Siatki tekstylne na bazie włókien szklanych i węglowych jako zbrojenie konstrukcji betonowych

Zdanowicz, Katarzyna; Marx, Steffen

doi:10.15199/33.2019.06.09

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Siatki tekstylne na bazie włókien szklanych i węglowych jako zbrojenie konstrukcji betonowych

Autorzy

Zdanowicz Katarzyna , Marx Steffen

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2019.06.09

Warianty tytułu

Glass and carbon textile reinforcement for concrete structures

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule zaprezentowano siatki tekstylne z włókien węglowych i szklanych jako alternatywne zbrojenie elementów betonowych. Opisano ich strukturę i właściwości oraz charakterystykę jako produktu znajdującego się pomiędzy krótkimi włóknami do fibrobetonu a typowymi prętami zbrojeniowymi z materiałów kompozytowych FRP (Fibre Reinforced Polymers). Przedstawiono obszary zastosowania betonu ze zbrojeniem z siatek tekstylnych do: konstrukcji kładek pieszo-rowerowych i mostów; produkcji elementów fasadowych i wielowarstwowych paneli ściennych typu „sandwich” oraz do konstrukcji kopuł i elementów przekryć o skomplikowanej geometrii i zakrzywionej powierzchni. Opisano kierunki rozwoju betonu ze zbrojeniem tekstylnym, prowadzone badania i nowe obszary zastosowania. Wymieniono również dostępne w literaturze modele inżynierskie oraz wytyczne do wymiarowania konstrukcji ze zbrojeniem tekstylnym.

This review article presents textile grids made of carbon and glass fibres as an alternative reinforcement for concrete elements. The structure and properties of textile reinforcement and the characteristics of textile reinforced concrete as a material located between fiber reinforced concrete and concrete with reinforcement bars made of FRP (Fibre Reinforced Polymers) are described. The article presents main areas of application of concrete with textile reinforcement: for the construction of footbridges and bridges, for the production of façade elements and multilayer sandwich wall panels, and as reinforcement for the construction of domes and elements with complex geometry and curved surfaces. The directions of development of textile reinforced concrete, current research and possible further areas of application are briefly described. It also lists models available in the literature for the design of structures with textile reinforcement.

Słowa kluczowe

zbrojenie tekstylne siatka z włókna węglowego siatka z włókna szklanego tkanina węglowa beton ze zbrojeniem tekstylnym beton tekstylny teksbet zbrojenie niemetaliczne konstrukcja betonowa kładka przekrycie dachowe płyta elewacyjna

textile reinforcement carbon fiber mesh glass fiber mesh carbon textiles textile reinforced concrete non-metallic reinforcement concrete structure footbridge roof cover facade panel

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Materiały Budowlane

Rocznik

2019

Tom

nr 6

Strony

64--69

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., il.

