dr hab. inż. Katarzyna Rzeszut, Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
mgr inż. Ilona Szewczak, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
mgr inż. Patryk Różyło, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2017.11.01

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i analiz numerycznych belek cienkościennych typu sigma wzmocnionych taśmą CFRP. Badaniom laboratoryjnym poddano sześć belek typu sigma [3] o wysokości 140 mm, grubości ścianki 2,5 mm i długości 3 m obciążonych w sposób równomiernie rozłożony. Cztery belki wzmocniono taśmami z włókien węglowych Sika CarboDur S. Modele numeryczne badanych belek opracowano w programie Abaqus z zastosowaniem modelu powłokowego MES, który poddano walidacji i weryfikacji na podstawie wyników badań laboratoryjnych. Szczególną uwagę zwrócono na możliwość zwiększenia nośności belek przez odpowiednie umiejscowienie wzmocnienia taśmą CFRP.

Słowa kluczowe: wzmacnianie; taśma CFRP; stalowe elementy cienkościenne.

* * *

Experimental and numerical studies of sigma thin-walled steel beams reinforced by CFRP tapes

In the paper the results of laboratory tests and numerical analyzes of thin-walled CFRP-reinforced beams are presented. Full scale laboratory tests included six sigma [3] beams 140 mm high and 2.5 mm wall thickness, 3 meters long. The laboratory specimens were assumed as simply supported, single-span beams subjected to a uniformly distributed load. Four of tested beams were reinforced with carbon fiber tapes. Numerical models of the considered beams were developed in the program Abaqus and subjected to validation and verification based on laboratory results. Special attention was paid to the evaluation of the possibility of increase the load capacity of the beams by appropriate position of CFRP tape.

Keywords: strengthening, CFRP strips, thin-walled structures.

Literatura
[1] Ghareeb M. A., Mohamed A. Khedr. 2013. „CFRP strengthening of steel I-beam against local web buckling: A numerical analysis”. Conference Paper. DOI: 10.1201/b15963-436.
[2] Pieńko Michał, Aleksander Robak. 2015. „Stanowisko do badania odkształceń elementów poziomych obciążonych równomiernie”. Zgłoszenie (21) 410025. Politechnika Lubelska.
[3] Pruszyński Sp. z o.o. Katalog i tabele obciążeń: http://www.pruszynski.com.pl/profile_z,_c,_.php?produkt=51 (dostęp 06.09.2016 r.).
[4] Qiang Liu, Jian Yangn, Andrew H. C. Chan, Li Long-yuan. 2011. „Pseudo-plastic moment resistance of continuous beams with cold-formed sigma sections at internal supports: A numerical study”. Thin-Walled Structures 49: 1592 – 1604. DOI: 10.1016/j.tws.2011.08.007.
[5] Sayed-Ahmed Ezzeldin Yazeed. 2004. „Strengthening of thin-walled steel I-section beams using CFRP strips”. Advanced Composite Materials in Bridges and Structures. Conference Paper.
[6] Sayed-Ahmed Ezzeldin Yazeed. 2006. „Numerical Investigation into Strengthening Steel I-Section Beams Using CFRP Strips”. Conference Paper. DOI: 10.1061/40889(201)68.
[7] Szewczak Ilona, Katarzyna Rzeszut. 2016. „Pilotażowe badania eksperymentalne cienkościennych belek stalowych typu sigma wzmocnionych taśmami CFRP”. Materiały Budowlane 531 (11): 84 – 85. DOI: 10.15199/33.2016.11.34.

Otrzymano: 06.09.2017 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

Materiały Budowlane 11/2017, str. 5-6 (spis treści >>)