Wpływ stopnia zbrojenia poprzecznego na nośność ścinania belek zbrojonych prętami GFRP
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2021.136481Abstrakt
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na betonowych belkach zbrojonych prętami z włókna szklanego GFRP (Glass Fibre Reinforced Polymer), które w ostatnim czasie stały się jednym z głównych zamienników tradycyjnego zbrojenia stalowego. Celem badań była analiza wpływu stopnia zbrojenia poprzecznego na nośność na ścinanie belek żelbetowych zbrojonych GFRP w porównaniu z belką bez zbrojenia na ścinanie. Zastosowano trzypunktowy schemat obciążenia belek o smukłości ścinania (a/d) równym 3,15 co klasyfikuje belki jako smukłe, bez występowania efektu łukowego podczas ścinania. Analizie poddano jednoprzęsłowe belki o przekroju teowym (beff = 650 mm, bw = 250 mm, hf = 80 mm, htot = 400 mm) o rozpiętości w osiach podpór 1800 mm. Obciążenie skupione przyłożono w odległości 1050 mm od podpory. Zbrojenie podłużne składało się z 5 prętów GFRP o średnicy 25 mm (stopień zbrojenia poprzecznego ρl = 2,91%). Zbrojenie poprzeczne zastosowano w formie zamkniętych strzemion GFRP o średnicy 8 mm w trzech różnych rozstawach: sf = 250 mm, 200 mm and 120 mm, odpowiadające odpowiednio trzem stopniom zbrojenia poprzecznego ρs: 0,16%, 0,20% i 0,33%. W celu porównania wpływu rozstawu strzemion na nośność belek na ścinanie zbadano element referencyjny bez zbrojenia poprzecznego.Bibliografia
1. ACI Committee 440, Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars, ACI 440.1R-06, no. May. ACI (American Concrete Institute), 2006, pp. 1-97.
2. CNR-DT 203/2006, Guide for design and construction of concrete structures reinforced with fiber-reinforced polymer bars. Rome, Italy, 2006.
3. C. S. Association, CAN/CSA S806-12 Design and construction of building components with fibre reinforced polymers. Toronto, Canada, 2012.
4. Nagasaka, Tomoya, Hiroshi Fukuyama, and Masamaru Tanigaki. "Shear performance of concrete beam reinforced with FRP stirrups." Special publication 138 (1993): 789-812.
5. Tottori, S., and H. Wakui. "Shear capacity of RC and PC beams using FRP reinforcement." Special Publication 138 (1993): 615-632.
6. Zhao, W., K. Maruyama, and H. Suzuki. "Shear behavior of concrete beams reinforced by FRP rods as longitudinal and shear reinforcement." RILEM PROCEEDINGS. CHAPMAN & HALL, 1995.
7. Nakamura, Hikaru, and Takeshi Higai. "Evaluation of shear strength of concrete beams reinforced with FRP." Doboku Gakkai Ronbunshu 1995.508 (1995): 89-100.
8. El-Sayed AK, El-Salakawy EF, Benmokrane B (2006a) “Shear capacity of high-strength concrete beams reinforced with FRP bars”. ACI Structural Journal 103(3):383-389
9. Nehdi M, El Chabib H, Aly Said A. (2007) “Proposed shear design equations for FRP-reinforced concrete beams based on genetic algorithms approach”. ASCE J Mater Civ Eng 19(12):1033-1042
10. Josef Hegger, Jorg Niewels, Martin Kurth. “Shear analysis of concrete members with Fiber-Reinforced Polymers (FRP) as internal reinforcement”. FRPRCS-9 Sydney, Australia, July 2009
11. Ehab A. Ahmed, Ehab F. El-Salakawy, Brahim Benmokrane. „Shear Performance of RC Bridge Girders Reinforced with Carbon FRP Stirrups” Journal of Bridge Engineering ASCE (2010)
12. El-Sayed AK, El-Salakawy, and Brahim Benmokrane. “Shear strength of one-way concrete slabs reinforced with FRP”. ASCE J Compos Constr 9(2):147-157. 2005
13. Ahmed EA, El-Salakawy EF, Benmokrane B (2010) “Performance evaluation of glass fiber-reinforced polymer shear reinforcement for concrete beams. ACI Structural Journal 107(1): 53-62
English
Język Polski