Influences of the production process on the load-deflection behaviour of three-layered sandwich panels with GFRP-connectors

• Autorzy: Pahn M. , Hanz F.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Prefabricated reinforced concrete walls with integrated insulation feature a smaller cross-sectional thickness as comparable walls constructed with in-situ concrete. A new tendency in the construction industry is to fasten the two concrete layers with discrete fastenings which run through the insulation layer. The fasteners are made of glass-fibre reinforced polymer (GFRP) bars, which are uniformly distributed over the layer area. In order to set up a concept for the design of such threelayered sandwich walls, it is important to define its load-deflection behaviour, followed by the determination of the internal forces. These are required for the verification of the ultimate and serviceability limit state of the sandwich panels. To investigate the load-deflection behaviour, wall strips with a length of 3600-4000 mm and a width of 800 mm were tested. The sandwich walls consisted of a insulation and two concrete layers. Two types of insulation material were used for the middle layer of the sandwich panels: extruded polystyrene foam (XPS) and expanded polystyrene foam (EPS). Furthermore, the influence of two different thicknesses of the middle layer was investigated, i.e. 60 mm and 140 mm. In order to investigate the load-deflection behaviour, 4-point bending tests were carried out. Due to the higher shear modulus of the extruded polystyrene foam (XPS), it was expected that the behaviour of the specimens with XPS-insulation was stiffer. This paper is aimed to present the results of the test series and to explain the reasons for the different load-deflection behaviours.

PL

Prefabrykowane betonowe ściany ze zintegrowaną izolacją mają mniejszy przekrój a ich właściwości są porównywalne ze ścianami monolitycznymi. Nową tendencją w konstruowaniu takich ścian jest połączenie dwóch warstw betonu za pomocą dyskretnych, ruchomych łączników. Łączniki wykonane są ze wzmocnionych włóknem szklanym polimerowych prętów (GFRP). Opracowanie koncepcji projektowania takich trójwarstwowych ścian wymaga między innymi określenia stanów granicznych użytkowania i nośności. W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych takich ścian a w szczególności relacji obciążenie-ugięcie. Badano listwy ścienne o długości 3600-4000 mm i szerokości 800 mm, składające się z dwóch warstw betonu i izolacji. Zastosowano dwa rodzaje materiału izolacyjnego: polistyren (XPS) i styropian (EPS). Ponadto, badano wpływ dwóch różnych grubości warstwy izolacyjnej: 60 mm i 140 mm. W celu określenia relacji obciążenie-ugięcie przeprowadzono badania zginania elementów.

Słowa kluczowe

EN

sandwich pannel; GFRP connector

PL

płyta warstwowa; łącznik GFRP

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 5, no. 1
• Strony: 37--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Pahn M.

autor

Hanz F.

• Technical University Kaiserslautern Kaiserslautern, Germany,

Bibliografia

• [1] Thermal insulation products for building applications - Determination of shear behaviour. German version EN 12090 : 1997-08. Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin, 1997
• [2] Testing methods for concrete; hardened concrete, specially prepared specimens. DIN 1048-5 1991-06. Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin, 1991
• [3] Schnell J., Pahn M.; Design of precast two-shell walls with thermal insulation on the inside and FRP connection anchors - From the idea to approval. 54. Betontage Ulm, 2010; p.99-101
• [4] Schöck ComBAR Thermoanker (ComBAR thermal anchor), Zulassungsbescheid Z-21.8-1894, Deutsches Institut für Bautechnik, 2009 (in German)
• [5] TMDW-Anker für dreischichtige Stahlbetonwandtafeln (Anchor TMDW for three-layer reinforced concrete wall panels), Zulassungsbescheid Z-21.8-1911, Deutsches Institut für Bautechnik, 2010 (in German)