Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie ugięcia betonowych belek zbrojonych prętami GFRP, BFRP i ze stali B500

Pytlowany Tomasz, Leń Dariusz, Piszczek Kazimierz, Zimka Roman

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 1-2

77--80

PL

Głównym celem badań było uzyskanie danych związanych z jakościową oceną sztywności belek betonowych zbrojonych prętami stalowymi EPSTAL B500SP oraz kompozytowymi prętami zbrojeniowymi GFRP i BFRP przy zachowaniu tego samego stopnia zbrojenia belek. Przyjęto schemat statyczny badanych elementów w postaci belki swobodnie podpartej o rozpiętości 1,5 m. Podstawowym opisem zachowania badanych elementów, zarejestrowanym podczas badań, była ścieżka równowagi statycznej opisana w układzie współrzędnych: siła obciążająca P i ugięcie belki u, rejestrowane za pomocą czujników, zarejestrowane zależności P-u. Podane na wykresach wartości ugięcia belek u są średnią arytmetyczną pomiarów z czujników przemieszczenia. W trakcie badań wykonano również pomiary odkształceń prętów zbrojeniowych w zależności od wartości przyłożonego obciążenia P. Wyniki tych pomiarów przedstawiono graficznie.

EN

The main purpose of the research was to obtain data related to the qualitative assessment of the stiffness of concrete beams reinforced with B500SP EPSTAL steel reinforcement bars and GFRP and BFRP composite reinforcing bars while maintaining the same degree of reinforcement of the beams. A static scheme of the tested elements was adopted in the form of a simply supported beam with a span of 1,5 m. The basic description of the behavior of the tested elements, recorded during the tests, was the static equilibrium path described in the coordinate system: loading force P and beam deflection u, recorded using sensors, the recorded P-u dependencies. The deflection values of the beams u given in the graphs are the arithmetic mean of the measurements from the displacement sensors. During the tests, measurements of reinforcing bars deformation were also carried out depending on the value of the applied load P. The results of these measurements are presented graphically.

2

Coda wave interferometry for monitoring the fracture process of concrete beams under bending test

Knak Magdalena, Wojtczak Erwin, Rucka Magdalena

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 3

art. no. e144118

EN

Early detection of damage is necessary for the safe and reliable use of civil engineering structures made of concrete. Recently, the identification of micro-cracks in concrete has become an area of growing interest, especially when it comes to using wave-based techniques. In this paper, a non-destructive testing approach for the characterization of the fracture process was presented. Experimental tests were performed on concrete beams subjected to mechanical degradation in a 3-point bending test. Ultrasonic waves were registered on a specimen surface by piezoelectric transducers located at several points. Then, the signals were processed taking advantage of wave scattering due to micro-crack disturbances. For early-stage damage detection, coda wave interferometry was used. The novelty of the work concerns the application of the complex decorrelation matrix and the moving reference trace approach for better distinguishment of sensors located in different parts of a crack zone. To enhance coda wave-based damage identification results, optical imaging of crack development was performed by means of digital image correlation measurement. The results obtained showed that the coda wave interferometry technique can be successfully used as a quantitative measure of changes in the structure of concrete. The results also indicated that the course of decorrelation coefficient curves enabled the identification of three stages during degradation, and it depended on the location of acquisition points versus the crack zone.