Twórcy

autor

Zdanowicz Katarzyna

zdanowicz@ifma.uni-hannover.de

Leibniz Universität Hannover, Institut für Massivbau, Niemcy

autor

Marx Steffen

Leibniz Universität Hannover, Institut für Massivbau, Niemcy

Bibliografia

[1] A [1] ACI. n.d. „ACI 549. ZR:Guide forthe Design of Thin Reinforced Cementitious Composites.” American Concrete Institute. W przygotowaniu.
[2] Beton.org. 2019. „Hauchdünne Schalen Aus Textilbeton: Messner Mountain Museum Corones Auf Dem Kronplatz.” Dostęp 08.03.2019. https://www.beton.org/inspiration/architektur/objekt-details/messner-mountain-museum-coronesauf-dem-kronplatz/.
[3] Billington David, Maria Moreyra Garlock. 2010. „Structural Art and the Example of Félix Candela.” ASCE Journal of Structural Engineering. DOI:10.1061/(asce)st.1943-541x.0000144.
[4] Deutsches Institut für Bautechnik. 2017. „Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung Nr. Z-71.3-39.”
[5] Ehlig Daniel, Frank Schladitz, Michael Frenzel, Manfred Curbach. 2012. „Textilbeton: Ausgeführte Projekte Im Überblick.” Beton-und Stahlbetonbau 107 (11): 777 - 85. DOI:10.1002/best.201200034.
[6] Goldfeld Yiska, Oded Rabinovitch, Barak Fishbain, Till Quadflieg, Thomas Gries. 2015. „Sensory Carbon Fiber Based Textile-Reinforced Concrete for Smart Structures.” Journal of Intelligent Material Systems and Structures. DOI:10.1177/1045389X15571385.
[7] Górski Marcin, Rafał Krzywoń, Szymon Dawczyński, Leszek Szojda. 2016. „Laminat z włókna węglowego jakos ensortekstylny – badania zmian oporności.” Materiały Budowlane 1 (8): 146-47. DOI: 10.15199/33.2016.08.44.
[8] Hack Norman, Willi Lauer, Fabio Gramazio, Matthias Kohler. 2015. „Mesh Mould: Robotically Fabricated Metal Meshesas Concrete Formwork and Reinforcement.” Ferro-11: Proceedings of the 11th International Symposium on Ferrocement, 1-13. Aachen, Germany. RILEM.
[9] Hegger Josef, Claus Goralski, Christian Kulas. 2011. „Schlanke Fußgängerbrücke Aus Textilbeton.” Beton- und Stahlbetonbau 106 (2): 64-71. DOI: 10.1002/best.201000081.
[10] Hegger Josef, Christian Kulas, Michael Raupach, Till Büttner. 2011. „Tragverhalten Und Dauerhaftigkeit Einer Schlanken Textilbetonbrücke.” Beton- und Stahlbetonbau 106 (2): 72-80. DOI: 10.1002/best.201000082.
[11] Hegger Josef, Hartwig Schneider, Christian Kulas, Christian Schätzke. 2009. „Dünnwandige, Großformatige Fassadenelemente Aus Textilbeton.” 4th Colloquium on Textile Reinforced Structures, 541-52.
[12] Helbig Thorsten, Sergej Rempel, Kay Unterer, Christian Kulas, Josef Hegger. 2016. „Fuß- Und Radwegbrücke Aus Carbonbeton in Albstadt-Ebingen.” Beton- und Stahlbetonbau 111 (10): 676-85. DOI:10.1002/best.201600058.
[13] Käseberg Stefan, M. Schaller, Klaus Holschemacher. 2012. „CFRP Systems with Embedded FBG for Structural Monitoring and Retrofitting.” 6th European Workshop on Structural Health Monitoring.
[14] Kotala Bernard, Marek Węglorz. 2015. „Laboratory tests of thin-walled, textile reinforced concrete plates and rc-columns strengthened with textile fabrics”. Architecture Civil Engineering Environment 2015 (2): 53 - 60.
[15] Koutas Lampros, Zoi Tetta, Dionysios Bournas, Thanasis Triantafillou. 2019. „Strengthening of Concrete Structures with Textile Reinforced- Mortars: State-of-the-Art Review.” Journal of Composites for Construction 23 (1): 1-20. DOI: 10.1061/(ASCE) CC.1943-5614.0000882.
