Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2024 - zeszyt 11

The load-bearing capacity and deformability of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM composites

Nośność i odkształcalność ściskanych mimośrodowo elementów betonowych wzmocnionych kompozytami PBO-FRCM

10.15199/33.2024.11.01

nr katalogowy: 151546
10.15199/33.2024.11.01

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań mimośrodowo ściskanych elementów betonowych wzmocnionych kompozytami PBO-FRCM.Kompozyty FRCM(ang. Fabric ReinforcedCementitiousMatrix – matryca cementowa zbrojona tkaniną) składają się z wysokowytrzymałych włókien PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) zatopionych w matrycy mineralnej, przez co charakteryzują się większą odpornością na podwyższone temperatury w porównaniu z popularnymi kompozytami FRP (ang. Fiber Reinforced Polymer – polimer zbrojony włóknami) o matrycy polimerowej. Badania przeprowadzono na elementach wykonanych z betonu zwykłego owytrzymałości na ściskanie ok. 45MPa, typowego w przypadku obecnie wykonywanych konstrukcji żelbetowych. Wzmocnienie badanych elementów stanowiły jedna, dwie bądź trzy warstwy siatki PBO z zakładem o długości 1/4 obwodu próbki. Próbki poddawano zarówno próbom ściskania osiowego, jak i mimośrodowego. Przedstawione badania są punktem wyjścia do sformułowania modelu, służącego do wyznaczania interakcyjnej nośności (siła osiowa – moment zginający) przekrojów żelbetowych, z uwzględnieniem zewnętrznego uzwojenia kompozytowego PBO-FRCM.

Abstract

The paper presents test results of eccentrically compressed concrete elements strengthened with PBO-FRCM. FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composites consist of high-strength PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibers embedded in mineral matrix, which gives greater resistance to elevated temperatures compared to popular FRP (Fiber Reinforced Polymer) composites with a polymer matrix. The tests were conducted on elements made of normal-strength concrete with a compressive strength of approximately 45 MPa, which is typical for currently constructed reinforced concrete structures. The strengthening of the tested elements consisted of one, two, or three layers of PBO mesh with an overlap length of 1/4 of the sample circumference. The samples were subjected to both axial and eccentric compression tests.This research provides the foundation for developing amodel to calculate the interactive capacity (axial force-bending moment) of reinforced concrete sections, taking into account the external PBO-FRCMcomposite wrapping

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Ombres L. Structural performances of thermally conditioned PBO FRCM confined concrete cylinders. Composite Structures. 2017; https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.06.026.
[2] www.ruregold.com/product/pbo-mesh-70-18/ (dostęp 08.2024).
[3] Ombres L. Concrete confinement with a cement based high strength compositematerial. Composite Structures. 2014; https://doi.org/10.1016/j.compstruct. 2013.10.03.
[4] TrapkoT. Fibre reinforced cementitiousmatrix confined concrete elements. Materials & Design. 2013; https://doi.org/10.1016/j.matdes.2012.08.024.
[5] Faleschini F, Zanini MA, Hofer L, Pellegrino C. Experimental behavior of reinforced concrete columns confined with carbon-FRCM composites. Construction and BuildingMaterials. 2020; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2020.118296.
[6] Tello N,Abed F, ElRefaiA, El-Maaddawy T,AlhoubiY. Experimental investigation of pre-damaged circular RC columns strengthened with fabric- -reinforced cementitious matrix (FRCM). Structural Concrete. 2023; https://doi. org/10.1002/suco. 02200333.
[7] Alhoubi Y, El Refai A, Abed F, El-Maaddawy T, Tello N. Strengthening pre-damaged RC square columns with fabric-reinforced cementitious matrix (FRCM): Experimental investigation. Composite Structures. 2022; https://doi. org/10.1016/j. compstruct. 2022.115784.
[8] Trapko T. Behaviour of fibre reinforced cementitious matrix strengthened concrete columns under eccentric compression loading.Materials & Design. 2014; https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.09.008.
[9] OmbresL,VerreS.Structural behaviourof fabric reinforcedcementitiousmatrix (FRCM) strengthened concrete columns under eccentric loading. Composites Part B: Engineering. 2015; https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.01.042.
[10] Karta techniczna PBO-MESH 70/18. 2024
[11] Lin G, Teng JG. Three-dimensional finite-element analysis of FRP-confined circular concrete columns under eccentric loading. Journal ofComposites for Construction. 2017; https://doi. org/10.1061/(ASCE) CC. 1943-5614.0000772.

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-zeszyt (pdf) 2024-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	28.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-11

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma