- Tytuł:
-
Nośność na ścinanie zginanych elementów betonowych zbrojonych prętami kompozytowymi FRP w świetle wybranych procedur obliczeniowych
Shear capacity of concrete members reinforced with FRP rebars in the light of selected design procedures - Autorzy:
-
Wiater, A.
Siwowski, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/104189.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
- Tematy:
-
zbrojenie niemetaliczne
kompozyt FRP
nośność na ścinanie
procedura obliczeniowa
beton lekki
non-metallic reinforcement
FRP composite
shear strength
design procedure
lightweight concrete - Opis:
-
Pręty kompozytowe FRP (ang. fibre reinforced polymer) ze względu na wysoką
wytrzymałość i odporność na korozję są obiecującą alternatywą dla tradycyjnego
zbrojenia betonu i mają coraz szersze zastosowanie. W projektowaniu elementów
betonowych zbrojonych prętami FRP na szczególną uwagę zasługuję zagadnienie
nośności na ścinanie. Ścinanie jest zjawiskiem złożonym w konstrukcjach żelbetowych,
a w przypadku zbrojenia kompozytowego opis mechanizmów jest jeszcze
trudniejszy ze względu na liniowo sprężystą charakterystykę i anizotropowe właściwości
prętów FRP. W pracy przeprowadzono przegląd procedur obliczeniowych
dotyczących określania nośności na ścinanie elementów betonowych zbrojonych
prętami kompozytowymi, bez zbrojenia poprzecznego. Wyodrębniono trzy
grupy procedur: (I) będące modyfikacją wzorów stosowanych w przypadku konstrukcji
żelbetowych, (II) będące modyfikacją istniejących procedur projektowych
dla elementów zbrojonych prętami FRP oraz (III) wzorów opracowanych w oparciu
o analizę wyników badań doświadczalnych i zastosowania różnych narzędzi
obliczeniowych. Przedstawiono analizę sposobu uwzględniania w dostępnych procedurach
obliczeniowych wpływu parametrów zmiennych przekroju elementu,
m.in. geometria elementu, smukłość ścinania, stopień zbrojenia podłużnego, moduł
Younga kompozytu FRP oraz wytrzymałość betonu na ściskanie. Porównano wartości
wyznaczone wybranymi procedurami i podjęto próbę określenia przyczyn
wykazanych rozbieżności. Przeanalizowano również procedury uwzględniające
zastosowanie betonu lekkiego i porównano wyznaczone według nich wartości
z wynikami własnych badań doświadczalnych. Na podstawie przeprowadzonych
analiz wykazano konieczność prowadzenia dalszych badań nad nośnością na ścinanie
elementów z betonu lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi.
FRP (fibre reinforced polymer) rebars due to high strength and excellent corrosion resistance, are a promising alternative for conventional steel reinforcement. The particular issue to be solved in designing of FRP reinforced concrete element is the prediction of shear capacity. Shear behaviour of steel reinforced concrete is a complex phenomenon. When using a FRP composite as reinforcement, the shear mechanism is different due to linearly elastic stress-strain relation and anisotropic bar properties. The main goal of the paper is the revision of the shear design equations for concrete members reinforced with FRP bars without stirrups. The shear prediction models have been grouped into three categories: (I) modification to design equations for the steel reinforced construction, (II) modification existing procedure for FRP reinforced concrete members, (III) new calculation methods based on experiment database and advanced calculation tools. In this study the analysis on different parameters affecting shear strength such as geometry of element, shear span to depth ratio, longitudinal reinforcement ratio, FRP modulus of elasticity and concrete strength have been taken into consideration. The several codes and models in predicting shear strength of concrete members reinforced with FRP rebars have been compared, and the dis296 A. Wiater, T. Siwowski crepancies and compatibilities have been established. The procedures including reduction factor for lightweight concrete have been also analysed and compared with experimental results from own studies. The result of this research indicates that the shear strength prediction of FRP reinforced members without stirrups needs much more extensive study, especially when lightweight concrete is used. - Źródło:
-
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 2/II; 267-297
2300-5130
2300-8903 - Pojawia się w:
- Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł