Ścieżki równowagi statycznej belek żelbetowych wzmacnianych taśmami z włókien węglowych

Wyniki badań doświadczalnych i analiz numerycznych pokazują, że istotny wpływ na pracę wzmacnianych belek żelbetowych mają techniki naprawcze i właściwości mechaniczne zastosowanych materiałów naprawczych. Właściwości mechaniczne materiałów naprawczych oraz techniki wzmacniania decydują nie tylko o nośności belek po wzmocnieniu, ale także o ich odkształceniach. Ponadto wzmocnienia belek mogą być wykonywane przy zastosowaniu różnych metod. Wzmocnienie można wykonać przed obciążeniem belki lub po jej obciążeniu. Można też belkę odciążyć przed wzmocnieniem, albo sprężyć ją materiałami naprawczymi. Wymienione metody naprawcze mają również wpływ na pracę wzmacnianych belek żelbetowych. Projektując wzmocnienia belek żelbetowych trzeba być świadomym konsekwencji stosowania dostępnych technik naprawczych, materiałów naprawczych, a także wyboru metody wykonywania wzmocnień. W artykule przedstawiono ścieżki równowagi statycznej belek żelbetowych wzmacnianych różnymi materiałami naprawczymi przy zastosowaniu różnych technik wzmacniania i metod wzmacniania, ze szczególnym uwzględnieniem wzmocnień taśmami z włókien węglowych. Przeprowadzone analizy mogą być pomocne w projektowaniu wzmocnień belek żelbetowych.

The results of experimental tests and numerical analyses indicate that repair techniques and the mechanical characteristics of repair materials have a very strong influence on the behaviour of strengthened reinforced concrete beams. The mechanical characteristics of materials used for strengthening elements and the strengthening techniques determine not only the load bearing capacity of beams after strengthening, but also their deformations. Other important factors also affect the behaviour of such beams, which include the time when the strengthening is done, i.e. before or after loading the beam. It is also important whether the beams are compressed with repair materials while they are being strengthened, or whether the load is taken off the beams before strengthening, or whether intermediate supports are used while strengthening the beams. All the factors mentioned have an influence on the behaviour of strengthened reinforced concrete beams. While designing strengthening elements for reinforced concrete beams, it is necessary to be aware of the consequences of using available repair techniques, repair materials, as well as the technology and stages of the construction of strengthening elements. The paper presents the static equilibrium paths of strengthened reinforced concrete beams with special attention to the repair techniques possible to implement while strengthening the beams. These analyses can be useful for designing strengthening elements for reinforced concrete beams.