W artykule opisano przypadek badawczy i aplikacyjny, pozwalający na akceptowalny zakres ingerencji oraz zastosowaną technologię wzmocnienia z użyciem nowoczesnych materiałów w celu zachowania wartości historycznej obiektu. Pojedyncze wdrożenie nowych rozwiązań pozwoli na ocenę skuteczności i przydatności takich metod w ratowaniu unikatowych konstrukcji obiektów historycznych i zabytkowych. Inspiracją do takiego podejścia było docelowe wprowadzenie bezinwazyjnej techniki wzmacniającej, która nie zmieniła cennego i autentycznego wyglądu historycznych konstrukcji, zapewniając jednocześnie im odpowiednią nośność, ponieważ stosowane pierwotnie materiały budowlane nie znajdują swoich odpowiedników w aktualnych przepisach i normach. Przedmiotem artykułu jest żelbetowa klatka schodowa, wykonana w 1910 r., stanowiąca komunikację pionową szpitala, która powinna zostać dostosowana do współczesnych wymagań użytkowych i bezpieczeństwa.
EN
The article describes both, research and application case, allowing for an acceptable range of interference and the strengthening technique in order to preserve the historical value of the object, using the modern materials. Such a single implementation of new solutions will make it possible to assess the effectiveness and usefulness of such methods, saving unique structures of historical and historic buildings. The inspiration for this approach was the targeted introduction of a non-invasive reinforcing technique that will not change the valuable and authentic appearance of historical structures, while providing them with adequate load-bearing capacity, because the originally used building materials do not find their equivalent in current regulations and standards. The subject of the article is a reinforced concrete staircase, made in 1910 that has been used for the vertical communication of the hospital, which should have been adapted to modern safety requirements.
Rosnąca popularność wzmocnień kompozytowych przeznaczonych do elementów betonowych, żelbetowych oraz konstrukcji murowych doprowadziła do bardzo szybkiego rozwoju systemowych materiałów o zróżnicowanych parametrach. W przypadku obiektów zabytkowych ważne jest, aby ewentualne zmiany pierwotnego wyglądu nie ingerowały znacznie w aspekt historyczny i wizualny wzmacnianej konstrukcji. W niniejszym artykule skupiono się na kompozytach wzmacniających z włóknami PBO oraz matrycą na bazie zaprawy mineralnej (PBO-FRCM), które w docelowej postaci przypominają wyglądem tynk. Z tego powodu, w odróżnieniu od kompozytów FRP, kompozyty PBO-FRCM nie zaburzają wyglądu zabytków w nadmiernym stopniu, co jest szczególnie ważne. Autorzy przedstawili podstawowe informacje literaturowe związane z właściwościami kompozytów PBO-FRCM oraz aktualnie przeprowadzane przez siebie badania, które mają na celu zwiększenie efektywności wykorzystania kompozytu. Opisane badania związane są ze wzmacnianiem belek na ścinanie, płyt na zginanie oraz elementów ściskanych.
EN
The growing popularity of composite reinforcements intended for concrete members, RC members and masonry structures has led to the rapid development of systemic materials with varied parameters. In the case of heritage buildings it is important that any alterations in the original appearance do not significantly interfere in the historical and visual aspects of the structure being strengthened. This paper focuses on composites with PBO fibers and a mineral mortar-based matrix (PBO-FRCM), designed for strengthening purposes, which in their ultimate form resemble plaster in their appearance. Consequently, unlike FRP composites, PBO-FRCM composites do not excessively disturb the appearance of monuments, which is highly important. The authors present essential information about the properties of PBO-FRCM composites, derived from the literature on the subject, and their recent research aimed at increasing the effectiveness of composite mobilization. The research covers the shear strengthening of beams, the flexural strengthening of slabs and the strengthening of members in compression.
W pracy przedstawiono badania własne pierścieni ceglanych wzmocnionych przy użyciu systemów FRCM oraz przykład zastosowania na obiekcie zabytkowym. W ramach badań zostały zrealizowane testy na pierścieniach murowanych z cegły pełnej na zaprawie wapienno-trasowej. Modele były obciążane od strony wewnętrznej i wzmacniane od strony zewnętrznej. Takie podejście umożliwiało odzwierciedlenie pracy statycznej dolnych pasm kopuł obrotowych oraz ich pierścieni podporowych. Jako przykład aplikacji przedstawiono wzmocnienie górnego pierścienia kopuły północnej Pawilonu Czterech Kopuł we Wrocławiu. Przeprowadzone badania oraz aplikacja na obiekcie rzeczywistym wykazała wysoką skuteczność zastosowania włókien P.B.O. w systemie FRCM we wzmacnianiu konstrukcji historycznych.
EN
The paper presents research work connected with strengthening of masonry rings using FRCM systems and application example on heritage object. During the laboratory investigations different tests on masonry rings, made with clay brick and trass - lime mortar, were carried out. The models were subjected to load from inside and strengthened from outside. That approach allow to reconstruct the real static behavior of lower part of domes or bottom supporting rings. As a case study, the strengthening of top ring in the north dome in Four Domes Pavilion in Wroclaw was presented. Both laboratory testing and real application showed the high efficiency of using P.B.O fibres in FRCM systems in strengthening of historical structures.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) z włóknami PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole), w których zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (Distributed Fibre Optic Sensors). Kompozyty FRCM za pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.
EN
This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation. Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO-FRCM composites research are presented.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono kompozyty PBO-FRCM jako skuteczną metodę wzmacniania konstrukcji żelbetowych. Dokonano przeglądu aktualnych badań dotyczących mechanizmów zniszczenia wzmocnień. Dodatkowo przeanalizowano możliwość zastosowania zakotwień siatek PBO, które mogą zwiększyć efektywność wzmocnienia. Przedstawiono również dalsze perspektywy rozwoju badań nad zakotwieniami siatek w kompozytach PBO-FRCM.
EN
In the paper the PBO-FRCM composites used as a successful method of reinforced concrete structures strengthening are presented. Current research concerning strengthening failure modes are shown. Additionally, the possibility of applying PBO fabric anchoring leading to strengthening efficiency increase is discussed. Finally, the prospects for future research on PBO-FRCM fabric anchoring are given.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono technologię wzmacniania elementów betonowych za pomocą siatki PBO łączonej z betonem za pomocą zaprawy mineralnej. Przedmiotem zainteresowania autorów jest możliwość wykorzystania tego typu systemu do wzmacniania na ścinanie belek żelbetowych, tarcz żelbetowych oraz elementów ściskanych. W artykule przedstawiono doświadczenia autorów we wzmacnianiu tego typu elementów za pomocą siatki PBO na zaprawie mineralnej.
EN
In the paper a technology of reinforced concrete elements strengthening with PBO mesh bonded with a mineral mortar was presented. The possibilities of application of this system in shear strengthening of reinforced concrete beams, plane-loaded plates and compressed elements are in the range of interests of the authors. In the paper authors experiences in strengthening of such type elements with PBO mesh bonded with mineral mortar were described.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań nośności belek żelbetowych wzmocnionych na ścinanie materiałami kompozytowymi PBO-FRCM. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z wartościami teoretycznymi uzyskanymi z metody bazującej na analogii kratownicowej Rittera-Mörscha.
EN
This paper describes research of reinforced concrete beams strengthened in shear with PBO-FRCM composites. The experimental results are compared with the theoretical model based on the Ritter-Mörsch criteria failure.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.