Testing of RC beams with CFRP stripes on beam side surfaces

• Autorzy: Wołowicki, W. , Apanas, L.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents description of experimental testing of RC beams strengthened with CFRP stripes glued to beam sides. Test results are presented and discussed. The aims of testing were: identification of mechanism of failure of such beams, assessment of interaction of CFRP stripes and concrete with possibility of stripes lamination included as well as assessment of effectiveness of strengthening. Testing concerned nine concrete beams (including seven strengthened) and four RC beams (all strengthened). Tested RC beams failed due to loss of bearing capacity of compression zone in concrete. Stripes glued to beam sides were not torn away prior to beams failure, effectiveness of strengthening was proved to be sufficient. Stripes had beneficial influence on layout and width of cracks – large number of crack resulted in their small widths. Stripes enhanced range of linear loading-deflection relationship. This alteration was caused by yielding of reinforcement and beyond-elastic strain of concrete or reinforcement and plastic stiffening.

PL

Artykuł zawiera opis podjętych badań eksperymentalnych belek żelbetowych wzmocnionych poprzez przyklejenie taśm do boków belek oraz przedstawia i omawia ich wyniki. Celem prowadzonych badań było: określenie mechanizmu zniszczenia tak wzmocnionych belek, ocena współpracy taśm węglowych z betonem, w tym możliwości rozwarstwienia taśm oraz określenie skuteczności wzmocnienia. Badania przeprowadzono na 9 belkach betonowych (w tym 7 wzmocnionych) oraz 4 wzmocnionych belkach żelbetowych. Badane belki żelbetowe uległy zniszczeniu wskutek wyczerpania nośności strefy ściskanej betonu, taśmy przyklejone do boków belek nie ulegały oderwaniu aż do chwili zniszczenia belek, skuteczność wzmocnienia okazała się wystarczająca. Taśmy miały korzystny wpływ na układ i rozwartość rys – przy dużej liczbie rys ograniczały ich rozwartość. Taśmy zwiększały zakres liniowej zależności obciążenia – ugięcia. Zmianę tej zależności powodowało uplastycznienie zbrojenia oraz odkształcenia pozasprężyste betonu lub zbrojenia po wzmocnieniu plastycznym.

Słowa kluczowe

PL

belka betonowa; belka żelbetowa; wytrzymałość

EN

concrete beam; reinforced concrete beam; strength

• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 2, no. 2
• Strony: 47-54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Wołowicki, W.

autor

Apanas, L.

• Faculty of Building and Environmental Engineering, Poznan University of Technology, ul. Piotrowo 5, 61-138 Poznań, Poland,

Bibliografia

• [1] Kwaszą W., Saliczuk L., Sobko J., Panczenko A.; Rekonstrukcja mostu drogowego ze wzmocnieniem belek przez przyklejenie elementów kompozytowych z włókien węglowych. (Reconstruction of roadway bridge by means of beam strengthening with gluing composite members of carbon fibre). Problemy naukowo-badawcze budownictwa, Tom II - Konstrukcje budowlane i Inżynierskie, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2007; p.593-600 (in Polish)
• [2] Łagoda M.; Wzmacnianie mostów przez doklejanie elementów. (Strengthening of bridges with gluing members). Politechnika Krakowska, Seria Inżynieria Lądowa, Monografia 322, Kraków 2005 (in Polish)
• [3] Kamińska M. E., Kotynia R.; Doświadczalne badania żelbetowych belek wzmocnionych taśmami CFRP. (Experimental tests of RC beams strengthened with CFRP stripes). Zeszyt 9, Wydawnictwo Katedry Budownictwa Betonowego Politechniki Łódzkiej, Łódź 2000 (in Polish)
• [4] Cichocki M, Lewandowski R.; Badania zarysowanych belek teowych wzmocnionych taśmami kompozytowymi z włókien węglowych CFRP. (Tests of cracked T-beams strengthened with composite CFRP stripes). IX Seminarium „Współczesne metody wzmacniania i przebudowy mostów", Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Poznańskiej, ZMRP Oddział Wielkopolski, Poznań, 8-9.06.1999 (in Polish)
• [5] Kmita A.; Experimental investigation into behaviour of CFRP composite-strengthened RC beam under cyclic loading. Archives of Civil and Mechanical Engineering, Quarterly Vol .VII, No.2, Polish Academy of Sciences, Wroclaw University of Technology, Wroclaw 2007
• [6] FIB Bulletin 14 (CEB-FIB), Externally bonded FRP reinforcement for RC structures, Switzerland, Lousanne 2001
• [7] Blaschko A., Zilch K.; Rehabilitation of concrete structures with CFRP stripes glued into slits. Proceedings of the 12th International Conference of Composite Materials, Paris 1999