Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  CFRP tape
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The heightening use of thin-walled steel structures necessitates the search for fast and efficient methods of their reinforcement. One solution might be the application of bonded composite tapes. The author of the work has conducted a number of studies so far, which showed a beneficial effect of the use of bonded composite tapes to limit displacements and strains of bent thin-walled sigma beams. In practice, thin-walled steel beams of sigma section are most commonly used as purlins in steel halls, where they cooperate with the sandwich panel. To approach this issue, the present work describes pilot studies in which the effect of the use of composite tapes on the operation of bent thin-walled beams connected with a sandwich panel was analyzed. A four-point bending test was conducted on 9 thin-walled sigma beams Σ200x70x2, 3 meters long, connected with a 6 cm thick PIRTECH sandwich panel. Three samples were treated as reference, the next three were reinforced by bonding a composite tape to the lower flange of the steel beam, and the last three were reinforced by bonding a tape to the web. The conducted studies indicate that the adhesion of composite tapes to the lower flange of the thin-walled sigma beam cooperating with the sandwich panel allows for a significant reduction in beam strains and vertical displacements.
EN
The paper presents the results of experimental tests on the reinforcement of bent laminated veneer lumber beams with carbon fibre reinforced polymer (CFRP) strips glued to the bottom of elements. CFRP strips (1.4×43×2800 mm) were glued to the beams by means of epoxy resin. The tests were performed on full-size components with nominal dimensions of 45×200×3400 mm. Static bending tests were performed in a static scheme of the so-called four-point bending. The increase in the load bearing capacity of the reinforced elements (maximum bending moment and loading force) was 38% when compared to reference beams. A similar increase was noted in relation to the deflection of the elements at maximum loading force. For the global stiffness coefficient in bending, the increase for reinforced beams was 21%. There was a change in the way elements were destroyed from brittle, sudden destruction for reference beams resulting from the exhaustion of tensile strength to more ductile destruction initiated in the compressive zone for reinforced beams. The presented method can be applied to existing structures.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wzmacniania zginanych belek z forniru klejonego warstwowo za pomocą taśm węglowych (CFRP) przyklejanych do powierzchni dolnej elementów. Taśmy CFRP, o wymiarach 1,4×43×2800 mm, przyklejone zostały za pomocą żywicy epoksydowej. Badania przeprowadzono na elementach pełnowymiarowych o wymiarach nominalnych 45×200×3400 mm. Belki obciążano symetrycznie dwoma siłami skupionymi do zniszczenia. Na podstawie wyników badań stwierdzono: 1. Wzrost nośności - maksymalnej siły obciążającej oraz momentu zginającego w środku rozpiętości - belek wzmocnionych wyniósł 38%. Przyrost przeciętnej wartości modułu sprężystości wyniósł 11%. 2. Obciążanie belek za pomocą dwóch siłowników kontrolowanych za pomocą prędkości ich przesuwu umożliwia dokładniejsze przedstawienie rozkładu sił wewnętrznych w przekroju całego badania oraz kontynuacje zginania w przypadku wystąpienia częściowego zniszczenia w obrębie jednego z siłowników. Sposób prowadzenia obciążenia wpłynął na zróżnicowanie wartości sił w poszczególnych siłownikach w końcowej fazie badania. 3. Przedstawiony sposób wzmocnienia może zostać zastosowany w przypadku konstrukcji istniejących. Taśmy przyklejone zostały pomiędzy punktami podparcia elementów w części przęsłowej belki. 4. Belki referencyjne ulegały zniszczeniu na skutek wyczerpania nośności w strefie rozciąganej. W przypadku belek wzmocnionych inicjacja zniszczenia następowała w strefie ściskanej. Propagacja pęknięcia w dwóch przypadkach wywołała odspojenie taśmy CFRP oraz pękniecie w strefie rozciąganej. Taśmy CFRP pomimo odspojenia nie ulegały zniszczeniu.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wybrane zagadnienia związane ze wzmacnianiem stalowych elementów profilowanych na zimno taśmami CFRP. W pierwszej części pracy dokonano przeglądu literatury i przedstawiono podstawowe informacje dotyczące stalowych elementów cienkościennych profilowanych na zimno oraz materiałów kompozytowych CFRP, podkreślając zalety i wady wykorzystania ich do wzmacniania konstrukcji stalowych. Następnie przedstawiono opublikowane, własne badania naukowe dotyczące wpływu długości zakotwienia taśm CFRP i ich lokalizacji na nośność i efektywność wzmacniania stalowych belek cienkościennych typu sigma.
