Show simple item record

dc.contributor.authorKotynia, Renata
dc.contributor.authorKaszubska, Monika
dc.date.accessioned2020-04-27T14:07:29Z
dc.date.available2020-04-27T14:07:29Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.citationKotynia, R., & Kaszubska, M. (2020). Badania wpływu zbrojenia głównego na nośność ścinania betonowych belek bez zbrojenia poprzecznego. Badania Doświadczalne Elementów I Konstrukcji Betonowych , (23), 1-164. https://doi.org/10.34658/kbb.2020.23pl_PL
dc.identifier.isbn978-83-66287-45-7
dc.identifier.issn1230-6010
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11652/2852
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.34658/kbb.2020.23
dc.descriptionTłumaczenie / Translation: Kotynia, Renata
dc.descriptionSkład tekstu / Preparing of text: Filipczak, Jacek
dc.description.abstractPraca poświęcona jest tematyce ścinania smukłych belek betonowych bez zbrojenia poprzecznego, z podłużnym zbrojeniem na zginanie, wykonanym z dwóch typów prętów: stalowych i kompozytowych z włókien szklanych (glass fiber reinforced polymer – GFRP). Motywacją do podjęcia badań w tym zakresie była chęć określenia wpływu niskiego modułu sprężystości podłużnej prętów GFRP oraz anizotropowej budowy tych prętów na mechanizm zniszczenia i nośność ścinania. Głównym celem pracy była analiza mechanizmu niszczenia belek z podłużnym zbrojeniem, wykonanym z włókien szklanych lub zbrojeniem stalowym bez zbrojenia poprzecznego oraz analiza nośności na ścinanie i odkształcalności takich elementów. Pozostałe cele obejmowały analizę wpływu następujących parametrów zmiennych na nośność belek i sposób zniszczenia: stopnia zbrojenia podłużnego (1,0%, 1,4%, 1,8%), liczby poziomów prętów (jeden, dwa), liczby i średnicy prętów odpowiadających stopniom zbrojenia oraz grubości betonowej otuliny (15 mm, 35 mm). Do analizy rozwoju zarysowania elementów badawczych użyto systemu cyfrowej korelacji obrazu Aramis, który pozwolił na szczegółową rejestrację mechanizmu niszczenia od chwili zarysowania, przez jego rozwój, do momentu zniszczenia. Korzystając z kinetycznego modelu ścinania opisano proces niszczenia belek, ze wskazaniem różnic dotyczących położenia i nachylenia ukośnych rys niszczących dla poszczególnych belek. Program badawczy obejmował trzydzieści trzy jednoprzęsłowe, swobodnie podparte belki o przekroju teowym (beff = 400 mm, bw = 150 mm, hf = 60 mm, htot = 400 mm) i rozpiętości w osiach podpór (1800 mm)bez zbrojenia poprzecznego. Belki obciążano jedną siłą skupioną położoną w odległości 1100 mm od osi podpory, co od-powiadało smukłości ścinania a/d w granicach 2,9-3,0 i spełniało warunek belek smukłych. Badania ujawniły dwa sposoby zniszczenia. Pierwszy, ścinająco-rozciągający, wystąpił w większości elementów (wszystkich elementach żelbetowych i części elementów zbrojonych prętami GFRP) oraz drugi, związany z utratą przyczepności zbrojenia, który wystąpił w trzech elementach II serii, zbrojonych prętami GFRP. Badania potwierdziły wyraźny wpływ rodzaju zbrojenia podłużnego na zachowanie się belek bez zbrojenia poprzecznego. Czterokrotnie niższy moduł sprężystości zbrojenia szklanego ujawnił łagodnie postępujące zniszczenie ścinająco-rozciągające w porównaniu do gwałtownego zniszczenia belek żelbetowych. Różnica modułów sprężystości obu typów zbrojenia skutkowała od 30% do 66% wyższą nośnością na ścinanie belek żelbetowych niż zbrojonych prętami GFRP o tym samym stopniu zbrojenia. Wraz ze wzrostem stopnia zbrojenia podłużnego zarysowanie belek było mniej intensywne, podobnie jak malała szerokość rozwarcia rys, rosła sztywność elementów po zarysowaniu, malały ugięcia belek oraz rosła nośność na ścinanie. Dwuwarstwowy układ zbrojenia był szczególnie korzystny w elementach zbrojonych prętami GFRP, gdyż znacząco ograniczył szerokość rozwarcia rys, podczas gdy w znacznie sztywniejszych belkach żelbetowych ten efekt nie był tak wyraźny. Wpływ zmiany średnicy zastosowanych prętów głównych był szczególnie widoczny w elementach o niskim stopniu zbrojenia (ok. 1%). Wpływ grubości betonowej otuliny był dość mały, co potwierdza opinię o braku efektu siły klockującej w elementach bez zbrojenia poprzecznego.pl_PL
