Smyková odolnost nosníků s výztuží tvořenou FRP rošty

Shear Resistance of Concrete Beams with FRP Grating

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

čeština

Článek se zabýva použitelností kompozitních FRP roštů jako smykové výztuže. Výztuže z nekovových materiálů jsou navrhovány především tam, kde by konvenční ocelová výztuž čelila agresivnímu prostředí nebo by činila problémy jejich vodivost. Kromě odolnosti proti korozi mají kompozitní materiály vysoký poměr pevnosti ke své hmotnosti. Užití FRP výztuží může prodloužit plánovanou životnost stavby a snížit náklady na její údržbu. Vzhledem ke svému umístění na vnější straně armatury jsou třmínky k agresivitě prostředí více náchylné. V případě FRP výztuží se však jedná o velmi anizotropní materiál s malou pevností ve směru kolmém na vlákna. Únosnost takového třmínku je tudíž limitována únosností v jeho ohybech (rozích), kde na výztuž působí napětí i v jiném směru než rovnoběžně s vlákny. U FRP třmínků se tato únosnost v ohybech pohybuje mezi 40 až 60% únosnosti výztuže rovnoběžně se směrem vláken. Rošty neobsahují zahnuté části limitující jejich únosnost, avšak jejich chování v kotevních oblastech a jejich smyková únosnost není známa. V článku je prezentován průbeh experimentálního programu provedeném na Fakultě stavební VUT v Brně, kde byly prováděny testy smykové odolnosti nosníků se smykovou výztuží vytvořenou z kompozitních FRP roštů. Skupina zkušebních vzorků se stávala z devíti nosníků lišících se množstvím užité smykové výztuže. Data ze zkoušek jsou porovnávány s výsledky experimentů na nosnících vyztužených obyčejnými FRP třmínky nalezenými v literatuře.

This paper presents an experimental study on the shear behavior of concrete beams with fiber-reinforced (FRP) composite grating as shear reinforcement. Corrosion resistance and non-magnetic properties of FRP reinforcement allows its use in places where application of regular steel reinforcement would face difficulties. The use of FRP composites can increase the life span of constructions and reduce its maintenance costs. Shear stirrups are more susceptibl e to harsh conditions, due to their placement at the outer face of the reinforcement, and the use of FRP materials can lead to lower concrete cover thickness and therefore to a more effective design of an element. FRP reinforcements are highly anisotropic material with low strength in the direction perpendicular to the fibers. This causes the strength of a FRP stirrup to be limited by its strength in the bends (corners) of a stirrup. The tensile strength in the corner of the bent stirrup is around 40 to 60% of the strength of the straight bar. FRP grating doesn’t contain a bent section limiting its strength, but its behavior as a shear reinforcement is unknown. The paper contains the results of own experimental research on concrete beams with shear reinforcement made of FRP gratings done at the Faculty of Civil Engineering at the Brno University of Technology. Test specimen consisted of nine beams with different shear reinforcement ratios. Presented experimental data are then compared with the results of tests on beams with regular shear FRP stirrups found in literature.

smyk, FRP, kompozity

shear, FRP, composite

LYČKA, L.; ŠTĚPÁNEK, P.

22. 11. 2017

Česká betonářská společnost ČSSI

Litomyšl

978-80-906759-0-2

Sborník ke konferenci 24. Betonářské dny 2017

1

1

6

6