3

Laboratory tests of solid and hollow concrete beams made with glass waste

Alharishawi Salam Salman Chiad, Rajaa Nagham, Jabur Aqeel Raheem

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

5--20

EN

The application of used glazed waste in concrete production can improve the performance of the structure of the building. Flexural and shear behavior and action of reinforced Hollow Glass Concrete Beams (HGCB) and Solid Glass Concrete Beams (SGCB) made with glass waste under a two-point load are studied in this paper. In this work, 6 reinforced concrete solid and hollow beams were tested under a four-point bending test to evaluate and calculate the flexural behavior of SGCB and HGCB. For that purpose, Beams were prepared with 1000 mm length, 230 mm height, and 120 mm. All beams were divided into groups and named according to the space stirrups steel bar. The experimental work investigates five main variables which are: first: the comparison between SGCB and HGCB with the concrete beams made with glass waste (Glass Concrete Beam GCB), second: comparison between Solid Concrete Beams for Normal Concrete Beams (NCB), and GCB, three: comparison between Hollow Concrete Beams for NCB and GCB, four: the comparison between HGCB and HCB, last: the comparison between SGCB and SCB. The test results indicated that GCB was offered higher strength than NCB, but the load-slip behavior of all specimens is similar for both types of concretes, and the bond strength is not influenced by steel specimens. Furthermore, the results of this study indicated that the contribution of GCB to the load is indicated to be considerable. The results indicate that the hollow opening affected the ultimate load capacity and deflection of HGCB.

4

Shear behavior of precast ultrahigh-performance concrete (UHPC) segmental beams with external tendons and dry joints

Ye Meng, Li Lifeng, Yoo Doo-Yeol, Wang Lianhua, Li Huihui, Shao Xudong

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e143, 2023

EN

In this study, ultrahigh-performance concrete (UHPC) was utilized in precast segmental beams to reduce the self-weight, shorten the construction time, and improve the performance and durability of bridges. Owing to the discontinuity in the joints, shear behavior plays a critical role in the overall structural performance of precast UHPC segmental beams (PUSBs). Therefore, four dry-jointed segmental specimens along with one monolithic specimen were designed and tested under a two-point concentrated load with various joint types, shear span-to-depth ratios (λ), and numbers of shear keys. Two types of shear failure modes were observed in the tests: shear compression failure of the web (λ = 1.44 and 2.56) and local shear failure of the flanges at the joint (λ = 3.67). The shear capacity, stiffness, and cracking load of the dry-jointed segmental specimens were lower than those of the monolithic specimen, and the single-keyed specimen exhibited better shear behavior than the three-keyed specimen. Increasing λ decreased the shear strength and stiffness of the segmental beams and considerably affected their failure modes and crack distributions. Additionally, four UHPC design codes were evaluated for their accuracy in estimating the shear strength of the specimens, and a simplified strut-and-tie model was developed to predict the shear strength of externally pre-stressed PUSBs. Finally, several design recommendations were proposed. This study is expected to facilitate the research and application of PUSBs.

5

Nonlinear homogeneous dynamical system of fully cracked concrete beam

Mohan G., Pandey U. K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2021

|

Vol. 106, nr 1

5--19

EN

Purpose: Purpose of this paper is the theoretical formulation of elasto-dynamics behaviour of fully cracked concrete beams for two-degree of freedom (DOF) dynamical system. Such modelled system is demonstrated by a new class of two-DOF conservative, fully-nonlinear systems known as nonlinear homogeneous dynamical (NHD) systems. Design/methodology/approach: The theoretical formulation of Two-DOF dynamical system has been developed by using the fundamental concept of structural analysis. Further, the behaviour of such class of conservative dynamical system has been concluded by using MATLAB. Findings: Findings can be distinguished into two aspects. First, when subjected to service loads, reinforced concrete structures possess tension cracks. Due to load variation with time leads the breathing action (opening-closing-reopening) of existing cracks and the behaviour of such structures are nonlinearly-elastic. Second, such class of fully nonlinear dynamical system possess dependence of stiffness coefficients on nodal displacements. Research limitations/implications: The mechanism behind such class of fully nonlinear dynamical system is not yet fully explored. Practical implications: Practical implications are related to the structural response of fully cracked concrete beam to different earthquake excitation, especially to understand the response of such nonlinear homogeneous elasto-dynamical system with two-DOF concrete beam. Originality/value: Elasto-dynamics of fully cracked concrete beams.

6

Rezydualna nośność elementów zginanych ze zbrojeniem HFRP po ekspozycji na działanie podwyższonej temperatury

Protchenko Kostiantyn, Urbański Marek, Szmigiera Elżbieta

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

51--54

PL

Przedstawiono wyniki badań elementów zginanych zbrojonych prętami na bazie kompozytów FRP narażonych na działanie podwyższonej temperatury. Pełnowymiarowe betonowe belki były narażone na ogień, a następnie ich rezydualna nośność została określona w 4-punktowym badaniu na zginanie.