[16] Kromoser Benjamin, Philipp Preinstorfer, Johann Kollegger. 2018. „Building Lightweight Structures with Carbon-Fiber-Reinforced Polymer- Reinforced Ultra-High-Performance Concrete: Research Approach, Construction Materials, and Conceptual Design of Three Building Components.” Structural Concrete, October 2017: 1-15. DOI: 10.1002/suco. 201700225.
[17] Kulas Christian. 2013. Zum Tragverhalten Getränkter Textiler Bewehrungselemente Für Betonbauteile. Aachen: Lehrstuhl und Institut für Massivbau.
[18] Michler Harald. 2013. „Segmentbrücke Aus Textilbewehrtem Beton – Rottachsteg Kempten Im Allgäu.” Beton- und Stahlbetonbau 108 (5): 325-34. DOI:10.1002/best.201300023.
[19] Mobasher Barzin. 2011. „Development of Design Procedures for Flexural Applications of Textile Composite Systems Based on Tension Stiffening Models.” 6th Colloquium on Textile Reinforced Structures.
[20] Molter Matthias. 2005. Zum Tragverhalten von Textilbewehrtem Beton. Aachen: Lehrstuhl und Institut für Massivbau.
[21] Peled Alva, Barzin Mobasher, Arnon Bentur. 2017. Textile Reinforced Concrete. CRC Press, Taylor & Francis Group.
[22] Reinhardt Hans, Markus Krüger, Christian Große. 2003. „Concrete Prestressed with Textile Fabric.” Journal of Advanced Concrete Technology 1 (3): 231-39. DOI: 10.3151/jact.1.231.
[23] Rempel Sergiej, Norbert Will, Josef Hegger, Patrick Beul. 2015. „Filigrane Bauwerke Aus Textilbeton: Leistungsfähigkeit Und Anwendungspotenzial Des Innovativen Verbundwerkstoffs.” Beton- und Stahlbetonbau 110 (S1): 83-93. DOI: 10.1002/best.201400111.
[24] RILEM TC 232-TDT. 2016. „Recommendation of RILEM TC 232-TDT: Test Methods and Design of Textile Reinforced Concrete: Uniaxial- Tensile Test.” Materials and Structures 49 (12): 4923-27. DOI: 10.1617/s11527-016-0839-z.
[25] Scholzen Alexander, Rostislav Chudoba, Josef Hegger. 2015. „Thin-Walled Shell Structures Made of Textile-Reinforced Concrete: Part I: Structural Design and Construction.” Structural Concrete 16 (1): 106 - 14. DOI: 10.1002/suco.201300071.
[26] Scholzen Alexander, Rostislav Chudoba, Josef Hegger, Norbert Will. 2016. „Leichte Dachschalen Aus Carbonbeton: Fertigteilproduktion, Experimentelle Untersuchungen Und Anwendungspotenzial.” Beton- und Stahlbetonbau 111 (10): 663-75. DOI: 10.1002/best. 201600030.
[27] Solidian GmbH. 2019b. „Verkleidung Der Brückenpylone in 320 m Höhe.” Dostęp 08.03.2019. https://www.solidian.com/referenzen/ details/bosporus-bruecke/.
[28] Triantafillou Thanasis. 2016. Textile Fibre Composites in Civil Engineering. Woodhead Publishing.
[29] Verbruggen S., Remy O., Wastiels J., Tysmans T. 2013. „Stay-in-Place Form work of TRC Designe das Shear Reinforcement for Concrete Beams.” Advances in Materials Science and Engineering: 1-9. DOI: 10.1155/2013/648943.
[30] Walther Tobias, Frank Schladitz, Manfred Curbach. 2014. „Textilbetonherstellung Im Gießverfahren Mit Hilfe von Abstandhaltern.” Beton- und Stahlbetonbau 109 (3): 216-22. DOI:10.1002/best.201300080.
[31] Williams Portal Natalie. 2015. Usability of Textile Reinforced Concrete: Structural Performance, Durability and Sustainability. Gothenburg, Sweden: Division of Structural Engineering & Concrete Structures.
[32] Zdanowicz Katarzyna, Steffen Marx. 2018. „Thin Concrete Panels Prestressed with Carbon Textile Reinforcement: Flexural Testing.” 5th International Fib Congress „Smarter – Better – Stronger”. Melbourne, Australia.
[33] Zdanowicz Katarzyna, Boso Schmidt, Hubert Naraniecki, Steffen Marx. 2019. „Bond Behaviour of Chemically Prestressed Textile Reinforced Concrete.” IABSE Symposium 2019. Guimaraes, Portugal.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-c82321de-d7ab-45fb-82bf-67304bd65944