The influence of CFRP sheets on the strength of specimens produced using normal concrete and high-performance concrete assessed using uniaxial compression tests

• Autorzy: Ostrowski K.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.17.107.6648

Warianty tytułu

PL

Wpływ włókien węglowych na wytrzymałość próbek z betonu zwykłego i wysokowartościowego ściskanych jednoosiowo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the results of an experimental investigation on the influence of carbon-fibre-reinforced polymer (CFRP) sheets on the strength of short concrete columns constructed from normal concrete (NC) and high-performance concrete (HPC). The results show that external confinement can significantly improve the ultimate strength and strain of the specimens. The stress-strain response of confined concrete depends largely on the type of concrete with regard to its compressive strength. The results demonstrate that composite columns constructed from normal concrete work in an elastic-plastic range with strengthening, whereas strengthening of columns constructed from high-performance concrete did not occur. The study indicates that the confinement.

PL

W artykule przedstawiono rezultaty eksperymentalnych badań poświęconych wpływowi mat z włókien węglowych na wytrzymałość krótkich kolumn betonowych wyprodukowanych z betonu zwykłego i wysokowytrzymałościowego. Wyniki wskazują, iż stosowanie CFRP może w znaczący sposób zwiększyć wytrzymałość i odkształcalność próbek. Charakterystyka naprężenie-odkształcenie wzmocnionych kolumn zależy w istotny sposób od wytrzymałości betonu. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na sprężysto-plastyczną ze wzmocnieniem charakterystykę pracy wzmocnionych kolumn z betonu zwykłego, w przeciwieństwie do betonu wysokowartościowego, gdzie wzmocnienie nie występuje. Badania wskazują, iż efektywność wzmocnienia kolumn zespolonych spada wraz ze wzrostem wytrzymałości na ściskanie rdzenia betonowego.

Słowa kluczowe

EN

composite column; normal concrete; high-performance concrete; carbon reinforced polymer material; stress-strain

PL

słup zespolony; beton zwykły; beton wysokowytrzymały; włókna węglowe; naprężenie-odkształcenie

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 7(114)
• Strony: 41--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., il., wykr.

Twórcy

autor

Ostrowski K.

• Faculty of Mining and Geoengineering, AGH University of Science and Technology

Bibliografia

• [1] 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.
• [2] Chikh N., Gahmous M., Benzaid R., Structural Performance of High Strength Concrete Columns Confined with CFRP Sheets, Proceedings of the World Congress on Engineering, 2012.
• [3] Daiyu Wang, Zhenyu Wang, Scott T. Smith, Tao Yu, Seismic performance of CFRP-confined circular high-strength concrete columns with high axial compression ratio, Construction and Building Materials, 2017.
• [4] EN 12390-13:2013 Testing hardened concrete, Part 13: Determination of secant modulus of elasticity in compression.
• [5] Jiang S., Fernando D., Ho J.C.M., Heitzmann M., Behavior of FRP confined ultrahighstrength concrete columns under axial compression: An experimental study, Mechanics of Structures and Materials: Advancements and Challenges, 2017.
• [6] Jiang T., Teng J.G., Analysis-oriented stress-strain models for FRP-confined concrete, Engineering Structures, 2007.
• [7] Lim J.C., Ozbakkaloglu T., Confinement model for FRP-confined high-strength concrete, Journal of Composites for Construction, 2013.
• [8] Mayer P., Kaczmar J., Właściwości i zastosowania włókien węglowych i szklanych, Tworzywa Sztuczne i Chemia, 2008.
• [9] Ostrowski K., Kinasz R., Cieślik J., Wałach D., Ahmida B., Nośność elementów osiowo ściskanych na przykładzie kolumn z betonu i fibrobetonu wysokowartościowego wzmocnionych włóknami węglowymi, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, 2016.
• [10] 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, Technical Transaction, 2–B/2016.
• [11] Sadowski Ł., Mathia T. G., Multi-scale metrology of concrete surface morphology: fundamentals and specificity, Construction and Building Materials, 2016.
• [12] Sadowski Ł., Czarnecki S., Hoła J., Evaluation of the height 3D roughness parameters of concrete substrate and the adhesion to epoxy resin, International Journal of Adhesion and Adhesives, 2016.
• [13] Sadrmomtazi A., Khabaznia M., Tahmouresi B., Effect of Organic and Inorganic Matrix on the Behavior of FRP-Wrapped Concrete Cylinders, Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, 2016.
• [14] Xiao Y., Wu H., Compressive behavior of concrete confined by various types of FRP composite jackets, Journal of Reinforced Plastic and Composites, 2003.
• [15] www.sika.com (access: 07.04.2017).
• [16] www.gorazdze.pl (access: 17.03.2017).

Uwagi

EN

Section "Civil Engineering"

PL

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