Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Concrete production relies heavily on minerals and nonrenewable resources, specifically natural aggregate. However, waste from construction and demolition projects accumulates in landfills, contaminating the air and groundwater. This affects economies by increasing annual expenditures. The solution can be found by employing concrete made from recycled concrete aggregates (RCA). In this study, finite element (FE) simulations with ABAQUS software are conducted to investigate the shear and flexural behavior of beams made of RCA. The accuracy and dependability of the FE models are validated by contrasting the FE results with those of previous experimental tests. Sixty FE models with different parameters, including various coarse natural aggregate replacement levels (i.e., 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%), compressive strengths (i.e., 25, 35, and 40 MPa), and reinforcement rebar diameters (i.e., 14, 16, and 18 mm), are numerically investigated. Moreover, additional experimental results reported in the literature (30 for shear and 61 for flexural tests) are utilized to verify the American Concrete Institute Code (ACI318-19), the Saudi Building Code (SBC304-18), and the Egyptian Code of Practice (ECP203-2020) provisions for shear and flexure capacity. Shear results showed that the load capacity decreased with increased RCA replacements. However, the effect of RCA on the flexural capacity is limited. The project proves that the provisions of the ACI318-19, SBC304-18, and ECP203-2020 codes for calculating the shear and flexural capacities can still be used for beams made of RCA.
EN
The paper presents the research on reinforced concrete (RC) beams strengthened with carbon fibre reinforced polymer (CFRP) strips with various configurations in terms of anchoring and tensioning. The five full-scale RC beams with the total length of 6.0 m were strengthened with passive strips, without and with mechanical anchorages at their ends, as well as with strips tensioned by the novel prestressing system with three various prestressing levels ranging from 30 to 50% of the CFRP tensile strength. All RC beams were tested under static flexural load up to failure and they were investigated in a full range of flexural behaviour, including the post-debonding phase. The main parameters considered in this study include the use of mechanical anchorages, the effect of tensioning the strips and the influence of the various prestressing levels. Several performance indicators have been established to evaluate the beams’ behaviour. The study revealed that the RC beams strengthened using tensioned CFRP strips exhibited a higher cracking, yielding and ultimate moments as compared to the beams with passively bonded CFRP strips. Moreover, increasing the beams’ prestressing level has a significant positive influence on the performance of strengthened beams. However, it did not affect the ultimate load-bearing capacity of the beams. The optimal prestressing level for the novel system has been determined as 60% of CFRP tensile strength.
EN
The present study gives an up-to-date, state-of-the-art review of the application of fiber-reinforced polymer (FRP) composites as an external shear strengthening material for reinforced concrete (RC) flexural members. Based on the critical review of more than a hundred experimental studies, this study discusses the influence of different parameters on the shear behavior of FRP strengthened RC beams. In addition, the present study discusses some of the widely used existing design guidelines for the prediction of the shear contribution of FRP composites. Along with these, this study also briefly discourses the application of numerical methods and soft-computing tools in the field of rehabilitation of shear-deficient RC flexural members using EB-FRP composites. Based on the parametric investigation, the current study empowers readers to recognize the existing gaps in the literature that should be examined in the future. Finally, the article concludes by summarizing key points of the shear strengthening of RC beams comprising FRP composites.
4
Content available remote Effect of magnitude of sustained loading on the long-term deflection of RC beams
EN
The paper investigates the influence of the magnitude of sustained loading and tension steel percentage on the creep and shrinkage deflections of the reinforced concrete (RC) beams of different concrete grades. The magnitude of sustained loading was taken as 25% and 50% of the first crack load. Three concrete grades of 45, 35 and 25 MPa and two tension steel percentages of 0.77% and 1.21% were used. The long-term deflection was measured under the sustained four-point bending at the ages of 1, 3, 7, 14, 21, 30, 60, 90, 120 and 150 days. The shrinkage deflection of RC beams for the three concrete grades was measured at the same ages on specimens under their own weight. Based on the experimental investigations author's earlier model was extended to predict the total deflection due to creep and shrinkage of RC beams for varying magnitudes of sustained loading, and different compres-sive strengths of concrete.
