O wpływie niemetalicznego zbrojenia głównego na mechanizm niszczenia i nośność ścinania betonowych belek bez zbrojenia poprzecznego

• Autorzy: Kotynia R. , Kaszubska M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.119

Warianty tytułu

EN

Influence of nonmetallic flexural reinforcement on failure mechanisms and shear capacity of concrete beams without transversal reinforcement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczalnych badań belek bez zbrojenia poprzecznego zbrojonych na zginanie prętami wykonanymi z włókien szklanych. Celem badań była analiza zachowania się belek pod obciążeniem wraz z określeniem wpływu intensywności tego zbrojenia na sposób niszczenia i nośność ścinania. Do analizy odkształcalności i rozwoju zarysowania elementów badawczych użyto systemu cyfrowej korelacji obrazu ARAMIS. Korzystając z kinetycznego modelu ścinania opisano proces niszczenia belek oraz określono położenie i nachylenie ukośnych rys niszczących. Badania wykazały, że niszczące naprężenia ścinające rosną wraz ze wzrostem stopnia zbrojenia głównego, przy czym wpływ liczby prętów i ich średnicy - w ramach grupy belek o jednakowym stopniu zbrojenia - na ogół nie był istotny, większe znacznie miała liczba warstw prętów, zwłaszcza przy najwyższym stopniu zbrojenia.

EN

The paper presents experimental test results of concrete beams with longitudinal GFRP reinforcement without transversal reinforcement. The aim of the test was analysis of the beams’ behavior under loading and influence of the flexural reinforcement on the failure mechanism and the shear capacity. For analysis of the beams’ deformability the digital image correlation system ARAMIS was used. Based on kinematic shear model the process of failure was described in details with location of the critical shear crack and its inclination. Test results indicated that the ultimate shear stress increases with increase in the flexural reinforcement ratio, while the shear stress is not affected by a number of the bars and their diameter. Much more affected was a number of the reinforcement levels, especially in the beam with the highest longitudinal reinforcement ratio.

Słowa kluczowe

PL

belka betonowa; zbrojenie niemetaliczne; pręt GFRP; nośność na ścinanie; mechanizm zniszczenia; zarysowanie; naprężenie ścinające; stopień zbrojenia

EN

concrete beam; non-metallic reinforcement; GFRP rebar; shear capacity; failure mechanism; cracking; shear stress; reinforcement ratio

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/I
• Strony: 247--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotynia R.

• Politechnika Łódzka

autor

Kaszubska M.

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Cavagnis F., Fernández Ruiz M., Muttoni A. (2015). “Shear failures in reinforced concrete members without transverse reinforcement: An analysis of the critical shear crack development on the basis of test results”. Engineering Structures 103, 157-173.
• [2] Kaszubska M., Kotynia R., Barros J.A.O.: Influence of longitudinal GFRP reinforcement ratio on shear capacity of concrete beams without stirrups. AMCM 2017 (przyjęty do druku).
• [3] Knauff M., “Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2”. Wydawnictwo Naukowe PWN SA, 2013.
• [4] Kotynia R., Kaszubska M.: Nośność na ścinanie belek betonowych zbrojonych prętami kompozytowymi bez zbrojenia poprzecznego w świetle badań obcych. Inżynieria i Budownictwo, 12/2016.
• [5] Marí A., Cladera A., Oller E., Bairán J.: Shear design of FRP reinforced concrete beams without transverse reinforcement. “Composites: Part B”, 57, 2014.
• [6] Muttoni A, Fernández Ruiz M. Shear strength of members without transverse reinforcement as function of critical shear crack width. ACI Structural Journal 2008;105(2):163–72. Farmington Hills, USA.
• [7] Reineck, K.-H., Review of basic assumptions for the shear design. Paper SP 265-17 in: Thomas T.C. Hsu Symposium, Part 3, Five decades of progress in shear. ACI SP 265, 2009.

Uwagi

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