Investigation of deformation and cracking behavior of RC ties strengthened with FRP sheets

Abstract

With increasing needs of structural rehabilitation, externally bonded sheets of fiber reinforced polymers (FRP) have become significant in the last 20 years. This paper focuses on cracking and tension-stiffening of reinforced concrete ties strengthened with basalt fiber reinforced polymer (BFRP) sheets. Test results on tension-stiffening effect regarding to the different number of BFRP layers are reported and analyzed. The analysis is based on test results of six RC ties of one meter length. It was shown that the BFRP sheets are able to constrain the crack opening. Subsequently, the mechanical properties of selected adhesive have to be considered and could not be neglected in the design.

Pastaraisiais metais, didėjant statybinių konstrukcijų atnaujinimo poreikiui, išoriškai tvirtinami pluoštu armuoti polimeriniai lakštai (angl. fiber reinforced polymers – FRP) tapo ypatingai reikšmingi konstrukcijų stiprinimui. Šiame straipsnyje aptariami tempiamųjų gelžbetoninių elementų, išoriškai sustiprintų bazalto pluoštu armuotais lakštais, pleišėjimas ir tempiamojo sustandėjimo efektas. Tyrimo metu analizuojamas tempiamų bandinių, sustiprintų skirtingu bazalto pluošto lakštų skaičiumi, tempiamojo sustandėjimo efektas. Atlikta eksperimentinė programa, kurią sudaro šeši 1 m ilgio gelžbetoniniai bandiniai. Gelžbetoninių elementų tempimo bandymų rezultatai leidžia teigti, kad, adekvačiam bazalto pluoštu sustiprinto elemento suirimo pobūdžiui nustatyti, būtina įvertinti klijų, kuriais tarpusavyje suklijuoti lakštai, mechanines savybes. Taip pat tyrimo metu nustatyta, kad BFRP lakštai efektyviai varžo gelžbetoninių elementų plyšių atsivėrimą ir sumažina jų plotį.