OCENA NOŚNOŚCI DORAŹNEJ BELEK STALOWYCH WZMOCNIONYCH NAPRĘŻONYMI TAŚMAMI CFRP

Dobre parametry wytrzymałościowe, niewielka gęstość, odporność na korozję jak również wysoka trwałość taśm kompozytowych CFRP stanowią o ich przewadze nad tradycyjnymi materiałami stosowanymi do wzmocnień konstrukcji stalowych. Wstępny naciąg taśm może dodatkowo zwiększyć efektywność wzmocnienia. W artykule przedstawiono wstępne badania belek stalowych wzmocnionych naprężonymi taśmami CFRP. Głównym celem badań była ocena nośności po wzmocnieniu belek taśmami. Badania przeprowadzono na belkach walcowanych o rozpiętości teoretycznej przęsła 4,80 m. Belki wzmocniono taśmami naprężonymi do  40% i 50% ich wytrzymałości na rozciąganie. W wyniku wzmocnienia uzyskano odpowiednio 9% i 10% wzrost nośności granicznej oraz 11% i 14% redukcję ugięć sprężystych. Wykazano, że zwiększenie poziomu wstępnych naprężeń w taśmie miało niewielki wpływ na nośność doraźną belek stalowych.

Pełny tekst (pdf)

[1] Linghoff D.,  Al-Emrani M., Kliger R.: Performance of steel beams strengthened with CFRP laminate – part 1: laboratory tests, Composites Part B: Engineering, No. 41 2010, pp. 509-511.

[2] Liu X., Silva P., Nanni A.: Rehabilitation of steel bridge members with FRP composite materials, Proceedings of the First International Conference of Composites in Construction, Porto, 2001, pp. 613-617.

[3] Paśko P.: Badania belek stalowych wzmocnionych taśmami CFRP. Konstrukcje betonowe i metalowe Tom III, Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, Bydgoszcz 2015, s. 239–248.

[4] Pellegrino C., Modena C.: Flexural strengthening of real-scale RC and PRC beams with end anchored pretensioned FRP laminates, ACI Structural Journal, Vol. 3, No. 106,  2009, pp. 319-328.

[5] Piątek B., Siwowski T.: Badania statyczne i zmęczeniowe zakotwień sprężonych taśm CFRP do wzmacniania konstrukcji budowlanych, Inżynieria i Budownictwo, Vol. 72, No. 1, 2016, s. 24-28.

[6] Quantrill R.J., Hollaway L.C.:The flexural rehabilitation of reinforced concrete beams by the use of prestressed advanced composite plates, Composites Science and Technology, Vol. 8, No. 58, 1998, pp. 1259-1275.

[7] Rizkalla S., Dawood M., Schnerch D.: Development of a carbon fiber reinforced polymer system for strengthening steel structures, Journal of Composites Part A, Vol. 39, No. 2, 2008, pp. 388-397.