EN
This paper presents selected issues related to the reinforcement of cold-formed steel elements with CFRP tapes. In the first part of the work, the literature was reviewed and basic information on cold-formed thin-walled steel elements and CFRP composite materials, emphasizing the advantages and disadvantages of using them to reinforce steel structures was presented. Moreover, published, own scientific research on the influence of effective anchorage length of the CFRP tape and their location on the load capacity and on the effectiveness of strengthening thin-walled steel beams of the sigma type with CFRP composites was presented.
EN
The main aim of the study is verification and validation of FEM numerical model of beams made of thin-walled steel profiles retrofitted by CFRP tapes Sika CarboDur S. Validation is are carried out based on own laboratory tests conducted on “Blachy Pruszyński” S-type beams. The CFRP tape are bonded to the beam at compressed or tensioned flange. The most important part of this study is focused on investigation of boundary conditions influence in FEM model developed in Abaqus program. Moreover the numerical models are also tested in terms of different mesh density and types of finite elements. Numerical analyses are carried out using Newton-Raphson iterative method to solve non-linear equilibrium equation. In the paper special attention is paid to the evaluation of the possibility to increase the load capacity of the beams by appropriate localisation of CFRP tape.
EN
In this paper, the results of laboratory tests and numerical analyses of thin-walled beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) are presented. In particular, tensile tests of the steel and carbon fiber Sikar CarboDurr S tapes were conducted. Full scale laboratory tests included six sigma beams, each 140 mm high, 3 m long and with a wall thickness of 2.5 mm. The laboratory specimens were assumed as simply supported, single-span beams subjected to a uniformly distributed load. Four of the tested beams were reinforced with carbon fiber tapes, and the other two were not reinforced and were considered as reference beams. Numerical models of the considered beams were developed in the Abaqus program and subjected to validation and verification based on laboratory results. In the paper, special attention is paid to the evaluation of the possibility of increasing the critical load capacity while simultaneously limiting displacements of the beams by appropriate positioning of CFRP tape. The work completes with comparative analysis and conclusions.
6
Content available remote Badania nieniszczące i wzmacnianie zabytkowych drewnianych więźb dachowych
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań drewnianych elementów zabytkowych więźb dachowych baraków więźniarskich obozu zagłady Auschwitz II – Birkenau. W ramach projektu badawczego realizowanego na Politechnice Krakowskiej, wykonano nieniszczące badania wytrzymałościowe, które określiły poziom bezpieczeństwa elementu uwzględniający wysokie wymagania konserwatorskie. W ramach drugiego etapu badań wykonano wzmocnienie, przez wklejenie taśm z włókna węglowego w przekrój poprzeczny oryginalnych krokwi wymontowanych z baraków więźniarskich oraz dokonano analizy porównawczej względem wzmocnionej próbki wzorcowej. Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały zwiększenie o 5% nośności na zginanie krokwi wzmocnionych taśmami węglowymi. W skali globalnej nie jest to znaczący wzrost wskaźnika nośności, ale w przypadku pojedynczych elementów, które mają duży przekrój poprzeczny, zwiększenie nośności po wzmocnieniu może być większe niż wykazane laboratoryjnie 5%.
EN
The article presents tests of wooden elements from historic rafter framing of the barracks for prisoners in the Auschwitz II – Birkenau Extermination Camp. Within the framework of the research project realized at the Cracow University of Technology, non-destructive strength tests were performed which determined a security level of the element considering high conservation requirements. The second stage of the research involved the strengthening by sticking carbon fibre belts into the cross-section of original rafters dismounted from barracks for prisoners and the comparative analysis toward strengthened reference sample. Laboratory tests performed on rafters from barracks with strengthening used in the form of carbon belts showed an in crease of bearing capacity to bending by 5%. It is not a significant increase of the bearing capacity in a global scale, but for individual elements which have a larger cross-section, bearing capacity after strengthening may be higher than 5% shown in laboratory conditions.
7
Content available remote Obliczeniowa analiza belek żelbetowych wzmocnionych naprężonymi taśmami CFRP
PL
W artykule przedstawiono numeryczną analizę belek żelbetowych wzmocnionych wstępnie sprężonymi taśmami CFRP. Celem badań była analiza efektywności czynnego wzmocnienia w odniesieniu do powszechnych biernych metod wzmacniania elementów zginanych. Badania miały ponadto wykazać wpływ historii obciążenia elementu przed wzmocnieniem na stopień jego wzmocnienia. Zaproponowano dwuwymiarowy model konstrukcji z uwzględnieniem fizycznie nieliniowych charakterystyk materiałów składowych. Symulacje numeryczne wykonane dla skalibrowanego modelu mechanicznego wykazały bardzo dobrą zgodność z wynikami doświadczalnymi.
EN
The article presents numerical analysis of reinforced concrete beams strengthened with pretensioned CFRP laminates. The aim of the tests was to analyse the effectiveness of the active strengthening in relation to the general passive methods of strengthening RC members in flexure. Moreover, studies have shown the influence of the loading history before strengthening on the strengthening ratio. The calculated two-dimensional structural model taking into account the physical characteristics of the nonlinear component materials was proposed in the paper. Numerical simulations performed for the calibrated mechanical model showed a very good agreement with experimental results. Numerical analysis was broadened to include elements of non-strengthened RC members and the strengthened ones with passive CFRP laminates.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienie wzmacniania elementów żelbetowych przy użyciu naprężonych kompozytów z włóknami węglowymi CFRP przyklejanych na powierzchni betonu lub wklejanych w betonowe bruzdy. Omówiono systemy kotwiąco-sprężające wskazując na ich zalety i problemy z nimi związane. Na podstawie zebranej bazy danych wyników badań doświadczalnych przeprowadzono analizę efektywności wzmocnienia elementów w zależności od wybranych parametrów zmiennych. Zasadniczym celem analizy było określenie wpływu stopnia istniejącego zbrojenia stalowego, stopnia zbrojenia kompozytowego oraz poziomu wstępnego naprężenia taśm na stopień wzmocnienia elementów zarówno w stanie granicznym nośności, jaki i użytkowności.
EN
The paper presents the issue of strengthening reinforced concrete members using pretensioned carbon fiber composites (CFRP) externally bonded on the concrete surface or near surface mounted. Variable prestressing anchored systems are discussed with pointing their advantages and problems associated with their application. On the basis of the collected test data base an analysis of strengthening efficiency of flexurally strengthened members was performed to define the influence of the investigated parameters such as: steel reinforcement ratio, composite reinforcement ratio and initial CFRP prestressing strain on the ultimate and serviceability limit states.
9
Content available remote Wzmocnienia kompozytowe otworów w żelbetowych ścianach zbiorników
PL
W artykule przedstawiono możliwość zastosowania materiałów kompozytowych, na bazie włókien kompozytowych, do wzmacniania stref wokół otworów w ścianach żelbetowych. Rozważania przeprowadzono na podstawie własnych doświadczeń inżynierskich z tego typu wzmocnieniami, a także własnych badań doświadczalnych wykonanych na tarczach żelbetowych.
