W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań dotyczących belek zespolonych stalowo-drewnianych. Omówiono aktualne kierunki badań nad belkami zespolonymi ze stalowymi dźwigarami oraz drewnianymi płytami. Zachowanie belek zespolonych stalowo-drewnianych zostało opisane, biorąc pod uwagę znane z literatury badania. Połączenie stalowych dźwigarów z drewnianymi płytami zapewniło wzrost nośności oraz sztywności dźwigarów.
EN
This paper presents a review of steel-timber composite beams. Current trends in research on composite beams with steel girders and timber slabs were discussed. The structural behaviour of steel-timber composite beams was described based on investigations presented in the literature. The connection of steel girders with timber slabs provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness.
Artykuł przedstawia przegląd badań własnych dotyczących belek zespolonych aluminiowo-drewnianych oraz ich połączeń. Zespolenie aluminiowych dwuteowych belek z płytami z drewna klejonego warstwowo z fornirów ma wiele zalet. W badaniach zaobserwowano wzrost nośności oraz sztywności belek aluminiowych oraz ich niewrażliwość na zwichrzenie po zespoleniu z drewnianymi płytami. Jako łączniki ścinane wykorzystano wkręty z łbem sześciokątnym oraz śruby. Zaproponowano wykorzystanie pierścieni zębatych jako elementów wzmacniających połączenia ścinane i oceniono skuteczność tego rozwiązania.
EN
This paper presents a review of the author’s own tests conducted on aluminium-timber composite beams and their connections. Significant benefits were gained by joining aluminium beams and laminated veneer lumber slabs. It provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness, and eliminated the problem of lateral-torsional buckling of aluminium beams. The composite action was assured by the use of bolts or hexagon head wood screws as shear connectors. The use of toothed plate connectors as reinforcement in aluminium-timber connections was suggested and evaluated.
W artykule przedstawiono zastosowanie drewna klejonego warstwowo z fornirów LVL w budownictwie. Opisano konstrukcje drewniane, drewniano-betonowe, stalowo-drewniane oraz aluminiowo-drewniane, w których zastosowano elementy z drewna klejonego warstwowo z fornirów LVL.
EN
The authors of this paper present an application of laminated veneer lumber (LVL) in civil engineering. Timber, timber-concrete, steel-timber, and aluminium-timber structures with LVL elements are described.
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.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeanalizowano pracę statyczną belek wzmocnionych matami węglowymi o ultrawysokim module sprężystości. Wzmocnienie elementów spowodowało istotne zwiększenie ogólnego modułu sprężystości przy zginaniu. Zniszczenie elementów wynikało z osiągnięcia wytrzymałości na rozciąganie forniru i przerwania ciągłości maty kompozytowej.
EN
The paper presents the results of analysis of static work of laminated veneer lumber beams strengthened with ultra high modulus of elasticity carbon sheets S&P C-Sheet 640. Strengthening caused a significant increase in the global modulus of elasticity in bending, although no increase in flexure strength was noted.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.