EN
The paper presents a way of taking account of the effect of changing loads on the deflection of RC beams reinforced with ribbed bars. The proposed solutions were verified experimentally, based on the results of tests performed by the author. The beams were subjected to multiple repeatable loads. The deflection increment dependent on the value of the basic parameters characterising the changing loads (cycle maximum load Mmax, stress ratio R, number of load cycles Ni). The increment of the deflection of RC beams reinforced with ribbed bars subjected to changing loads increases with increases in the number of load cycles Ni (logNi, to be more accurate), and is greater for higher values of ratio κ and lower values of ratio R (κ = Mmax/Mn; R = Mmin/Mmax; Mmin – minimal moment of cycle; Mmax – maximal moment of cycle; Mn – failure moment under short-term loads). The relations for the number of load cycles Ni are similar.
PL
W pracy podano sposób uwzględniania wpływu obciążeń zmiennych na przyrost ugięć belek żelbetowych zbrojonych prętami żebrowanymi. Podane rozwiązana poddano weryfikacji doświadczalnej. Wykorzystano przy tym wyniki własnych badań doświadczalnych Badane belki były poddane obciążeniom wielokrotnie powtarzalnym Przyrost ugięć uzależniono od wartości podstawowych parametrów charakteryzujących obciążenia zmienne (wartość obciążenia maksymalnego cyklu Mmax, współczynnik asymetrii cyklu R, liczba cykli obciążenia Ni). Przyrost ugięć belek żelbetowych zbrojonych prętami żebrowanymi poddanych obciążeniom zmiennym wzrasta wraz ze wzrostem liczby cykli obciążenia Ni (a ściślej logNi) i jest większy dla większych wartości współczynnika κ oraz dla mniejszych wartości współczynnika R (κ = Mmax/Mn, R = Mmin/Mmax; Mmin – moment minimalny cyklu, Mmax – moment maksymalny cyklu, Mn – moment niszczący przy obciążeniach doraźnych). Podobne są zależności dla danej liczby obciążeń Ni.
EN
In this study, we have chosen to use a new technique of reinforcement with composite materials, namely the near surface mounted technique (NSM). The NSM technique consists in inserting strips of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminate into slits made beforehand at the level of the concrete coating of the elements to be reinforced. A numerical investigation was conducted on rectangular reinforced concrete beams reinforced with NSM-CFRP using the ATENA finite element code. A parametric study was also carried out in this research. The numerical results were compared with the experimental results of the beams tested by other researchers with the same reinforcement configurations. Overall, numerical behavior laws are rather well-suited to those obtained experimentally and the parametric study has also yielded interesting results.
PL
W badaniach przedstawionych w pracy zastosowano nową technikę zbrojenia materiałami kompozytowymi poprzez wklejanie ich w otulinę betonową (NSM near surface mounted). Technika NSM polega na wprowadzeniu pasków laminatu z polimeru wzmocnionego włóknami węglowymi (CFRP) do szczelin wykonanych wcześniej na poziomie powłoki betonowej wzmacnianych elementów. Przeprowadzono badania numeryczne na prostokątnych belkach żelbetowych wzmocnionych NSM-CFRP z wykorzystaniem kodu elementów skończonych ATENA. W badaniach tych przeprowadzono również badanie parametryczne. Wyniki numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi belek testowanych przez innych badaczy o tych samych konfiguracjach zbrojenia. Wyniki numeryczne są zgodne z eksperymentalnymi, a studium parametryczne prowadzi to ciekawych wniosków.
PL
W trakcie cyklu życia, konstrukcje betonowe są narażone na wiele uszkodzeń, z których każde może przyczyniać się do skrócenia ich żywotności i nośności. Ponieważ większość parametrów odgrywających szczególną rolę w szacowaniu nośności elementów cechuje niepewność, ocena probabilistyczna charakterystyk struktur betonowych może dawać bardziej realistyczny obraz analizy i projektowania tych struktur. Jednym z najczęściej występujących uszkodzeń struktur żelbetowych jest korozja. Głównym celem niniejszego badania była ocena niezawodności zachowania zginanej belki żelbetowej doświadczalnie poddanej korozji wżerowej poprzez symulację Monte Carlo. Ponadto, badano oddziaływanie czasu inkubacji korozji, średnicy stalowych prętów zbrojeniowych, granicy plastyczności tych prętów, klasy wytrzymałości cementu, rodzaju kruszywa i wytrzymałości na ściskanie betonu zarówno w warunkach silnej jak i normalnej korozji wżerowej. Wyniki jasno pokazują, że wystąpienie silnej korozji w betonie o małej wytrzymałości na ściskanie, do produkcji którego wykorzystano cement i kruszywo kamienne o wyższej klasie wytrzymałości, oraz krótszy czas inkubacji korozji prowadzą do znacznego skrócenia żywotności belek, w niektórych przypadkach nawet prawie o połowę.
