Show simple item record

dc.contributor.authorKotynia, Renata
dc.contributor.authorLasek, Krzysztof
dc.date.accessioned2020-04-27T13:12:40Z
dc.date.available2020-04-27T13:12:40Z
dc.date.issued2018
dc.identifier.citationKotynia R., Lasek K., Efektywność zastosowania wstępnie naprężonych taśm CFRP do wzmacniania belek żelbetowych na zginanie., Katedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka, Łódź 2018, ISBN 978-83-7283-901-5, ISSN 1230-6010, doi: 10.34658/kbb.2018.21.
dc.identifier.isbn978-83-7283-901-5
dc.identifier.issn1230-6010
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11652/2850
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.34658/kbb.2018.21
dc.descriptionBadania naukowe zostały wykonane w ramach Projektu „Innowacyjne środki i efektywne metody poprawy bezpieczeństwa i trwałości obiektów budowlanych i infrastruktury transportowej w strategii zrównoważonego rozwoju” współfinansowanego przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
dc.descriptionPublikacja pod patronatem Sekcji Konstrukcji Betonowych Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN
dc.descriptionTłumaczenie / Translation: Kotynia, Renata
dc.descriptionSkład tekstu / Preparing of text: Filipczak, Jacek
dc.description.abstractDotychczasowe badania żelbetowych elementów wzmocnionych na zginanie przy użyciu zewnętrznych (Externally Bounded - EB) materiałów kompozytowych (Fiber Reinforced Polymer - FRP), przyklejonych do rozciąganej powierzchni betonu, wykazały ograniczoną efektywność tej techniki ze względu na nagłe odspojenie kompozytu od powierzchni betonu przed osiągnięciem jego granicznych odkształceń. Należy podkreślić, że wzmocnienie na zginanie przy zastosowaniu przy-klejonych w sposób bierny materiałów FRP, zwiększa nośność elementu, ale jednocześnie ma niewielki wpływ na stan graniczny użytkowalności (zarysowanie i ugięcia elementu). Sprężanie materiału kompozytowego FRP zostało zaproponowane w celu zwiększenia stopnia wykorzystania wytrzymałości materiału kompozytowego na rozciąganie i poprawy efektywności wzmocnienia w stanie granicznym użytkowalności. Program badań obejmował trzy serie belek żelbetowych, zróżnicowanych pod względem stopnia stalowego zbrojenia (4#12 ρs=0.49% i 4#16 ρs=0.87%), wytrzymałości betonu, poziomu wytężenia elementu w chwili wykonywania wzmocnienia oraz przyczepności taśmy CFRP do powierzchni betonu i zastosowanego zakotwienia. Praktyczny aspekt programu badań koncentruje się na wpływie poziomu wstępnego obciążenia elementu, na efektywność wzmocnienia przy użyciu sprężonych taśm CFRP. W praktyce inżynierskiej bardzo często można spotkać elementy konstrukcyjne obciążone przed wzmocnieniem, w których doszło nawet do przekroczenia dopuszczalnych warunków stanu granicznego użytkowalności (zarysowania lub ugięć). Wpływ wcześniejszego wytężenia zginanych elementów konstrukcyjnych wzmocnionych przy użyciu naprężonych kompozytów był dotąd bardzo rzadko analizowany w pracach badawczych. Rozważono dwa poziomy wstępnego obciążenia elementów przed wzmocnieniem: wyłącznie pod ciężarem własnym oraz pod ciężarem własnym i obciążeniem zewnętrznym. Obciążenie ciężarem własnym stanowiło 25% i 14% nośności elementu niewzmocnionego, odpowiednio w elementach o niższym i wyższym stopniu zbrojenia stalowego. Wyższy po-ziom wstępnego wytężenia belek równy 76% nośności na zginanie elementu niewzmocnionego, został wybrany w celu zbadania takiego przypadku, w którym zbrojenie zwykłe było bliskie uplastycznieniu. Przeprowadzone badania doświadczalne dały obiecujące wyniki zarówno w odniesieniu do stanu granicznego nośności, jak i użytkowalności. Stopień wzmocnienia zdefiniowany jako stosunek różnicy nośności elementu wzmocnionego i nie-wzmocnionego do nośności elementu niewzmocnionego, wahał się w zakresie od 0.64 do 1.20. W pracy omówiono wpływ wszystkich rozważanych parametrów, a więc stopnia zbrojenia zwykłego, przyczepności taśmy do betonu, poziomu wstępnego wytężenia elementu podczas wzmocnienia i poziomu wstępnego naprężenia kompozytu.pl_PL