EN
This paper presents possibilities of the application of composite materials, based on composite fibers for strengthening the areas near by openings in reinforced concrete walls. The analysis was conducted on the basis of the own engineering experiences concerning such type strengthening and on the basis of the experiments performed on three reinforced concrete deep beams.
10
Content available remote Wzmacnianie elementów konstrukcji stalowych z wykorzystaniem taśm CFRP
PL
Wzmacnianie intensywnie eksploatowanych konstrukcji z użyciem nakładek wykonanych z taśm CFRP jest obecnie powszechnie stosowane w budownictwie mostowym. Efektywne ich wykorzystanie przedstawiono na przykładzie elementów pomostów (np. podłużnic) mostów kolejowych. Z uwagi na użycie kleju połączenie zaliczane jest do podatnych, co powoduje inną dystrybucję sił wewnętrznych we wzmacnianym elemencie niż w połączeniu idealnym, np. spawanym. Podczas badań analizowano parametry fizyczne materiałów kompozytowych używanych do wzmacniania konstrukcji (uzyskane jako wyniki analiz laboratoryjnych). Do oceny skuteczności wzmocnienia wykorzystano własny wskaźnik określający podatność połączenia klejowego. Analizy obliczeniowe uzupełniono badaniami belki walcowanej wzmocnionej taśmą z włókien węglowych.
EN
Strengthening of old, intensively used structures by CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) overlays is common also in bridge maintenance. The article presents possibilities of their application due to old, steel bridge elements on example of longitudinal deck elements of railway bridges. Presented way of strengthening has also its limits. They are connected with connection susceptibility which causes different way of cooperation between beamand overlay as in case of awelded connection. Work tries to introduce the issue of physical features of composite materials as one of initial problem for real effectiveness of strengthening. It presents a summary of laboratory tests of these material composition. Second introduced question is rating of connection at field of susceptibility. This issue was considered on base of own laboratory tests of CFRP strengthened beam, which is a scale model of longitudinal railway bridge steel beam.
11
Content available remote Ugięcia belek żelbetowych wzmacnianych taśmami CFRP
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań ugięć doraźnych i długotrwałych belek żelbetowych wzmocnionych w strefie rozciąganej taśmami kompozytowymi z włókien węglowych i porównano je z ugięciem belek niewzmocnionych. Belki były wzmacniane przy rozwartości rysy 0,1 mm, aby odwzorować najczęściej spotykane sytuacje eksploatacyjne.
EN
The article presents the results of short-term deflection and long-term deflection of CFRP-strengthened reinforced concrete beams. The results were compared to unstrengthened-reinforced concrete beam deflection.The beams were strengthened at setup under the load (0.1 mm crack width) to reproduce in the laboratory most common cases which occur at construction sites.
EN
This paper presents results of research of reinforced concrete columns strengthened by CFRP laminate under different load levels. During the building exploitation it is often difficult to completely unload the structure, and in some cases impossible. To simulate this factor before strengthening experimental samples were adjusted to the level of 1/3 and 1/2 of experimentally determined destructive efforts of the unstrengthened column. For more experimental research dates two columns were strengthened without loading. All samples were strengthened by CFRP laminate Sika Carbodur S512 with 25 mm width. The loading was applied with eccentricity e = 150 mm. Comparative analysis was carried out and strengthened effectiveness was determined. The effectiveness of strengthening increases with decreasing loading level on construction but this difference was small during testing.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań zbrojonych słupów żelbetowych wzmacnianych za pomocą taśm z włókien węglowych CFRP. Badania były prowadzone dla różnych poziomów obciążenia. Podczas użytkowania budynku bardzo trudno jest całkowicie odciążyć jego konstrukcję na czas remontu, a w niektórych przypadkach nawet niemożliwe. W symulacjach przyjęto współczynnik poziomu naprężeń przed wykonaniem wzmocnienia próbek badawczych dostosowanych do poziomu z 1/3 i 1/2 obciążenia niszczącego, ustalonego na podstawie badań słupów niepoddanych wzmocnieniu. W celu dokładniejszego porównania wyników badań dwa słupy zostały wzmocnione bez wstępnego obciążenia. Wszystkie próbki zostały wzmocnione przez taśmy z tworzywa o strukturze płytkowej CFRP Sika Carbodur S512 o szerokości taśmy 25 mm. Obciążenie przyłożono mimośrodowo. Wartość mimośrodu dla wszystkich próbek e = 150 mm. Przeprowadzona analiza porównawcza potwierdziła skuteczność stosowania wzmocnień elementów za pomocą taśm z włókien węglowych CFRP. Efektywność stosowania wzmocnień w postaci taśm z włókien węglowych wzrasta wraz ze zmniejszaniem się współczynnika poziomu naprężeń przed wykonaniem wzmocnienia konstrukcji. Jednak różnice te okazały się stosunkowo niewielkie.