EN
Concrete structures are exposed to a variety of damages during their lifetime each of which could contribute to reducing their service life and load bearing capacity. Since most of parameters have special role in estimating capacity of members which are not certain, probabilistic evaluating the performance of concrete structures could bring more realistic perception about analysis and design of these structures. One of the most frequent probable damages is corrosion. The main focus of this study is placed on reliability assessment of flexural behavior of a reinforced concrete beam experienced pitting corrosion via Monte Carlo simulation. In addition, the effects of time to corrosion initiation, steel rebar diameter, yielding stress of rebars, strength class of cement, aggregate type and compressive strength of concrete, are included both in intense and normal pitting corrosion. The results clearly illustrate that occurrence of intense corrosion in concrete with low compressive strength, which used of higher strength class of cement and crushed stone aggregate, and less initial time for corrosion will lead to considerable reduction in service life even in some cases nearly half.
PL
W artykule przedyskutowano narastający problem zagospodarowania gruzu betonowego z rozbiórek budynków na potrzeby recyklingu betonów konstrukcyjnych, w świetle ochrony środowiska i wymagań budownictwa zrównoważonego. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych żelbetowych elementów belkowych wykonanych z betonów na kruszywach wtórnych. Omówiono wybrane wyniki badań doświadczalnych w zakresie doraźnej odkształcalności i nośności belek żelbetowych wykonanych w skali naturalnej o zróżnicowanym stopniu zbrojenia na zginanie. Wyniki badań porównano z rezultatami badań belek referencyjnych z betonów tej samej klasy. Wykazano, że zastosowanie betonu wykonanego z dobrej jakości kruszyw wtórnych, w porównaniu do elementów referencyjnych wykonanych z betonów tej samej klasy na kruszywach naturalnych, pozwala uzyskać elementy konstrukcyjne o podobnych parametrach wytrzymałościowych lecz nieco zwiększonych odkształceniach. Daje to szansę na zagospodarowanie olbrzymiej ilości gruzu budowlanego dla potrzeb wytwarzania nowych elementów konstrukcji spełniających wymagania budownictwa zrównoważonego.
EN
The paper raises an issue of designing flexural strengthening of reinforced concrete beams with FRP composite materials. Three different design approaches are presented. The conducted analysis consists of the determination of the load-bearing capacity of a beam, the assumption of loading and the evaluation of a capacity increase after strengthening the beam with a CFRP strip. Results are compared and justified and some conclusions are drawn. Furthermore, an author’s computer software for simple verification of ultimate limit state is briefly presented.
PL
Artykuł porusza kwestię projektowania wzmocnień belek żelbetowych na zginanie przy pomocy materiałów kompozytowych FRP. Opisano procedury projektowania i porównano wyniki obliczeń przykładowej belki według trzech różnych norm, ponadto przedstawiono autorski program komputerowy pozwalający na obliczenie wzmocnienia belki o przekroju prostokątnym taśmami CFRP.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki przeprowadzonych badań laboratoryj- nych belek żelbetowych wzmocnionych taśmami kompozytowymi z włókien węglowych przy różnych poziomach ich wstępnego obciążenia. Uwagę skupiono na analizie wzrostów sztywności i zmian krzywizn belek wzmocnionych w porównaniu ze sztywnością i krzywiznami belek bez wzmocnienia. Opisano przygotowania i przebieg badań laboratoryjnych oraz sformułowano wstępne wnioski.
EN
In the paper the selected results of laboratory tests of ten simply supported RC bridge beams strengthened using CFRP strips were presented. The beams were strengthened by CFRP strips on their bottom surfaces at different levels of preloading. The main attention was focused on the analysis of increase in the stiffness and curvature changes of the strengthened beams in comparison with the stiffness and curvature of the reference RC beams without any strip. Arrangements and performance of laboratory tests were described and first conclusions were drawn.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie czynnego wzmocnienia belek żelbetowych sprężającymi taśmami z włókien węglowych. Zaprezentowano wyniki badań czterech belek w skali naturalnej, z których dwie wzmocniono czynnie taśmami o różnym wstępnym naciągu, jedną wzmocniono taśmą w sposób bierny, a jedną przebadano bez wzmocnienia. Sformułowano podstawowe spostrzeżenia i wnioski dotyczące zachowania się badanych elementów.
EN
The problem of active strengthening of RC-beams prestressed using (pre-tensioned) CFRP laminates is presented in this paper. The results of laboratory research performed on four full-scale elements are shown. Two of those elements were actively strengthened with various prestressed force, one of them was passively strengthened and one was non-strengthened. The basic conclusions concerning behavior of tested elements were formulated.
PL
Praca dotyczy problemu różnej odkształcalności betonu wysokiej wytrzymałości (BWW), w osiowo ściskanych próbkach i w zbrojonych elementach zginanych. Rozważono wpływ prędkości przykładania obciążenia i efekt skali. Przytoczono wyniki już wykonanych badań doświadczalnych, określono zakres dalszych badań.
EN
This work concerns a problem of different high-strength concrete (HSC) deformability in axially compressed samples and in bending of reinforced beams. The results of previously performed analysis of experimental research were also quoted.
PL
Badaniu poddano cztery belki wzmocnione na ścianie za pomocą taśm i mat z materiałów CFRP. Celem badań było określenie efektywności zbrojenia kompozytowego przy różnych sposobach jego kotwienia. Wykazano, że o nośności strzemion CFRP decyduje przede wszystkim jego zakotwienie.
EN
Four beam strengthened by CFRP strips for shear are presented. The aim of this study are to investigate effectivity of CFRP strips on the shear capacity of strengthened RC beams. The test results indicate that the anchorage of composite stirrups influences on the beam shear load capacity.
PL
Analizy prętów żelbetowych poddanych jednoczesnemu zginaniu i skręcaniu powszechnie prowadzi się oddzielnie dla obu przypadków obciążenia. W pracy podjęto próbę analizy wpływu współdziałania tych obciążeń na nośność i zmiany sztywności kilku typów belek żelbetowych o zróżnicowanym kształcie i rozmieszczeniu zbrojenia. Wyniki przedstawiono w postaci map nałożonych na typowy wykres interakcji. Podano metodę sprawdzania nośności belek na skręcanie ze zginaniem. Analizy wykonano wykorzystując program MAFEM bazujący na sprężysto-plastycznym modelu materiałowym betonu ze stowarzyszonym prawem izotropowego wzmocnienia/osłabienia.
EN
Analyses of RC bars under combined bending and torsion usually are performed separately. Paper presents the analysis of influence of combined loading for bearing capacity and stiffness changes for group of RC beams with varied shape and reinforcement placement. Results given in form of a stiffness map put on typical interaction diagram. Analyses were performed using program MAFEM based on elasto-plastic material model with associated, isotropic hardening/softening rule.
PL
Praca prezentuje wyniki badań żelbetowych belek wzmacnianych na ścianie materiałami kompozytowymi CFRP. Porównano odkształcenia główne i postaciowe elementów w zależności od sposobu ukształtowania i zakotwienia końców kompozytowych strzemion. Określono wartości odkształceń, przy których następowało ich odspojenie.
EN
The paper presents the tests of four single span RC beams strengthened for shear with CFRP strips and fabrics. Principal and shape deformations are compared in terms of different way of strengthening and anchorage of the composite stirrups. The strain values of debonded strips were determined.
PL
W pracy zawarto opis badań procesu rozwoju uszkodzeń dwuprzęsłowych belek żelbetowych poddanych obciążeniom statycznym a następnie harmonicznym wymuszeniom kinematycznym. Doświadczenia prowadzono aż do zniszczenia belek. W trakcie trwania badań rejestrowano historię deformacji, rozwój uszkodzeń oraz występowanie charakterystycznych stanów granicznych. Na podstawie tych pomiarów, zaproponowano wprowadzenie globalnego parametru uszkodzenia, odpowiedzialnego za jakość całej konstrukcji, oraz prawo rozwoju tej wielkości.
EN
In the paper the process of damage growth in two-span reinforced concrete (RC) beams subjected to static and kinetic excitation is studied. The experimental investigations were carried out till total collapse of the beams, while the deflections, damage and its limiting states were recorded. This allowed for a global damage parameter evolution law for the whole structure to be formulated. Comparison of recorded deformation history and reduction of structure stiffness has demonstrated the feasibility of proposed approach.
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.