Soudržnost FRP výztuže a betonu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
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.
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.
Description
Citation
JANUŠ, O. Soudržnost FRP výztuže a betonu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Leonard Hobst, CSc. (člen)
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. (člen)
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D. (člen)
Ing. Mojmír Nejezchleb (člen)
prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. (člen)
doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D. (člen)
prof. Dr.techn. Ing. Michal Varaus (člen)
prof. Ing. Stanislav Vejvoda, CSc. (člen)
prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (člen)
doc. Ing. Petr Hradil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-11-29
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení