This article describes aspects within an experimental programme aimed at improving the structural performance of solid fir-wood beams reinforced with unglued composite laminates applied on the beam tension zone. Softwood is from gymnosperm plants and it is the basis of approx. 85% of the world’s production of wood elements. Fir wood is characterised by low weight density, low compression strength and high level of defects, is likely to distort when dried and tends to fail in tension due to the presence of cracks, knots or grain deviation. The addition of modest ratios of FRP composite reinforcement can suppress tension failure in beams. However the application of epoxy adhesives presents problems of reversibility, compatibility with timber, durability and poor performance at temperatures higher than 60–80°C. The study of failure modes, particularly in tension-reinforced beams, is the main focus of this paper. The experimental campaign is dealing with the evaluation of bending strength and deformation properties of a significant number of unreinforced and reinforced beams strengthened with unbonded carbon (CFRP) plates or basalt (BFRP) spikes. Increases of beam capacity, bending strength and of modulus of elasticity and analysis of failure modes were measured and discussed.
PL
Artykuł opisuje aspekty programu badań eksperymentalnych, mającego na celu poprawę pracy konstrukcyjnej belek z litego drewna jodłowego, wzmocnionych materiałami kompozytowymi bez użycia kleju, zastosowanymi w strefie belki poddawanej rozciąganiu. Miękkie drewno pochodzi z roślin nagonasiennych i stanowi podstawę dla około 85% światowej produkcji elementów drewnianych. Drewno jodły charakteryzuje niska gęstość wagowa, niska wytrzymałość na ściskanie i wysoki poziom defektów i wad. Drewno takie ma tendencję do wypaczania się po wyschnięciu oraz ulega zniszczeniu przy rozciąganiu z uwagi na obecność pęknięć, sęków lub nieregularności włókna. Zastosowanie niewielkich ilości wzmocnienia kompozytowego FRP może zapobiec zniszczeniu belek na skutek rozciągania. Jednak zastosowanie klejów epoksydowych jest problematyczne ze względu na brak możliwości odwracalności interwencji, kompatybilność z drewnem, trwałość oraz niekorzystne zachowanie w temperaturach powyżej 60–80°C. Badania nad mechanizmami zniszczenia, zwłaszcza belek wzmocnionych na rozciąganie, są tematem niniejszego artykułu. Program badawczy ma na celu ocenę wytrzymałości na zginanie oraz właściwości deformacyjnych znacznej liczby niewzmocnionych i wzmocnionych belek, do których wzmocnienia wykorzystano taśmy węglowe (CFRP) lub sztyfty bazaltowe (BFRP) bez użycia kleju. Dokonano pomiarów wzrostu nośności belek, ich wytrzymałości na zginanie i modułu elastyczności, przeprowadzono analizę mechanizmów zniszczenia. Artykuł prezentuje otrzymane wyniki.
Zaproponowano nową technikę wzmacniania murowanych ścian (szczelinowych ścian dwu- i trójwarstwowych) przy zachowaniu oryginalnego lica muru. Proponowana technika wzmacniania polega na wprowadzeniu ciągłej siatki z linek stalowych o wysokiej wytrzymałości w spoiny po ich pierwszym uzupełnieniu i zakotwiczeniu jej w murze za pomocą poprzecznych prętów stalowych. Drugie uzupełnienie spoin pokrywa linki i łby prętów stalowych. Uzyskuje się wzmocnioną ścianę muru z zachowanym oryginalnym licem, charakteryzującą się zwiększoną wytrzymałością na ściskanie, ścinanie i zginanie, skutecznym poprzecznym połączeniem między warstwami muru (dzięki obecności prętów stalowych) i zdolnością wytrzymywania naprężeń rozciągających, co potwierdziły wyniki badań doświadczalnych. Wzmocnienie jest nieinwazyjne i odwracalne i jego celem jest scalenie muru, a nie jego przekształcenie. Różne badania doświadczalne (opisane tutaj w skrócie) jasno wykazały skuteczność tej techniki.
EN
A new technique is proposed for reinforcing rubble stone masonry walls (double and triple-leaf walls), when the fair-face masonry must be kept. The reinforcement technique consists of embedding a continuous mesh of high strength steel cords in the mortar joints after a first repointing, and then anchoring this to the wall by means of transversal steel bars. A second repointing covers the cords and the heads of the steel bars. This gives a reinforced fair-face masonry wall in which there is increased compression, shear and flexural strength, an effective transverse connection between the masonry leaves due to the presence of the steel bars, and the capacity to withstand tensile stresses, as was confirmed by the first tests. The reinforcement is non-invasive and reversible, and is aimed at integrating the masonry rather than transforming it. Various experimental tests, briefly presented here, have clearly demonstrated the structural effectiveness of this technique.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.