ebook Materiały kompozytowe we wzmacnianiu ściskanych elementów z betonu Tomasz Trapko

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2024

Książka stanowi kompendium wiedzy w zakresie wzmacniania ściskanych elementów z betonu za pomocą materiałów kompozytowych. Tematyka ta jest istotna ze względu na konieczność bieżącej diagnostyki, naprawy oraz adaptacji istniejących obiektów przy zachowaniu pełnego bezpieczeństwa ich użytkowania. Autor zajmuje się problemami związanymi ze wzmacnianiem betonowych i żelbetowych elementów głównie poddanych ściskaniu, w których stosuje się wzmocnienie kompozytowe na bazie żywic epoksydowych (FRP) lub z włókien kompozytowych łączonych z podłożem betonowym wzmacnianego elementu za pomocą zaprawy mineralnej (FRCM). Jest to pierwsze w Polsce kompleksowe ujęcie zasad obliczania wzmocnień kompozytami tego typu konstrukcji, zawierające również przykłady obliczeniowe. Pokazano tu, w jaki sposób w praktyce inżynierskiej można wykorzystać możliwości, jakie dają nowoczesne kompozyty w poprawie nośności elementów żelbetowych poddanych głównie obciążeniom ściskającym.

Książka przeznaczona jest dla inżynierów praktyków, szczególnie tych zajmujących się problematyką wzmacniania konstrukcji żelbetowych (projektanci, rzeczoznawcy itp.). Skorzystają z niej również studenci i wykładowcy kierunku budownictwo.

Spis treści ebooka Materiały kompozytowe we wzmacnianiu ściskanych elementów z betonu

Podstawowe określenia i ich definicje 7

Wykaz ważniejszych oznaczeń 9

Wprowadzenie 11

1. Przyczyny i przykłady uszkodzeń i awarii konstrukcji inżynierskich z betonu 13

2. Diagnostyka elementów i konstrukcji inżynierskich z betonu 29

3. Sposoby i metody wzmacniania konstrukcji inżynierskich 37
3.1. Tradycyjne metody wzmacniania słupów żelbetowych 39
3.2. Nowoczesne metody wzmacniania konstrukcji inżynierskich z betonu 48

4. Materiały kompozytowe we wzmacnianiu konstrukcji z betonu 51
4.1. Kompozyty na bazie matrycy polimerowej 54
4.2. Kompozyty na bazie matrycy mineralnej 62

5. Ściskane elementy z betonu wzmocnione kompozytami FRP i FRCM 69
5.1. Wpływ rodzaju materiału kompozytowego i technologii wzmocnienia 70
5.2. Wytężenie betonowego rdzenia wewnątrz płaszcza kompozytowego 76
5.3. Wpływ stopnia uzwojenia kompozytowego i kształtu przekroju poprzecznego wzmacnianego elementu 78
5.4. Wpływ stopnia podłużnego wzmocnienia kompozytowego 83
5.5. Wpływ wstępnej wytrzymałości betonu na ściskanie 86
5.6. Wpływ ekstremalnych warunków eksploatacji 88
5.7. Wpływ obciążeń długotrwałych 93
5.8. Wpływ obciążeń cyklicznych 97
5.9. Wpływ mimośrodu siły podłużnej i smukłości 99
5.10. Wpływ wstępnego obciążenia elementu przed wzmocnieniem 105

6. Projektowanie wzmocnień kompozytowych ściskanych elementów z betonu 107
6.1. Wytrzymałości betonu w złożonym (trójosiowym) stanie naprężenia, wzmocnionego kompozytami FRP i FRCM 107
6.2. Odkształcalność betonu w złożonym stanie naprężenia 115
6.3. Zależność σ-ε dla elementów uzwojonych kompozytami FRP i FRCM 116
6.4. Nośność przekrojów wzmocnionych podłużnie i poprzecznie kompozytami FRP i FRCM, dla których e_s = M/N = 0 119
6.5. Ogólna metoda iteracyjna wyznaczania nośności przekrojów czworokątnych wzmocnionych poprzecznie kompozytami FRP i FRCM, dla których e_s = M/N > 0 121
6.5.1. Wymiarowanie przekroju czworokątnego obciążonego siłą i momentem – ze strefą rozciąganą 123
6.5.2. Wymiarowanie przekroju czworokątnego obciążonego siłą i momentem – bez strefy rozciąganej 127
6.5.3. Nośność przekrojów czworokątnych wzmocnionych poprzecznie kompozytami FRP i FRCM, dla których e_s = M/N > 0 – metoda ogólna 131

7. Przykłady obliczeniowe 139

8. Podsumowanie 167

Bibliografia 169