dr inż. Paweł Krause, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
dr inż. Agnieszka Szymanowska-Gwiżdż, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
prof. dr hab. inż. Jan Ślusarek, Politechnika Śląska; Wydział Budownictwa
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.12
Studium przypadku (Case study)
W artykule opisano wpływ uszkodzeń tarasu na zawilgocenie ścian zewnętrznych. Przeprowadzone pomiary zawilgocenia poszczególnych fragmentów ściany zewnętrznej wykonanej z cegły ceramicznej wykazały zróżnicowanie ich wartości w zależności od lokalizacji. Pomierzona wilgotność masowa została wykorzystana do wykonania symulacji obliczeniowych zmiany zawilgocenia ściany w czasie, zrealizowanych w programie WUFI.
Słowa kluczowe: tarasy; zawilgocenie; wilgotność masowa; badanie wilgotności; programWUFI.
The consequences of an invalid utility repair terrace
– research studies and numerical simulations
The article describes problems related to the influence of terrace damage on the moisture dampness of external walls. Conducted measurements of moisture of individual fragments of the external wall made of ceramic bricks showed variation in their value depending on the location. Measured mass moisture were used to perform computational simulations of the moisture change of the wall over time, carried out in theWUFI program.
Keywords: terraces; moisture; water content; humidity test; WUFI software.
Literatura
[1] Błaszczyński Tomasz,Aldona Łowińska-Kluge. 2006. „Korrosionserscheinungen an Balkonen und Loggien – Ursachen und Vermeidung”. Bautechnik (10): 715 – 720.
[2] Rokiel Maciej. 2012. Tarasy i balkony. Projektowanie i warunki techniczne wykonania i odbioru robót. Warszawa. Grupa Medium.
[3] Ślusarek Jan. 2006. Rozwiązania strukturalno-materiałowe balkonów, tarasów i dachów zielonych. Gliwice. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
[4] Ślusarek Jan, Paweł Krause, Agnieszka Szymanowska-Gwiżdż. „Moistening of walls caused by damage to terraces – research studies and numerical simulations”. IOP Conference Series; Materials Science and Engineering; vol. 471: 1757 – 8981.
Przyjęto do druku: 04.03.2019 r.
Czytaj więcej >>
Materiały Budowlane 1/2019, strona 46-48 (spis treści >>)
dr hab. inż. Teresa Stryszewska, Politechnika Krakowska; Wydział Inżynierii Lądowej
dr inż. Stanisław Kańka, Politechnika Krakowska; Wydział Inżynierii Lądowej
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.11
Doniesienie naukowe (Scientific report)
W artykule przedstawiono przykłady zaawansowanych badań mineralnych materiałów budowlanych pobranych z murowanych obiektów zabytkowych o wartości historycznej. W celu identyfikacji materiałów, ich składu fazowego oraz określenia specyficznych właściwości, w tym stopnia skażenia solami, wykonano badania petrograficzne, obserwacje w mikroskopie skaningowym wraz z analizą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego pierwiastków, a także określono strukturę porowatości. Badania umożliwiające ocenę materiału na podstawie bardzo małych próbek mają ogromne znaczenie w przypadku obiektów zabytkowych, w tym o charakterze martyrologicznym, gdyż obowiązuje wówczas wiele ograniczeń wynikających z konieczności zachowania substancji oryginalnej i zminimalizowania ingerencji związanej z pobieraniem próbek.
Słowa kluczowe: metody badań; mikroskopia skaningowa; petrografia; porozymetria rtęciowa.
Modern methods of testing of building materials
taken from heritage facilities masonry
The paper present examples of advanced studies ofmineral buildingmaterials collected fromfacilities located within the area of the former Auschwitz-Birkenau camp. These facilities are characterised by great historical value. In order to identify thematerials and their phase composition, and to determine their specific properties, including the extent of salt contamination, petrographic examinations were performed as well as SEM observations along with an energy dispersive X ray analysis and porosity structure. It has been stressed in the paper that testingmethods that enable evaluation of thematerial based on very small samples is of great importance in the aspect of heritage facilities including those associated with suffering where many restrictions are applicable due to the requirement that the original substance should be retained and the interference in connection with the sampling should be minimised.
Keywords: test methods; scanning electron microscopy; petrography; mercury intrusion porosimetry.
Literatura
[1] ICOMOS Charter. Principles for the analysis, conservation and structural restoration of architectural heritage, Retified by the ICOMOS 14th General Assembly, 2003.
[2] IUPAC Reporting Physisorption Data for Gas/Solid System with Special Reference to the Determination of Surface Area and porosity. 1982. International Union of Pure and Applied Chemistry 54 (11): 2201 – 2218.
[3] Mallidi Srinivasa Reddy. 1996. „Application of mercury intrusion porosimetry on clay bricks to assess freeze-thaw durability”. Constr. Build. Mater. 10 (6): 461 – 465.
[4] Stryszewska Teresa. 2017. Charakterystyka czynników determinujących trwałość murów ceglanych. Monografia, Politechnika Krakowska.
[5] Venice Charter. 1964. (International Restoration Charter), Second Congress of Architects and Specialists of Historic Buldings, Venice.
[6] Wesołowska Maria. 2016. Ochrona murów licowych przed wpływem środowiska.Monografia. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz.
[7] Winkler Erhard. 1994. „Stone in Architecture: Properties, Durability”. Springer Verlag, Berlin.
Przyjęto do druku: 31.01.2019 r.
