Nośność na ścinanie belek teowych zbrojonych prętami GFRP

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Szczech D., Zając J., Rogowski J., Koniorczyk M., Novák D., Večeře J. Shear capacity of GFRP-reinforced T-beams. Materiały Budowlane. 2026. Volume 650. Issue 10. Pages 160-167. DOI: 10.15199/33.2026.10.18

dr inż. Damian Szczech, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-8357-2877
dr inż. Jakub Zając, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0001-6080-2994
dr inż. Janusz Rogowski, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-4080-5976
prof. dr hab. inż. Marcin Koniorczyk, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-6887-4324
prof. Ing. Drahomir Novák, DrSc., Brno University of Technology, Czech Republic
ORCID: 0000-0003-0744-8265
Ing. Jakub Večeře, Brno University of Technology, Czech Republic
ORCID: 0009-0005-1953-6758

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2026.10.18
Review paper / Artykuł przeglądowy

Abstract: This paper presents an analytical evaluation of the shear capacity of T-beams reinforced with Glass Fiber-Reinforced Polymer (GFRP) bars. The experimental shear capacities (Vtest) were compared against the theoretical shear capacities (Vcal) determined in accordance with selected international design codes. The comparative analysis incorporated the American guidelines ACI 440.1R-15 and ACI 440.11-22, the Canadian standard CSA S806‒12 (R2021), the Italian recommendations CNR-DT 203/2006, the European standard EN 1992‒1-1:2023 as well as the Japanese standard JSCE 1997. The obtained results revealed substantial discrepancies in the shear capacities predicted by the respective standards, providing valuable insights into the scope of applicability and limitations of current design provisions for concrete beams reinforced with GFRP bars.
Keywords: GFRP reinforcement; shear capacity; T-beam; design standards; GFRP stirrups

Streszczenie: W artykule przedstawiono analityczną ocenę nośności na ścinanie belek o przekroju teowym, zbrojonych prętami kompozytowymi na bazie włókien szklanych (GFRP). Doświadczalne siły ścinające (Vexp) porównano z obliczeniową nośnością na ścinanie (Vcal), wyznaczonymi zgodnie z wybranymi międzynarodowymi normami projektowymi. Analiza porównawcza obejmowała amerykańskie wytyczne ACI 440.1R-15 oraz normę ACI 440.11-22, kanadyjską normę CSA S806-12 (R2021), włoskie zalecenia CNR-DT 203/2006, normę Eurokod EN 1992-1-1:2023 oraz normę japońską JSCE 1997. Uzyskane wyniki wykazały istotne rozbieżności w przewidywanej nośności na ścinanie pomiędzy poszczególnymi normami oraz dostarczyły cennych informacji dotyczących zakresu stosowania i ograniczeń aktualnych przepisów projektowych dotyczących belek betonowych zbrojonych prętami GFRP.
Słowa kluczowe: zbrojenie GFRP; nośność na ścinanie; belka teowa; normy projektowe; strzemiona GFRP

Literature
[1] Bank LC. Composites for Construction: Structural Design with FRP Materials, John Wiley & Sons, Hoboken, 2006.
[2] Karbhari VM. FRP Composites in Civil Engineering, Woodhead Publishing, Cambridge, 2013.
[3] Teng JG, Chen JF, Smith ST, Lam L. FRP: Strengthened RC Structures, Wiley, Chichester, 2002.
[4] Guadagnini M, Pilakoutas K, Waldron P, Shear resistance of FRP RC beams: experimental study, J. Compos. Constr. 10 (2006) 464–473.
[5] Ashour AF, Kara G, Morley FR. Shear capacity of FRP reinforced concrete beams, J. Compos. Constr. 5 (2001) 177–184.
[6] El-Sayed AK, El-Salakawy EF, Benmokrane B. Shear capacity of concrete beams reinforced with FRP bars without web reinforcement, J. Compos. Constr. 10 (2006) 235–245.
[7] Fico C, Plizzari GA, Rombach M. Behaviour and design of concrete structures reinforced with FRP bars under shear, Compos. Struct. 83 (2008) 1–8.
[8] Ahmed AH, ElGhandour MA, El-Dieb A, Shear design equations for FRP- reinforced concrete members: assessment against experimental databases, Eng. Struct. 242 (2021) 112561.
[9] Mai R, Xie Y, Zhang H. Review of shear behaviour and code assessment of FRP-reinforced concrete beams, Proc. Inst. Civ. Eng. Struct. Build. 177 (2024) 1–19.
[10] Karihaloo BL. Fracture mechanics and structural concrete, 1. publ, Longman Scientific & Technical, Harlow, Essex, England, 1995.
[11] RILEM TCS, Determination of the fracture energy of mortar and concrete by means of three-point bend tests on notched beams, Mater. Struct. 18 (1985) 285–290.
[12] ACI Committee 440, Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars (ACI 440.1R-15), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2015.
[13] ACI Committee 440, Code Requirements for Structural Concrete Reinforced with GFRP Bars (ACI 440.11‒22) and Commentary, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2022.
[14] CSA Group, Design and Construction of Building Structures with Fibre- -Reinforced Polymers (CSA S806‒12, reaffirmed 2021), CSA Group, Mississauga, 2021.
[15] CNR, Guide for the Design and Construction of Concrete Structures Reinforced with Fibre-Reinforced Polymer Bars, CNR-DT 203/2006, National Research Council of Italy, Rome, 2006.
[16] CEN, EN 1992‒1‒1:2023 Eurocode 2: Design of Concrete Structures – Part 1‒1: General Rules and Rules for Buildings, European Committee for Standardization, Brussels, 2023.
[17] Japan Society of Civil Engineers (JSCE), Recommendation for Design and Construction of Concrete Structures Using Continuous Fiber Reinforcing Materials, JSCE, Tokyo, Japan, 1997.

Received: 19.06.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 19.06.2026 r.
Revised: 31.07.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 31.07.2026 r.
Published: 21.10.2026 / Opublikowano: 21.10.2026 r.

Materiały Budowlane 10/2026, strona 160-167 (spis treści >>)