EN

The article describes the results of experimental tests on bending elements reinforced with composite FRP bars subjected to elevated temperatures. Full-size concrete beams were tested in fire conditions and then their residual load-bearing capacity was tested in a 4-point bending test.

7

Probabilistic mesoscale analysis of concrete beams subjected to flexure

Al-Jelawy Haider M., Al-Rumaithi Ayad, Fadhil Aqeel T., Al-Sherrawi Mohannad H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2021

|

Vol. 26, no. 3

12--27

EN

In this paper, the probabilistic behavior of plain concrete beams subjected to flexure is studied using a continuous mesoscale model. The model is two-dimensional where aggregate and mortar are treated as separate constituents having their own characteristic properties. The aggregate is represented as ellipses and generated under prescribed grading curves. Ellipses are randomly placed so it requires probabilistic analysis for model using the Monte Carlo simulation with 20 realizations to represent geometry uncertainty. The nonlinear behavior is simulated with an isotropic damage model for the mortar, while the aggregate is assumed to be elastic. The isotropic damage model softening behavior is defined in terms of fracture mechanics parameters. This damage model is compared with the fixed crack model in macroscale study before using it in the mesoscale model. Then, it is used in the mesoscale model to simulate flexure test and compared to experimental data and shows a good agreement. The probabilistic behavior of the model response is presented through the standard deviation, moment parameters and cumulative probability density functions in different loading stages. It shows variation of the probabilistic characteristics between pre-peak and post-peak behaviour of load-CMOD curves.

8

Finite Element Modeling of Self-Compacting Concrete Beams Under Shear

Hosseinimehrab lham, Sadeghi Abbasali, Noroozinejad Farsangi Ehsan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 4

1--16

EN

Development of self-compacting concrete (SCC) is a very desirable achievement in the reinforced concrete (RC) structures for overcoming issues associated with many problems such as congestions of steel reinforcement. This non-vibrating concrete is not affected by the skill of workers, and the shape and amount of reinforcing bar arrangement of a structure. Due to the high fluidity and resisting power of reinforcing of SCC, it can be pumped longer distances. In this study, the finite element (FE) modeling of three SCC beams in shear while taking into account, the flexural tensile strength of concrete is computed and the results are compared with the available experimental tested reinforced SCC beams. The stirrups are located at 75 mm apart from the end of beams up to the loading point. The electrical strain gauges (ESGs) have been embedded on the stirrups and their strain readings are taken for every step of load increment. For modeling longitudinal steel reinforcing bars and concrete, the 3-D elements with 2-node and 8-node, are used respectively. The comparison of results obtained by two methods is indicated that a good satisfactory agreement is achieved.

9

Effect of shear reinforcement ratio on the shear capacity of GFRP reinforced concrete beams

Szczech Damian, Kotynia Renata

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 1

425--437

EN

The paper presents results of experimental tests carried out on concrete beams reinforced with glass fibre polymer reinforced (GFRP) bars, which have become recently one of the main substitutes for traditional steel reinforcement. GFRP bars were used in this research as the longitudinal and transverse reinforcement. An objective of the study was to investigate the influence of the shear reinforcement ratio on the shear capacity of GFRP reinforced concrete beams in comparison with the corresponding beam without shear reinforcement. Single-span, simply-supported T-section beams reinforced in flexure with 5 GFRP bars of 25 mm diameter were reinforced in shear with closed GFRP stirrups of 8 mm diameter applied in three variable spacings: 250 mm, 200 mm and 120 mm. The analysis of test results, failure modes and shear capacity is discussed in the paper in respect to investigated parameters.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na betonowych belkach zbrojonych prętami z włókna szklanego GFRP (Glass Fibre Reinforced Polymer), które w ostatnim czasie stały się jednym z głównych zamienników tradycyjnego zbrojenia stalowego. Celem badań była analiza wpływu stopnia zbrojenia poprzecznego na nośność na ścinanie belek żelbetowych zbrojonych GFRP w porównaniu z belką bez zbrojenia na ścinanie. Zastosowano trzypunktowy schemat obciążenia belek o smukłości ścinania (a/d) równym 3,15 co klasyfikuje belki jako smukłe, bez występowania efektu łukowego podczas ścinania. Analizie poddano jednoprzęsłowe belki o przekroju teowym (beff = 650 mm, bw = 250 mm, hf = 80 mm, htot = 400 mm) o rozpiętości w osiach podpór 1800 mm. Obciążenie skupione przyłożono w odległości 1050 mm od podpory. Zbrojenie podłużne składało się z 5 prętów GFRP o średnicy 25 mm (stopień zbrojenia poprzecznego ρl = 2,91%). Zbrojenie poprzeczne zastosowano w formie zamkniętych strzemion GFRP o średnicy 8 mm w trzech różnych rozstawach: sf = 250 mm, 200 mm and 120 mm, odpowiadające odpowiednio trzem stopniom zbrojenia poprzecznego ρs: 0,16%, 0,20% i 0,33%. W celu porównania wpływu rozstawu strzemion na nośność belek na ścinanie zbadano element referencyjny bez zbrojenia poprzecznego.