13
Content available remote Zarysowanie belek żelbetowych wzmocnionych taśmami z włókien węglowych
PL
Dokonano oceny wpływu wzmocnienia taśmami CFRP zginanych belek żelbetowych na wartość momentu rysującego, średni rozstaw rys prostopadłych oraz ich szerokość rozwarcia. Wyniki obliczeń szerokości oraz średniego rozstawu rys w elementach wzmocnionych taśmami CFRP, uzyskane przy użyciu najczęściej stosowanych metod obliczeniowych, zestawiono z wynikami badań własnych i innych autorów. W rezultacie zaproponowano nowe podejście do obliczania rozstawu rys prostopadłych do osi elementu w zginanych belkach żelbetowych, bazując na wytycznych normy PN-B-03264:2002. Zweryfikowano je doświadczalnie, wykorzystując wyniki dotychczasowych badań.
EN
Influence of strengthening by the application of CFRP strips to flexural reinforced concrete beams, on the cracking moment, mean cracks spacing and their widths has been evaluated. The results of cracks width and spacing calculations in the strengthened reinforced concrete beams with CFRP strips, obtained with most popular calculating methods, have been compared with both own test results and those of other authors. As a result of analysis a newapproach, based of guidelines of PN-B-03264:2002, for calculating flexural cracks spacing in the beams strengthened with CFRP strips has been proposed. The new model for cracks calculating has been verified with previous tests results.
14
Content available remote Badania ugięć belek żelbetowych wzmacnianych taśmami węglowymi CFRP
EN
The strengthening of reinforced concrete structures with steel plate bonding techniques are currently being replaced by fiber reinforced polymer (FRP) laminates. Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) is a quite new material and the rheological behavior of structural materials is significant. The studies focusing on long-term behavior of FRP-strengthened concrete elements. The aim of this paper was to compare two strengthening methods: near surface mounted reinforcement (NSM CFRP) and CFRP strip bonding technique. It presents results of experiment performed on three bonding concrete beams with dimensions of 150 x 250 x 3300 mm, under sustained load.
PL
Jak pokazują dotychczasowe doświadczenia efekty stosowania materiałów kompozytowych do wzmacniania elementów ściskanych mogą być zarówno pozytywne, ale jak również negatywne. Jeżeli nie będzie się rozsądnie i z pełnym rozpoznaniem stosować kompozytów węglowych CFRP można "stracić kontrolę" nad konstrukcją a prognozowany stan odkształcenia i nośności nie będą odpowiadały rzeczywistości. W przypadku tej ciągle nowej metody nie obowiązuje, często stosowana przez inżynierów konstruktorów zasada: "więcej - znaczy lepiej".
EN
Experience has shown that using composite materials to reinforce compressed elements may have both favourable and unfavourable effects. CFRP carbon composites must be used rationally and with proper analysis of the situation, otherwise it is possible to "lose control" of the structure, and the projected deformation state and load capacity will not correspond to reality. In the case of this still new method, the "more is better" rule often assumed by structural engineers does not apply.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.