Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efektywność wzmocnienia zginanych elementów żelbetowych przy użyciu naprężonych kompozytów CFRP – stan wiedzy w dziedzinie badań doświadczalnych

Kotynia R., Lasek K., Staśkiewicz M.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 9

38--42

PL

W pracy przedstawiono analizę wybranych parametrów zmiennych na skuteczność wzmocnienia zginanych elementów żelbetowych przy użyciu naprężonych materiałów kompozytowych FRP. Dyskusją objęto obszerną bazę wyników badań doświadczalnych, na podstawie której omówiono wpływ stopnia istniejącego zbrojenia stalowego, stopnia zbrojenia kompozytowego oraz poziomu wstępnego naciągu kompozytu na stopień wzmocnienia elementów. Aby uniknąć wpływu zróżnicowania parametrów zmiennych, wyniki podzielono na grupy ze względu na sposób zniszczenia oraz poziom wstępnych naprężeń kompozytu.

EN

The paper presents an analysis of selected variable parameters on strengthening effectiveness of reinforced concrete members under flexure using pretension FRP materials. A discussion contains an extensive database of experimental test results, based on which the influence of the existing steel reinforcement ratio, the FRP reinforcement ratio and the pretensioning FRP strain on the strengthening efficiency. In order to avoid the influence of variable parameters, test results were divided into groups differ in a failure mode and a level of initial FRP prestressing.

2

Characteristics of Al-Fe sinters made by the powder metallurgy route

Majchrowska M., Lasek K., Nowak M., Pałka P., Sułkowski B.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 4

195--203

EN

The Al/Fe material was prepared by the powder metallurgy route with an additional intermediate stage which was a centrifuge of powder mixture. The application of the centrifuge stage was applied to obtain circular phase distribution of Al-rich phases in a sintered material. Iron powder with a particle size under 100 μm and aluminum powder with a particle size of about 25 μm, were used as starting materials. To determine the effect of centrifuging time on the distribution of Fe-Al particles, scanning electron microscopy (SEM, EDS) and XRD techniques were used. Microstructure observations show the influence of the centrifuging time on the distribution of Fe particles. It was observed that a longer centrifuging time caused changes in the ratio concentration of elements and allowed the growth of the intermetallic phase at the interface between solid Al and Fe particles.

PL

Spiekane materiały Al/Fe wytwarzano metodą metalurgii proszków z wprowadzeniem etapu pośredniego w postaci odwirowania mieszaniny proszku. Etap wirowania miał na celu uzyskanie kulistego rozkładu faz bogatych w Al w spiekanym materiale. Proszek żelaza o wielkości cząstek poniżej 100 μm i proszek aluminium o wielkości cząstek około 25 μm zastosowano jako materiały wyjściowe. W celu określenia wpływu czasu wirowania mieszanki na rozkład faz w wytworzonym materiale zastosowano techniki skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM, EDS) i dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD). Obserwacje mikrostruktury wykazały istotny wpływ czasu wirowania na mikrostrukturę uzyskanych spieków. Zaobserwowano, że dłuższy czas wirowania spowodował zmianę stosunku stężenia pierwiastków i pozwolił na wzrost fazy międzymetalicznej na granicy faz między stałymi cząstkami Al i Fe. Badania mikrotwardości obszarów spiekanego materiału świadczą o zwiększeniu twardości w obszarach nowo utworzonych faz międzymetalicznych.

3

Doświadczalne badania żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie naprężonymi taśmami CFRP

Kotynia R., Lasek K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 5

276--282

PL

Przedstawiono wyniki badań belek wzmocnionych na zginanie naprężonymi taśmami z włóknami węglowymi (CFRP). Przeanalizowano wpływ historii obciążenia elementów przed wzmocnieniem na efektywność wzmocnienia w stanach granicznych nośności i użytkowalności. Skoncentrowano się na wpływie wstępnego obciążenia elementu na efektywność wzmocnienia i stopień wykorzystania wytrzymałości kompozytu na rozciąganie.

EN

A paper shows results of the experimental tests carried out study of on reinforced concrete beams strengthened in flexure with pretensioned carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminates. The original achievement of this study is the analysis of the of load history influence before strengthening on the strengthening efficiency in the ULS and SLS. A practical aspect of the research focuses on the preloading level on the gain of strengthening and the exhaustion of the tensile strength of the composite.

4

Obliczeniowa analiza belek żelbetowych wzmocnionych naprężonymi taśmami CFRP

Seręga S., Kotynia R., Lasek K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/I

279--287

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.

5

Strengthening of RC slabs with prestressed and non-prestressed NSM CFRP strips

Przygocka M., Lasek K., Kotynia R.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2015

|

Vol. 8, no. 3

79--86

EN

This paper presents the results of an experimental tests carried out on reinforced concrete (RC) slabs strengthened in flexure with prestressed near surface mounted (NSM) carbon fiber reinforced polymer (CFRP) strips. The main aim of the test was to define effectiveness of strengthening with narrow CFRP strips glued into slits made in a concrete cover in aspect of an influence of an internal steel reinforcement ratio. In order to improve serviceability limit state conditions of pre-tensioning of the NSM reinforcement has been proposed. According to the authors knowledge a number of studies on the pretensioned NSM FRPs is quite small. Until now only few laboratories all over the world have undertaken the subject of flexural strengthening with pre-tensioned strips and obtained very promising results. The innovation of this study is a novel prestressing device adapted to tension narrow CFRP strips proposed by the authors. The experimental program contained two RC slabs reinforced with different internal steel reinforcements. Obtained results indicated high effectiveness of this technique with flexural enhancement of 73 and 134% compared to non-strengthened specimens respectively with higher and lower steel reinforcement ratio. Introducing pre-tensioning of the CFRP strips upgrades the service conditions with decrease of existing deflections and reduction of crack width. Outcomes of the study presented herein motivated authors for further research and developed novel experimental program based on preloaded specimens to analyse the effect of prestressing on service conditions.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań żelbetowych płyt wzmocnionych na zginanie naprężonymi taśmami kompozytowymi (CFRP – carbon fiber reinforced polymer) wklejonymi w podłużne bruzdy wycięte w betonowej otulinie (technika NSM – near surface mounted). Głównym celem badań było określenie wpływu stalowego stopnia zbrojenia podłużnego na efektywność wzmocnień przy użyciu cienkich, kompozytowych taśm. W celu poprawy warunków w stanie granicznym użytkowania zaproponowano wstępne naprężenie zbrojenia kompozytowego. Opierając się na wiedzy autorów, badania wzmocnień elementów żelbetowych przy użyciu naprężonych kompozytów, szczególnie wklejonych w betonową otulinę są dość rzadkie. Do tej pory kilka ośrodków badawczych na całym świecie podjęło tą tematykę. Innowacyjnym aspektem jest zastosowanie autorskiego systemu przystosowanego do naciągu wąskich kompozytowych taśm. Przeprowadzone badania obejmowały dwie żelbetowy płyty różniące się stopniem wewnętrznego zbrojenia stalowego. Wyniki badań potwierdziły wysoką efektywność wzmocnienia techniką NSM. Zaobserwowano wzrost nośności płyt wynoszący 73% i 134% odpowiednio z mniejszym i większym stopniem zbrojenia stalowego w porównaniu do odpowiadających im elementów niewzmocnionych. Wprowadzenie wstępnego naciągu taśm CFRP doprowadziło do zmniejszenia ugięć oraz szerokości rozwarcia rys. Otrzymane rezultaty skłoniły autorów do kontynuacji badań i przeprowadzenie testów elementów wytężonych przed wzmocnieniem.

6

Doświadczalne badania żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie przy użyciu naprężonych taśm CFRP

Kotynia R., Lasek K., Staśkiewicz M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/III

131-138

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczalnych badań żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie przy użyciu naprężonych taśm z włóknami węglowymi, przyklejanych na spodniej powierzchni tych elementów. Na ogół istniejące konstrukcje żelbetowe wymagające wzmocnienia są obciążone przed wzmocnieniem. Aby uwzględnić ten wpływ na efektywność wzmocnienia, przyjęto dwa stopnie obciążenia belek przed wzmocnieniem, odpowiadające 25% i 75% nośności belki niewzmocnionej. Program badań obejmował pięć elementów wzmocnionych pod wstępnym obciążeniem wywołanym ciężarem własnym lub jednocześnie ciężarem własnym i dodatkowym obciążeniem zewnętrznym w postaci sił skupionych. Kolejnym rozpatrywanym parametrem był wpływ przyczepności kompozytu na efektywność wzmocnienia. Badania wykazały wysoką efektywność tego typu wzmocnienia zarówno w stanie granicznym nośności (wzrost nośności w zakresie 1,7 do 2,2 nośności elementu niewzmocnionego), jak i w stanie granicznym użytkowalności poprzez zamknięcie rys i ograniczenie ugięć.

EN

The paper presents experimental research into reinforced concrete beams strengthened for flexure with prestressed CFRP strips. Before strengthening beams were exhausted to 25% or 75% of load capacity of a non-strengthened beam. The research showed high efficiency of strengthening with pretension strips. Strengthening ratio varied in the range of 1,9 to 2,2 of the non-strengthened beam. Flexural strengthening of RC beams with pretension CFRP strips is very effective for both ultimate limit state and serviceability limit state, especially in case of highly exhausted elements before strengthening. Using of the active strengthening system results in significant reduction of strains in concrete and mid-span deflections, and increase in stiffness of tested elements.

7

O wpływie poziomu obciążenia i wzmocnienia naprężonymi taśmami CFRP na nośność i odkształcalność belek żelbetowych

Kotynia R., Lasek K., Staśkiewicz M.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Łódzka

|

2011

|

Z. 63

191-204

PL

Praca dotyczy wzmacniania żelbetowych belek na zginanie przy użyciu naprężonych taśm kompozytowych CFRP. Przedstawiono program i wyniki własnych badań doświadczalnych belek wzmacnianych pod obciążeniem. Przeprowadzono analizę wpływu poziomu obciążenia belek przed wzmocnieniem na ich nośność i odkształcalność.

EN

Paper describes experimental research of reinforced concrete beams strengthened for flexure with pretension CFRP laminates. Before strengthening beams were exhausted to 25% or 75% of load capacity of non-strengthened beam. Research showed high efficiency of strengthening with pretension strips. Strengthening ratio varied in the range from 1,9 to 2,2 of the non-strengthened beam. Flexural strengthening of RC beams with pretension CFRP strips is very effective both for ultimate limit state and serviceability limit state, especially in case of highly exhausted elements before strengthening. Using of the active strengthening system causes significant reduction of strains in concrete and mid-span deflections and increase in stiffness of tested elements.