10

Wpływ zbrojenia niemetalicznego na nośność i odkształcalność belek z betonu zbrojonego

Korentz Jacek

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

104--106

PL

W konstrukcjach z betonu coraz częściej stosuje się pręty kompozytowe FRP (ang. Fiber Reinforced Polimer) wykonane z różnych materiałów. Właściwości wytrzymałościowe dostępnych na rynku prętów kompozytowych są bardzo zróżnicowane. Pręty kompozytowe mają bardzo wysoką wytrzymałość, moduł sprężystości większości z nich jest niski. Pręty te nie mają cech plastycznych, ich zniszczenie następuje w sposób nagły. Dlatego zachowanie się belek zbrojonych prętami kompozytowymi odbiega od znanego zachowania się belek ze zbrojeniem stalowym; nośność na zginanie i odkształcalność tych belek są bardzo zróżnicowane. W artykule przeanalizowano wpływ rodzaju zastosowanego zbrojenia w belkach na ich nośność i odkształcalność. Belki ze zbrojeniem niemetalicznym w stosunku do belek ze zbrojeniem stalowym charakteryzują się większą nośnością i mniejszą sztywnością, a tym samym większymi ugięciami.

EN

Reinforced concrete constructions use nonmetallic rebar (FRP) made of various materials. The strength properties of FRP rebar available on the market are very diverse. FRP rebar have very high strength, the modulus of elasticity of most of them is low. These rebar have no plastic features, their failure occurs suddenly. Therefore, the behavior of reinforced beams with FRP rebar differs from the known behavior of steel reinforced beams; the flexural strength and deformability of these beams vary widely. The article analyzes the impact of the type of FRP rebar used in beams on their load-bearing capacity and deformability. Beams behind non-metallic reinforcement in relation to steel-reinforced beams are characterized by higher load capacity and lower stiffness, and thus greater deflections.

11

Full-scale fire resistance testing of concrete beams reinforced with various FRP reinforcement

Protchenko K., Urbański M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

119--136

EN

The widespread use of Fibre-Reinforced Polymers (FRP) reinforced concrete (RC) structural members is hindered by their low fire resistant characteristics, limiting their use to cases, where fire resistance is not a priority. Presented and discussed are experimental results pertaining to the flexural members subjected to heating and simultaneous loading. Solely non-metallic FRP bars: (i) Basalt FRP (BFRP), (ii) Hybrid FRP (HFRP) with carbon and basalt fibres and (ii) nano-Hybrid FRP (nHFRP) with modified epoxy resin, were used as internal reinforcement for beams. The destruction of the beams was caused in different ways, beams reinforced with BFRP bars were destroyed by reinforcement failure while those reinforced with hybrid FRP bars were destroyed by concrete crushing. The BFRP reinforced beams obtained a maximum temperature, measured directly on the bars, of 917°C, compared to beams reinforced with hybrid FRP bars, where the temperature on the bars reached 400-550°C at failure. Moreover, the highest registered ductility was obtained for BFRP reinforced beams as well, where the maximum deflections reached approximately 16 cm.

