Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nośność na ścinanie płyt pomostowych z betonu lekkiego zbrojonych prętami kompozytowymi GFRP

Wiater Agnieszka, Siwowski Tomasz

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 5

34--37

PL

W artykule przedstawiono badania nośności na ścinanie płyt z betonu zwykłego oraz lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi GFRP (ang. Glass Fibre Reinforced Polymer), w schemacie czteropunktowego zginania. Wykonano i poddano obciążeniu statycznemu łącznie 7 płyt betonowych o długości 2,8 m, szerokości 1,0 m i grubości 18 cm. Analizowano wpływ takich czynników, jak rodzaj betonu (zwykły, lekki), stopień zbrojenia i jego konfiguracja, obecność zbrojenia górnego a zachowanie się badanych płyt pod obciążeniem oraz ich nośność na ścinanie. Weryfikowano wybrane normowe modele obliczeniowe do określania nośności na ścinanie elementów zbrojonych prętami kompozytowymi. Stwierdzono brak wystarczająco wiarygodnej procedury obliczeniowej do wyznaczania nośności na ścinanie płyt z betonu lekkiego zbrojonego prętami GFRP.

EN

This paper evaluates the shear behaviour of simply supported normal-weight and lightweight concrete slabs reinforced with glass fibre reinforced polymer (GFRP) rebars and subjected to four-point static loading. A total of seven concrete slabs of 2.8 m long, 1.0 m wide and 0.18 m deep, were constructed and tested. Different parameters like type of concrete (normal – and lightweight), reinforcement ratio, reinforcement configuration and the existence of top reinforcement are considered in order to assess their influence on static behaviour and shear strength of concrete slabs. Furthermore several codes and theoretical models applied for predicting shear strength of concrete members reinforced with GFRP rebars have been compared with test results, and the discrepancies and compatibilities have been established and discussed. The lack of code models to predict accurately shear strength of LW concrete slabs reinforced with GFRP has been revealed.

2

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.

3

Wytrzymałość na zginanie ściany z cegieł historycznych wzmocnionej prętami GFRP

Sanewski Dariusz, Wójcik Robert, Drobiec Łukasz

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 3

33--34

PL

W artykule opisano wyniki badań wzmocnionego muru z historycznych cegieł na zaprawie wapiennej. Badania wykonano na modelu o wymiarach 1005 x 970 x 280 mm, który przecięto, a następnie wzmocniono prętami kompozytowymi osadzonymi w bruzdach spoin wspornych na tiksotropowej zaprawie naprawczej. Model badano, poddając go zginaniu w płaszczyźnie. Zauważono dobrą współpracę pręta kompozytowego z zaprawą naprawczą oraz z samym murem. Nośność muru wzmocnionego prętami GFRP na zginanie w płaszczyźnie wyniosła 0,48 MPa.

EN

The article describes the results of testing a strengthened wall made of historical bricks on a lime mortar. The tests were carried out on a 1005 x 970 x 280 mm model, which was cut and then reinforced with composite rods embedded in the grooves of the bed joints on the thixotropic repair mortar. The model was tested by bending in the plane. A good co-operation of the composite rod with the repair mortar and the wall itself was noticed. Significant strength of the reinforced model was obtained.

4

Structural behavior of normal and high-strength concrete walls reinforced with glass fiber-reinforced polymer bars under eccentric load

Abtan Y. G., Hassan H. F.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2017

|

Vol. 10, no. 2

55--63

EN

The solution of using glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars, as reinforcement in concrete structures to overcome the problems created by steel corrosion, is now widely accepted because of both its non-corrosive nature and good results shown by large investigation efforts. In this paper twenty tests had been conducted on reinforced concrete wall specimens of (800 mm height x 450 mm width x 50 or 70 mm thickness effective dimensions). Four specimens were reinforced with steel bars to be considered as references, while the others were reinforced with GFRP bars. The specimens were made using normal and high strength concrete. All specimens showed similarity in the structural behavior and load pattern, the results show that Steel reinforced walls have 28% higher ultimate load than corresponding GFRP reinforced walls, also an approximate linear increase in the failure load with increasing in flexural GFRP reinforcement in range from 40.4% to 98.8% for NSC walls and in range of 70% to 115.1% for HSC walls. The ductility of the specimen reinforced with GFRP bars is 46% higher than that of steel reinforced specimens.

PL

Zastosowanie prętów z włókien szklanych (GFRP) jako zbrojenia w konstrukcjach betonowych, w celu uniknięcia problemów związanych z korozją stali, stało się obecnie popularne z uwagi na brak korozji jak i dobre wyniki wielu badań.W tym artykule przedstawiono 20 badań elementów ściennych, żelbetowych (o następujących wymiarach: wysokości 800 mm, szerokości 450 mm i grubości 50 lub 70 mm). Cztery elementy próbne zostały zazbrojone prętami stalowymi i stanowiły element porównawcze, a pozostałe zostały zazbrojone prętami GFRP. Elementy próbne zostały wykonane z betonu zwykłego (NSC) i o podwyższonej wytrzymałości (HSC).Wszystkie elementy wykazały podobieństwo w pracy pod obciążeniem.Wyniki badań wykazały, że ściany zbrojone stalą wykazywały 28% większą nośność przy zniszczeniu w stosunku do odpowiadających ścian zbrojonych GFRP. Jednocześnie uzyskano w przybliżeniu liniowy przyrost wartości obciążenia niszczącego przy zginaniu, w miarę zwiększania zbrojenia GFRP, w przedziale od 40,4% do 98,8% dla ścian NSC i w przedziale od 70% do 115.1% dla ścian HSC. Ciągliwość elementów zbrojonych GFRP była 46% wyższa niż elementów zbrojonych stalą.

5

Numerical study of the flexural behaviour of GFRP RC beams

Pawłowski D., Szumigała M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2015

|

Vol. 8, no. 2

71--76

EN

Fiber-reinforced polymer (FRP) bars have been commercially available in civil engineering in the last twenty years. Due to their mechanical and physical properties, the behaviour of FRP reinforced concrete (RC) members is significantly different to that of traditional steel RC. This paper presents the results and discussion of a numerical study of the flexural behaviour of simply supported glass fiber-reinforced polymer (GFRP) RC beams under short-term static loads. The numerical analysis was performed using the Finite Element Method (FEM). All calculations were carried out in the environment of the Abaqus. The main objective of this paper was to investigate the flexural behaviour of GFRP RC members depending on the reinforcement ratio. The results of the numerical analysis were examined and compared with code formulations and with the results of experiments.

PL

Zbrojenie kompozytowe (FRP) jest wykorzystywane w budownictwie od ponad dwudziestu lat. Ze względu na jego mechaniczne i fizyczne właściwości, zachowanie elementów zbrojonych prętami niemetalicznymi jest odmienne od zachowania klasycznych elementów żelbetowych. W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej zachowania swobodnie podpartych belek zbrojonych prętami z włókna szklanego (GFRP) poddanych działaniu krótkotrwałego obciążenia statycznego. Badanie numeryczne przeprowadzono przy zastosowaniu oprogramowania Abaqus wykorzystującego Metodę Elementów Skończonych (MES). Głównym celem pracy było zbadanie wpływu stopnia zbrojenia na nośność i sztywność elementów zbrojonych prętami GFRP. Wyniki symulacji komputerowej porównano z wynikami normowymi oraz z rezultatami doświadczeń laboratoryjnych.