dc.description.abstractThe research is devoted to the shear of slender concrete beams without transverse reinforcement flexurally reinforced with two types of bars: steel and composite (glass fiber reinforced polymer - GFRP). The motivation to undertake research program was desire to determine an effect of the low elasticity modulus of the longitudinal GFRP bars and their anisotropic structure on the failure mechanism and shear capacity. The main purpose of the work was to analyse the failure mechanism with the flexural GFRP or steel reinforcement without transverse reinforcement and to compare the shear capacity and deformability of the beams. The remaining objectives included: the influence of the following variable parameters on the ultimate loads and failure modes: degree of the longitudinal reinforcement (1.0%, 1.4% and 1.8%), number of bar levels (one, two), number and diameter of bars selected for specified reinforcement ratio and the thickness of the concrete cover (15 mm, 35 mm). To analyse the cracking pattern of the beams, the digital image correlation system Aramis was used, what allowed a detailed registration of the failure mechanism the flexural cracking, through crack development until to the fail-ure. Using the kinetic shear model, the process of beams' failure was precisely described, with the indication of differences regarding to the location and inclination of the diagonal critical cracks in the all beams. The research program included thirty three single-span, simply supported T-section beams (beff = 400 mm, bw = 150 mm, hf = 60 mm, htot = 400 mm) with the axis span of 1800 mm without transverse reinforcement. The three point loaded beams (with the load located at a dis-tance of 1100 mm from the support) had the shear span to depth ratio a/d in the range of 2.9-3.0 referring to the slender beams. Research revealed two failure modes. The first, shear-tension occurred in most of the beams (all RC elements and parts of the GFRP reinforced elements) and the second one relating to the bond loss between GFRP reinforcement and concrete, which occurred in three beams of the II series, reinforced with GFRP rods. The research confirmed the influence of a type of the longitudinal reinforcement on the behaviour of beams without transverse reinforcement. The four times lower modulus of elasticity of the GFRP reinforcement revealed a gentle, progressive shear-tension failure mode, opposite to the to the abrupt failure mode of the RC beams. The difference in the elasticity modulus of both types of reinforcement resulted in increase in the shear capacity of the RC beams in the range between 30% and 66% comparing to the shear capacity of the GFRP reinforced beams with the same reinforcement ratio. The increase in a the longitudinal reinforcement ratio reduced cracking pattern, the crack width, increased of beams stiffness and shear capacity. The two-layer reinforcement levels occurred more beneficial only for the GFRP reinforced beams. The influence of the diameter change was more pronounced in the beams with the low reinforcement ratio (about 1%). The influence of the concrete cover thickness was quite small, which confirmed a negligible effect of the dowel action in the elements without transverse reinforcement.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.titleBadania wpływu zbrojenia głównego na nośność ścinania betonowych belek bez zbrojenia poprzecznegopl_PL
dc.title.alternativeResearch of the flexural reinforcement effect on the shear strength of concrete beams without transverse reinforcementpl_PL
dc.typeMonografiapl_PL
dc.typeMonograph
dc.contributor.reviewerFlaga, Kazimierz
dc.identifier.doi10.34658/kbb.2020.23
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.34658/kbb.2020.23
pl.contributor.editorUrban, Tadeusz


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record