PL

Degradacja nośności zbrojenia konstrukcji w postaci prętów FRP (ang. Fibre-Reinforced Polymers) może być spowodowane kilkoma czynnikami, do których należą: rodzaje włókien, osnowy (matrycy), ich objętościowy udział, sposób wytwarzania, jakość składników prętów. Jednakże głównym czynnikiem jest przede wszystkim wpływ temperatury w zbrojeniu FRP, występujący w trakcie oddziaływania warunków pożarowych. Zjawisko redukcji nośności konstrukcji i przyczepności zbrojenia do betonu pojawia się, gdy temperatura prętów FRP zbliża się do temperatury zeszklenia Tg osnowy (matrycy), której wartość zależy od rodzaju żywicy. Jednym z rozwiązań w tym zakresie jest zastosowanie większej otuliny lub zastosowanie dodatkowego systemu ochrony przeciwpożarowej. Jednak obecnie dostępne dane na temat zachowania elementów betonowych zbrojonych FRP w warunkach pożarowych, są ograniczone, szczególnie w odniesieniu do nośności belek po poddaniu ich oddziaływaniu wysokich temperatur. Dlatego odporność ogniowa elementów betonowych zbrojonych FRP jest jednym z podstawowych czynników, które utrudniają powszechne stosowanie tych materiałów jako alternatywy dla zbrojenia stalowego. W artykule opisano zachowanie się belek betonowych, zbrojonych prętami FRP wyprodukowanych na bazie włókien bazaltowych i węglowych, poddawanych testom odporności ogniowej. Badania belek narażonych na wysokie temperatury, przeprowadzono według scenariusz pożaru umownego zgodnie z krzywą standardową ISO-834 [13], [29]. Ponieważ głównym celem było zbadanie wpływu rodzaju zbrojenia FRP na odporność ogniową belek, zastosowano różne rodzaje prętów w strefie rozciągania (dolna część belek): (i) zbrojenie na bazie włókien bazaltowych BFRP (ang. Basalt FRP), (ii) hybrydowe zbrojenie HFRP (ang. Hybrid FRP) z włóknami węglowymi i bazaltowymi oraz (ii) nanohybrydowymi prętami nHFRP (ang. nano-Hybrid FRP) ze zmodyfikowaną żywicą epoksydową. Ponadto, badane elementy charakteryzowały się zmiennym stopniem zbrojenia, w celu określenia wpływu średnicy i liczby prętów na nośność belek podczas i po oddziaływaniu wysokich temperatur.

12

Analysis of shear capacity of GFRP reinforced beams without stirrups according to selected design standards

Kaszubska M., Kotynia R.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

689--702

EN

The aim of this paper is a comparative analysis of the experimental test results of twenty T-section beams reinforced with glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars without stirrups with predicted values of the shear capacity according to the following design guidelines: draft Eurocode 2, Japanese JSCE, American ACI 440, Italian CNR- DT-203/2006, British BS according to fib Bulletin 40, Canadian CSA-S806-12 and ISIS-M03-07. Standard procedures for FRP reinforced beams based on traditional steel reinforced concrete guidelines. The longitudinal FRP reinforcement has been taken into account by its stiffness reduction related to the steel reinforcement. A basis of this modification is the assumption that the FRP-to-concrete bond behaviour is the same as it is for steel reinforcement. To assess the compatibility of predicted values (Vcal) with the experimental shear forces (Vtest) the safety coefficient η = Vtest/ Vcal was used. The results corresponding to values η < 1 indicates overestimation of the shear capacity, but η > 1 means that shear load capacity is underestimated. The most conservative results of the calculated shear capacity are obtained from the ACI 440 standard. In contrast to them the best compatibility of the calculated shear values to the experimental ones indicated British BS standard, fib Bulletin 40 and Canadian CSA-S806-12 standard.