dc.description.abstractThe research carried out so far on reinforced concrete (RC) members strengthened in flexure with externally bonded (EB) fiber-reinforced polymers (FRPs) have indicated quite low strengthening efficiency caused by debonding of the FRP from the concrete surface before the tensile strength of the FRP material was achieved. It should be emphasized that although the load-bearing capacity of RC members strengthened with passive EB FPR laminates increases, it has a small effect on the serviceability limit state (i.e. cracking moment and deflections). Prestressing the EB FRP was proposed as a method of increasing the utilization of the FRP tensile strength and improving the strengthening efficiency in terms of serviceability limit state. An experimental research program consisted of three series of RC beams with variations in: the longitudinal steel rein-forcement ratio (4#12, ρs=0.49% and 4#16, ρs=0.87%), concrete strength, preloading level before strengthening, and adhe-sion between the CFRP laminate and concrete as well as the anchorage used. A practical and unique aspect of this research program focuses on the effect of preloading on the strengthening efficiency of RC beams strengthened with prestressed carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) laminates. In the engineering practice, one can often come across structural elements preloaded before strengthening, in which serviceability limit state was exceeded (cracking moment or deflections). The influence of preloading of existing RC structures strengthened with prestressed composites has been analyzed very rarely. Two levels of the beams preloading were considered: the beam self-weight acting alone and the self-weight plus additional external load. The self-weight preloading level corresponded to 25 and 14% of the yield strength of a non-strengthened beam in Series I and III, respectively. The higher preloading level, equal to 76% of the yield strength of a non-strengthened beam was chosen to estimate the efficiency of strengthening the element in which reinforcement was approaching the elastic limit of the beam behaviour. Experimental tests yielded promising results for the ultimate and serviceability limit states, i.e. ULS and SLS, of the strengthened beams. The strengthening ratio, defined as the ratio of the difference between the ultimate load of a strengthened and a non-strengthened beam to the ultimate load of the non-strengthened beam, reached values within the range of 0.64–1.19. The authors discuss the influence of all the parameters, i.e ordinary reinforcement ratio, adhesion between the prestressed CFRP laminate and concrete, the level of preloading during strengthening and the level of pretensioning of a composite.en_EN
dc.language.isopl, engpl_PL
dc.publisherKatedra Budownictwa Betonowego. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Politechnika Łódzka.pl_PL
dc.publisherDepartment of Concrete Structures. Lodz University of Technology.en_EN
dc.relation.ispartofseriesBadania Doświadczalne Elementów i Konstrukcji Betonowych;
dc.subjectbadania żelbetowych elementówpl_PL
dc.subjectzewnętrzne materiały kompozytowepl_PL
dc.subjectwzmocnienia na zginaniepl_PL
dc.subjectreinforced concrete (RC)en_EN
dc.subjectexternally bonded (EB) fiber-reinforced polymers (FRPs)en_EN
dc.subjectload-bearing capacityen_EN
dc.titleEfektywność zastosowania wstępnie naprężonych taśm CFRP do wzmacniania belek żelbetowych na zginaniepl_PL
dc.title.alternativeStrengthening efficiency of RC beams strengthened for flexure with prestressed CFRP laminatespl_PL
dc.typeMonografiapl_PL
dc.typeMonographen_EN
dc.contributor.reviewerRadomski, Wojciech
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.34658/kbb.2018.21
dc.identifier.doi10.34658/kbb.2018.21
pl.contributor.editorUrban, Tadeusz


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record