BADANIA PŁYT POMOSTU Z BETONU LEKKIEGO ZBROJONYCH PRĘTAMI KOMPOZYTOWYMI GFRP

Płyty betonowe w obiektach mostowych mają najmniejszą trwałość spośród
wszystkich ich elementów. Jednym ze sposobów zwiększenia ich trwałości jest
zastosowanie do ich zbrojenia są prętów kompozytowych, które charakteryzują
się wysoką odpornością na korozję, a także wysoką wytrzymałością i małym ciężarem
własnym. Badania prowadzone od kilku lat w Kanadzie, USA oraz Japonii
zarówno w warunkach laboratoryjnych jak również w rzeczywistych warunkach
eksploatacji mostów wykazały, że betonowe płyty pomostu zbrojone prętami
kompozytowymi zachowują się bardzo dobrze pod obciążeniem i mają zdecydowanie
większą trwałość. Celem pracy jest przedstawienie własnych badań statycznych
i zmęczeniowych betonowych płyt pomostu zbrojonych prętami kompozytowymi,
sprawdzenie ich nośności oraz trwałości zmęczeniowej. W celu uzyskania
korzystnej redukcji ciężaru własnego płyt zastosowano konstrukcyjny beton
lekki. Uzyskane wyniki porównano z obliczeniami normowymi. Wykazano,
że płyty pomostowe z betonu lekkiego, zbrojone prętami kompozytowymi są pełnowartościową
alternatywą dla konwencjonalnych płyt pomostowych.

Pełny tekst (pdf)

[1] Abdul Salam B.: Behaviour of shear critical FRP reinforced concrete one-way
slabs, Doctoral Thesis, Universite de Sherbrooke, Quebec, Canada, 2014.
[2] ACI 440.1R-06. Guide for Design and Construction of Structure Concrete Reinforced
with FRP Bars.
[3] Alsharif F.: Structural behavior of lightweight concrete bridge deck slabs reinforced
with basalt FRP bars, Master of Science Thesis, University of Illinois
at Chicago, 2014.
[4] Benmokrane B., El-Salakawy E., El.,-Ragaby A., Lacky T.: Design and Testing
of Concrete Bridge Decks Reinforced with Glass FRP Bars, Journal of Bridge Engineering,
vol. 11, no. 2, 2006, pp. 217-229.
[5] Benmokrane B., El-Salakawy E., El-Ragaby A., El-Gamal S.: Performance evaluation
of innovative concrete bridge deck slabs reinforced with fibre-reinforcedpolymer
bars, Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 34, no 3, 2007, pp. 298-
310.
[6] El-Ragaby A., El-Salakawy E., Benmokrane B.: Fatigue analysis of concrete
bridge deck slabs reinforced with E-glass/vinyl ester FRP reinforcing bars, Composites
Part B: Engineering, vol.38, no.5–6, 2007, pp. 703-711.
[7] El-Ragaby, A., El-Salakawy, E.F., Benmokrane, B.: Experimental Investigation
on the Fatigue Behaviour of GFRP Reinforced Concrete Bridge Deck Slabs, Proceedings
of the 1st International Structural Specialty Conference, CSCE Annual
Conference, Calgary, Alberta, Canada, May 23-26, 2006 Paper ST-126, CD-Rom:
pp. 1-10.

[8] El-Salakawy E., Benmokrane B., El-Ragaby A., Nadeau D.: Field investigation
on the first bridge deck slab reinforced with glass FRP bars constructed in Canada,
ASCE Journal of Composites in Construction, vol.9, no.6, 2005, pp.470-479.
[9] Hassan T., Rizkalla S., Abdelrahman A., Tadros G.: Design recommendations
for bridge deck slabs reinforced by fiber reinforcement polymers. Proceedings
of 4th International Symposium on Fiber Reinforced Polymers Reinforcement
for Concrete Structures, FRPRC-4 ACI-SP-188, Baltimore, 1999, pp. 313-324.
[10] Holden K., Pantelides C., Reaveley L.: Bridge constructed with GFRP-reinforced
precast concrete deck panels: case study, Journal of Bridge Engineering, vol.19,
no.5, 2014.
[11] Japan Concrete Institute.: Non-metallic (FRP) reinforcement for concrete structures,
Proceedings of 3rd International Symposium (FRP RCS-3), Sapporo, Japan,
vol. 1, 1997.
[12] Liu R., Pantelides C.P.: Shear strength of GFRP reinforced precast lightweight concrete
panels, Construction and Building Materials, vol. 48, no.11, 2013, pp. 51-58.
[13] Mahroug M. E. M., Ashour A. F., Lam D.: Experimental response and code modelling
of continuous concrete slabs reinforced with BFRP bars, Composite Structures,
vol.107, 2014, pp.664–674.
[14] Nanni A., Faza S.: Designing and constructing with FRP bars: An emerging technology,
ACI Concrete International, vol. 24, no. 11, 2002, pp. 53-58.
[15] Pantelides C. P., Liu R., Reaveley L. D.: Lightweight concrete precast bridge deck
panels reinforced with glass fiber-reinforced polymer bars, ACI Structural Journal,
vol.109, no.6, 2012, pp. 879-888.
[16] PN-85/S-10030. Obiekty mostowe. Obciążenia. Warszawa, 1985.
[17] PN-EN 1254 – Część 1:2001. Badania betonu w konstrukcjach – Odwierty rdzeniowe.
Wycinanie, ocena i badania wytrzymałości na ściskanie.
[18] PN-EN 13791:2008. Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach
i prefabrykowanych wyrobach betonowych.
[19] PN-EN 1991-2:2005. Oddziaływania na konstrukcję .Obciążenia ruchome mostów.
[20] PN-EN 1992-1-1:2008. Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1:
Reguły ogólne i reguły dla budynków
[21] Rizklla S., Tadros G.: First smart bridge in Canada. ACI Concrete International,
vol. 16, no. 6, 1998, pp. 42-44.
[22] Saadatmanesh H, Ehsni M. R.: International conference on composites of infrastructure.
Proceedings of ICCI, Tucson, Arizona, 1996.
[23] Wiater A., Rajchel M., Siwowski T.: Analiza obliczeniowa płyt pomostowych
z betonu lekkiego zbrojonego prętami GFRP w świetle badań doświadczalnych,
Inżynieria i Budownictwo, 2016 (w druku).
[24] Yost J.R., Uzman Z., Gross S. G., Iglesias J.: Shear strength of continuous GFRP
reinforced concrete beams subjected to uniform load, Proceedings of the 7th International
Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE). International
Institute for FRP in Construction, 2014.

[25] Yost, J. R., Dinehart D. W., Gross S. P., Reilly P.: Fatigue Evaluation of a GFRP
Reinforced Bridge Deck., Structure magazine, February 2014, pp 10-12.