PL

Obecnie w sektorze budowlanym duży nacisk jest kładziony na trwałość i niskie koszty utrzymania nowych konstrukcji wykonanych z betonu. Materiałami, które wpisują się w tę ideę są kompozyty polimerowe (FRP). Konstrukcje betonowe zbrojone prętami kompozytowymi są odporne na korozję, co zapewnia im większą trwałość w czasie eksploatacji. Coraz szersze zastosowanie zbrojenia kompozytowego w badaniach oraz rzeczywistych aplikacjach w powstających konstrukcjach wymaga wprowadzenia odpowiednich procedur normowych, które rozwijane są na bazie wytycznych dla konstrukcji żelbetowych. Procedury projektowe dla elementów zbrojonych prętami FRP uwzględniają redukcję sztywności w zbrojeniu kompozytowym w porównaniu do zbrojenia stalowego. Podstawą tej modyfikacji jest założenie, że przyczepność zbrojenia FRP do betonu jest taka sama jak stali. Nośność na ścinanie w większości przypadków jest zatem obliczana zgodnie z zasadami jak dla elementów żelbetowych z uwzględnieniem różnic w wartości modułu sprężystości zbrojenia FRP i stali. Analiza wybranych procedur normowych została przeprowadzona na 16 jednoprzęsłowych, wolnopodpartych belkach teowych o rozpiętości 1,8 m, poddanych obciążeniu siłą skupioną. Smukłość ścinania (a/d) wynosiła około 3.0. Belki zbrojono podłużnymi prętami GFRP o średnicach 12 mm, 16 mm i 18 mm. Pręty wykonano jako proste i zakotwiono w stalowych skrzynkach wypełnionych zaprawą klejową. Zbrojenie górne złożone było z dwóch prętów prostych o średnicy 10 mm. Na całej odległości badanej strefy przypodporowej nie zastosowano zbrojenia poprzecznego, podczas gdy przeciwległą strefę zabezpieczono przed zniszczeniem na ścinanie poprzez zastosowanie silnego zbrojenia poprzecznego które stanowiły stalowe strzemiona z prętów o nominalnej średnicy 8 mm w rozstawie 130 mm i 150 mm oraz stalowe pręty odgięte o średnicy 14 mm. Belki wykonano z gotowej mieszanki betonowej dostarczonej z lokalnej wytwórni betonu. Maksymalna średnica zastosowanego kruszywa wynosiła 8 mm. Średni moduł sprężystości uzyskany w badaniach prętów GFRP był równy 50.5 GPa (COV=1.6%) zaś maksymalna wytrzymałość na rozciąganie wynosiła 1071 MPa (COV=11.6%). Belki oparto na przegubowych podporach, z których jedna, położona po stronie badanego odcinka ścinania była przesuwna. Wszystkie elementy zostały zniszczone w sposób ścinająco – rozciągający. Pierwsza rysa od zginania pojawiała się w środkowej części belki. Następnie wraz ze wzrostem obciążenia rozwijały się rysy od zginania, a w strefie podporowej pojawiała się rysa ukośna.

13

Flexural performance of concrete beams reinforced with steel-FRP composite bars

Ge Wenjie, Wang Yanming, Ashour Ashraf, Lu Weigang, Cao Dafu

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 2

380--396

EN

Flexural performance of concrete beams reinforced with steel–FRP composite bar (SFCB) was investigated in this paper. Eight concrete beams reinforced with different bar types, namely one specimen reinforced with steel bars, one with fiber-reinforced polymer (FRP) bars and four with SFCBs, while the last two with hybrid FRP/steel bars, were tested to failure. Test results showed that SFCB/hybrid reinforced specimens exhibited improved stiffness, reduced crack width and larger bending capacity compared with FRP-reinforced specimen. According to compatibility of strains, materials’ constitutive relationships and equilibrium of forces, two balanced situations, three different failure modes and balanced reinforcement ratios as well as analytical technique for predicting the whole loading process are developed. Simplified formulas for effective moment of inertia and crack width are also proposed. The predicted results are closely correlated with the test results, confirming the validity of the proposed formulas for practical use.

