Original title:
Soudržnost FRP výztuže a betonu
Translated title:
Bond between FRP reinforcement and concrete
Authors:
Januš, Ondřej ; Hradil, Petr (referee) ; Materna, Alois (referee) ; Štěpánek, Petr (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2022
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební Abstract:
[cze][eng]
V posledních době kompozitní (FRP – fibre reinforced polymers) materiály nacházejí stále širší uplatnění v betonových konstrukcích, a to jak pro zesilování stávajících konstrukcí, tak i při vyztužování nově budovaných betonových prvků. Díky příznivým mechanicko-fyzikálním vlastnostem se tak otevírají nové oblasti návrhu odolných prvků. Použití těchto inovativních materiálů při vyztužování betonových konstrukcí však často vyžaduje modifikaci návrhového postupu používaného při vyztužování klasickou ocelovou výztuží. V současné době je velké množství především mostních konstrukcí ve velmi špatném až havarijním stavu a vyžadující sanaci z důvodu koroze ocelové výztuže. Kompozitní výztuž se v těchto aplikačních oblastech jeví jako vhodná alternativa k ocelové výztuži. Jelikož jsou však mostovky přímo vystaveny opakovanému zatížení dopravou, je posudek na únavu důležitou a často rozhodující částí návrhu. Počet studií zabývajících se únavovým chováním vnitřních FRP výztuží je v současnosti velmi omezený. Především v současnosti neexistuje žádná studie, která by se dostatečně zabývala komplexním stanovením vlivu únavového zatížení na soudržnost mezi výztuží a betonem. Disertační práce se věnuje problematice návrhu betonových prvků vyztužených moderní kompozitní FRP výztuží vystavených působení vysoko-cyklického (únavového) zatížení. Díky provedenému rozsáhlému experimentálnímu programu bylo možné stanovit přípustné limitní hodnoty únavového zatížení pro zabezpečení požadované únavové životnosti. Na základě těchto limitujících hodnot byl proveden návrh a následné únavové testování full-scale betonových prvků přímo pojížděných zákrytových desek určených do agresivního prostředí.
Recently, FRP (fibre reinforced polymers) materials are increasingly used in concrete structures, both for the strengthening of existing structures and as an internal reinforcement of concrete elements. It is due to convenient mechanical and physical properties of this kind of material. However, the use of these innovative materials as a reinforcement of concrete structures often requires a modification of the design process used for steel reinforcement. At present, a large number of bridge structures are in a very poor condition and require remediation due to corrosion of the steel reinforcement. Composite reinforcement appears to be a suitable alternative to steel reinforcement in these application areas. However, since bridge decks are directly exposed to repeated traffic loads, fatigue assessment is an important and often crucial part of the design. The number of studies dealing with the fatigue behaviour of internal FRP reinforcement is currently very limited. In particular, there is currently no study that sufficiently deals with the comprehensive determination of the effect of fatigue loading on the bond between FRP reinforcement and concrete. The doctoral thesis deals with the design of concrete elements reinforced with modern composite FRP reinforcement exposed to high-cyclic (fatigue) loading. Thanks to the performed extensive experimental programme, it was possible to determine the permissible limit values of fatigue load to ensure the required fatigue life. Based on these limiting values, the design and subsequent fatigue testing of full-scale concrete roofing slabs intended for aggressive environments was performed.
Keywords:
bond; composite; concrete; fatigue; FRP; reinforcement; beton; FRP; kompozit; soudržnost; výztuž; únava
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/208559
guest ::
