was built of clay bricks and lime mortar. Thickness, internal span and rise of the vaults were 125 mm, 2000 mm and 730 mm respectively. Light expanded clay aggregate was used as a fill material. The fill depth at the crown was 200 mm. The first test was performed on unstrengthened vault. In this case the main aims were to determine load-carrying capacity and examine the collapse mechanism of vault with backfill. In order to perform the second test the arch used in the first test was strengthened externally and tested again. The aims of this test was to determine load-carrying capacity and examine the general behavior of strengthened barrel vaults with fi ll material. Results of both tests were compared. The presence of strengthening influenced on load-carrying capacity and ductility of the vault. The strengthened element had higher failure load and was more ductile then vault without strengthening.

Słowa kluczowe

PL

sklepienie; zasypka; łuk; konstrukcje murowe; materiały kompozytowe; tynk zbrojony

EN

strengthening; vault; arch; masonry; composite materials; FRG

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Konserwatorów Zabytków
• Czasopismo: Wiadomości Konserwatorskie
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 32
• Strony: 105--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., fot.

Twórcy

autor

Hojdys Ł.

autor

Krajewski P.

• Cracow University of Technology, Cracow, Poland,

Bibliografia

• [1] Janowski Z. (2001) Diagnostyka, naprawy i rekonstrukcje obiektów murowych. In: XX Konferencja Naukowo-Techniczna Awarie Budowlane, 205-234.
• [2] Janowski Z., Janowski M. (2009) Problemy projektowe związane z adaptacją budynków zabytkowych na cele użyteczności publicznej. Czasopismo Techniczne, vol. 2-B, 139-150.
• [3] Valluzzi M.R., Valdemarca M., Modena C. (2001) Behavior of brick masonry vaults strengthened by FRP laminates. Journal of Composites for Construction, vol. 5, no. 3, 163-169.
• [4] Foraboschi P. (2004) Strengthening of masonry arches with Fiber-Reinforced Polymer strips. Journal of Composites for Construction, vol. 8, no. 3, 191-202.
• [5] Briccoli Bati S., Rovero S., Tonietti U. (2007) Strengthening masonry arches with composite materials. Journal of Composites for Construction, vol. 11, no. 1, 33-41.
• [6] Oliveira D., Basilio I., Lourenco P. (2010) Experimental Behavior of FRP Strengthened Masonry Arches. Journal of Composites for Construction, vol. 14, no. 3, 312-322.
• [7] Borri A., Casadei P., Castori G., Ebaugh S. (2007) Experimental analysis of masonry arches strengthened by innovative composite laminates. In: 10th North American Masonry Conference
• [8] Bednarz Ł., Górski A., Jasieńko J., Rusiński E. (2011) Simulations and analyses of arched brick structures. Automation in Construction, vol. 20, 741-754.
• [9] Hojdys Ł. (2010) Wpływ wzmocnienia materiałami kompozytowymi sklepień murowych na ich nośność [in Polish] (The influence of strengthening with fibre reinforced composites on load bearing capacity of masonry vaults). Ph.D. thesis, Cracow University of Technology.
• [10] Royles R., Hendry A.W. (1991) Model tests on masonry arches. Proceedings of the Institution of Civil Engineers. Part 2. Research and Theory., vol. 91, 299-321.
• [11] Fairfi eld C.A., Ponniah D. (1994) Model tests to determine the effect of fill on buried arches, Proceedings of the Institution of Civil Engineers. Structures and Buildings, vol. 104, 471-482.
• [12] Hughes T.G., Davies M.C.R., Taunton P.R. (1998) The influence of soil and masonry type on the strength of masonry arch bridges. In: Arch Bridges. History, analysis, assessment, maintenance and repair, 321–330, A.A. Balkema Rotterdam Brookfield.
• [13] Gilbert M., Smith F.W., Wang J., Callaway P.A., Melbourne C. (2007) Small and large-scale experimental studies of soil-arch interaction in masonry bridges. In: 5 International Conference on Arch Bridges ARCH’07, 381-388.
• [14] Krajewski P. (2010) Analiza wpływu materiału zasypowego na nośność sklepień murowych [in Polish] (Analysis of the backfill material influence on load carrying capacity of masonry vaults). Ph.D. thesis, Cracow University of Technology.
• [15] Page J. (1993) Masonry arch bridges. HMSO.