14

Ugięcia i zarysowanie betonowych belek zbrojonych prętami HFRP

Kosior-Kazberuk Marta, Wasilczyk Rafał

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 1

24--28

PL

W pracy omówiono wyniki badań belek zbrojonych prętami HFRP, zawierającymi kompozycję włókien bazaltowych i węglowych. Określono doświadczalnie podstawowe parametry wytrzymałościowe zbrojenia kompozytowego oraz odkształcenia, ugięcia i zarysowanie belkowych elementów modelowych. Wartości ugięć belek, obliczone na podstawie procedur ACI 440:1R-06 (2006), ISIS Design Manual No. 3 (2007), Model Code 2010 (2010) oraz PN-EN 1992-1-1:2008/Ap1 (2010) odniesiono do wyników pomiarów. Przeanalizowano zakresy i poziomy zbieżności wartości ugięć określonych eksperymentalnie i obliczonych.

EN

The test results of beams reinforced with HFRP bars made of a composition of basalt and carbon fibers were discussed. The basic strength parameters of composite reinforcement as well as strains, deflections and crack pattern of model beams were experimentally determined. Beam deflections values calculated on the basis of procedures such as ACI 440 1R-06 (2006), ISIS Design Manual No. 3 (2007), Model Code 2010 (2010) and PN-EN 1992-1-1:2008/Ap1 (2010) were referred to the measurement results. The ranges and levels of convergence of experimental and calculated deflections’ values were analyzed.

15

Doświadczalne badania na ścinanie belek z podłużnym zbrojeniem GFRP, bez zbrojenia poprzecznego

Kotynia R., Kaszubska M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 5

262--266

PL

Przedstawiono mechanizmy zniszczenia belek na ścinanie. Celem badań było określenie wpływu zbrojenia podłużnego na nośność na ścinanie oraz odkształcalność belek. Program obejmował siedem belek o przekroju teowym. Zastosowano trzy stopnie zbrojenia belek: 1,0; 1,4 oraz 1,8%. Do analizy rozwoju zarysowania zastosowano system cyfrowej korelacji obrazów.

EN

Mechanisms of shear failure are presented in the paper. The aim of the research was to investigate the influence of longitudinal reinforcement on the shear capacity and beams deformability. The test program consisted of seven T-section beams. Three reinforcement ratios were applied: 1.0; 1.4 and 1.8%. The digital image correlation system was used to analyse crack development.

16

Zastosowanie wytrzymałości resztkowej do analizy nośności strefy przypodporowej belek z fibrokompozytu na bazie piasków odpadowych

Głodkowska W., Lehmann M., Ziarkiewicz M.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 5

91--93

PL

W artykule omówiono metody obliczania nośności na ścinanie fibrobetonu z wykorzystaniem wytrzymałości resztkowych. Scharakteryzowano również właściwości fibrokompozytu na bazie piasków odpadowych, opracowanego przez Katedrę Konstrukcji Betonowych i Technologii Betonu Politechniki Koszalińskiej. Obliczono jego nośność na ścinanie dwiema metodami: RILEM TC-162-TDF oraz fib Model Code. Celem obliczeń było wykazanie, że opracowany ekologiczny fibrokompozyt może być przydatny do wykonywania elementów konstrukcyjnych w aspekcie nośności na ścinanie.

EN

The article describes the method for calculating shear capacity fiber concrete using residual strengths. Characterized physical parameters fiber composite based on waste sand developed by the Koszalin University of Technology. For the test material were calculated shear capacity in two ways: RILEM TC-162-TDF and fib Model Code. Point of the calculations was face that ecological fiber composite can be use to produce structural elements in case of shear capacity.

17

Wpływ wysokowartościowego kruszywa z recyklingu na odkształcenia betonu belek teowych

Sadowska-Buraczewska B., Chyży T., Walczak I.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 5

87--88

PL

W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i numeryczne belek teowych wykonanych z betonu wysokowartościowego oraz betonu z użyciem kruszywa z recyklingu. Belki do badań wykonano w skali półtechnicznej jako teowe o szerokości półki 160 mm i szerokości środnika 80 mm oraz wysokości 120 mm i długości efektywnej 1100 mm. Opisano program badań oraz analizę wyników w zakresie odkształceń betonu w belkach. Badania eksperymentalne potwierdzone zostały analizą numeryczną, co wykazało zgodność uzyskanych wyników.

EN

The paper summarises the experimental and numerical analysis of bearing capacity of concrete beam was prepared from reinforced high performance concrete, another two was made of reinforces high performance concrete containing recycling aggregate. Beams used on the tests were prepared in modeling scale with the T-shaped cross section of upper width 160 mm, bottom width 80 mm, height 120 mm and the effective span of 1100 mm. The program of tests a description of their realization, as well as the results obtained deflections and strains have also been presented. An analysis of the results obtained was carried out, which was compared to the results of the theoretical analysis based on standard regulations.

18

Nośność belek zbrojonych na ścinanie prętami GFRP

Bywalski C., Drzazga M., Kamiński M., Kaźmierowski M.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 6

38--39

PL

W artykule opisano metodę SFM (Shear Friction Model) do wyznaczania nośności na ścinanie zbrojonych elementów betonowych. Przedstawiono wyniki badań czterech belek betonowych o małej smukłości ścinania zbrojonych na ścinanie strzemionami GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer), bądź prętami GFRP z zakotwieniem główkowym. Porównano nośność na ścinanie badanych belek oznaczoną doświadczalnie z teoretyczną wyznaczoną metodą SFM.

EN

This paper describes the SFM (Shear Friction Model) to determine the shear capacity of reinforced concrete elements. In addition, the results of research of shear strength of concrete beams reinforced with GFRP bars (Glass Fiber Reinforced Polymer) are presented. Four beams with GFRP shear reinforcement (stirrups and headed bars) were analyzed. The article presents the comparison of experimentally investigated shear capacity and theoretical calculated according to SFM.

19

Analiza nośności na zginanie belki swobodnie podpartej zbrojonej prętami FRP

Brózda K., Selejdak J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 5

55--56

PL

W artykule zaprezentowano rodzaje prętów kompozytowych stosowanych do zbrojenia konstrukcji betonowych oraz ich podstawowe cechy mechaniczne i fizyczne. Przedstawiono dostępne zalecenia projektowe dotyczące wymiarowania zbrojenia FRP oraz porównano współczynniki redukujące stany graniczne nośności i użytkowalności. Przeprowadzona została również analiza obliczeniowa nośności na zginanie belki swobodnie podpartej zbrojonej prętami CFRP, AFRP oraz GFRP. Ponadto określono różnice uzyskanych parametrów, wynikające z cech fizykomechanicznych poszczególnych rodzajów prętów FRP.

EN

The article discusses the types of FRP bars and presents their basic mechanical and physical characteristics. The available design recommendations for the FRP reinforcement dimensioning are presented. Moreover, the ultimate limit state (ULS) and the serviceability limit state (SLS) reduction factors are compared. The theoretical design of FRP-reinforced concrete simply supported beam forflexure was analyzed. The CFRP, AFRP and GFRP bars were used. Subsequently, differences between obtained parameters, resulting from the physical and mechanical characteristics of the various types of FRP rebar were determined.

20

Nośność na ścinanie betonowych belek z niemetalicznym zbrojeniem podłużnym bez zbrojenia poprzecznego w świetle wybranych procedur normowych

Kotynia R., Kaszubska M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 9

463--467

PL

Celem pracy jest omówienie wybranych znormalizowanych procedur obliczania nośności ścinania elementów bez zbrojenia poprzecznego, z niemetalicznym zbrojeniem podłużnym. Na podstawie bazy wyników obcych badań belek zbrojonych prętami szklanymi i węglowymi obliczono ich nośność na ścinanie według norm: japońskiej (JSCE), włoskiej (CNR), amerykańskiej (ACI), brytyjskiej (BS) według fib Bulettin 40, projektu normy europejskiej (CEN) oraz wytycznych kanadyjskich (CSA i ISIS), a także porównano wyniki obliczeń z doświadczalnymi siłami niszczącymi.

EN

The aim of the paper is to discuss selected design standards for calculation of the shear capacity of concrete members reinforced with nonmetallic reinforcement without transverse reinforcement. Based on the test data base of concrete beams reinforced with glass and carbon reinforcement the design shear strength was calculated according to the Japanese (JSCE), Italian (CNR), American (ACI), British (BS), European (CEN) and Canadian (CSA and ISIS) standards and compared with the experimental shear strength.