Czytaj więcej >>
Materiały Budowlane 1/2019, strona 39-41 (spis treści >>)
dr inż. Łukasz Bednarz, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr inż. arch. Piotr Opałka, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie, Instytut Nauk Technicznych
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.10
Studium przypadku (Case study)
W artykule przedstawiono przyczyny i zakres uszkodzeń powstałych po katastrofie budowlanej w zabytkowym kościele pw. św. Jerzego w Hajdukach Nyskich. Zaprezentowano również kilka alternatywnych możliwości wykorzystania tradycyjnych i innowacyjnych metod naprawy oraz wzmacniania konstrukcji uszkodzonych sklepień ceglanych.
Słowa kluczowe: zabytek; wzmacnianie; naprawa; katastrofa budowlana; sklepienia ceglane.
Proposition of repairing and strengthening the brick vault damaged during a construction disaster
Paper presents the causes and scope of damage caused after a construction disaster in a historic church. Several alternative possibilities of using traditional and innovative methods of repairing and strengthening of damaged brick vaults structure were also presented.
Keywords: monument; strengthening; repair; construction disaster; brick vaults.
Literatura
[1] Baran Wiesław. 2018. „Ekspertyza Techniczna. Stan techniczny budynku kościoła pw. św. Jerzego w Hajdukach Nyskich po katastrofie budowlanej 4 czerwca 2018 r. wraz z propozycją robót naprawczych”. Opole.
[2] Bednarz Łukasz J. 2018. „Możliwości zastosowania kompozytów do wzmacniania obiektów historycznych”.Materiały Budowlane 549(5):72–74. DOI: 10.15199/33.2018.05.22.
[3] Bednarz Łukasz J., Jerzy Jasieńko, Marcin Rutkowski, Tomasz P. Nowak. 2014. „Strengthening and long-term monitoring of the structure of an historical church presbytery”. Engineering Structures 81: 62 – 75.
[4] Croci Giorgio. 2001. „Strengthening the basilica of St Francis of Assisi after the September 1997 earthquake”. Structural engineering international 11 (3): 207 – 210.
[5] Jasieńko Jerzy,WłodzimierzMajchrzak, Piotr Rapp, Grzegorz Słowek. 2004. „Wzmocnienie konstrukcji sklepienia nad nawą kościoła Przemienienia Pańskiego w Poznaniu”. Cz. II.Wiadomości Konserwatorskie (16): 36 – 46.
[6] Ustawa Prawo budowlane (Dz.U. 2018 poz. 1202).
[7] Valluzzi Maria Rosa, Maurizio Valdemarca, Claudio Modena. 2001. „Behavior of brickmasonry vaults strengthened by FRP laminates”. Journal of Composites for Construction 5 (3): 163 – 169.
Przyjęto do druku: 05.02.2019 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 36-38 (spis treści >>)
mgr inż. Dariusz Sanewski
dr hab. inż. Robert Wójcik, prof. UWM, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski; Wydział Geodezji, Inżynierii Przestrzennej i Budownictwa
dr hab. inż. Łukasz Drobiec, prof. PŚ, Politechnika Śląska;Wydział Budownictwa
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.09
Doniesienie naukowe (Scientific report)
W artykule opisano wyniki badań wzmocnionego muru z historycznych cegieł na zaprawie wapiennej. Badania wykonano na modelu o wymiarach 1005 x 970 x 280mm, który przecięto, a następnie wzmocniono prętami kompozytowymi osadzonymi w bruzdach spoin wspornych na tiksotropowej zaprawie naprawczej. Model badano, poddając go zginaniu w płaszczyźnie. Zauważono dobrą współpracę pręta kompozytowego z zaprawą naprawczą oraz z samym murem. Nośność muru wzmocnionego prętami GFRP na zginanie w płaszczyźnie wyniosła 0,48 MPa.
Słowa kluczowe: wzmocnienie murów historycznych; zbrojenie GFRP; zginanie w płaszczyźnie.
Bending strength of historic brick wall with strengthening by GFRP rods
The article describes the results of testing a strengthened wall made of historical bricks on a lime mortar. The tests were carried out on a 1005 x 970 x 280 mm model, which was cut and then reinforced with composite rods embedded in the grooves of the bed joints on the thixotropic repair mortar. The model was tested by bending in the plane. A good co-operation of the composite rod with the repairmortar and the wall itself was noticed. Significant strength of the reinforced model was obtained.
Keywords: strengthening of historical walls; GFRP reinforcement; bending in the plane.
Literatura
[1] Drobiec Łukasz. 2016. Naprawa rys i wzmocnienia murowanych ścian. XXX Jubileuszowe Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, tom I: 323 – 398. Szczyrk.
[2] Drobiec Łukasz. 2016. „Efektywność naprawy muru przez zszycie rys”. Inżynieria i Budownictwo 3: 123 – 125.
[3] Drobiec Łukasz, Radosław Jasiński, Jan Kubica. 2008. „Strengthening of cracked compressed masonry using different types of reinforcement located in the bed joints”. ACEE Architecture, Civil Engineering, Environment 4: 39 – 48.
[4] Ismail N., R. B. Petersen, M. J. Masia, J. M. Ingham. 2011. „Diagonal shear behaviour of unreinforced masonry wallettes strengthened using twisted steel bars”. Construction and Building Materials, vol. 25: 4386 – 4393.
[5] Ismail N., J.M. Ingham. 2012. „In-situ and laboratory based out-of-plane testing of unreinforced clay brick masonry walls strengthened using near surface mounted twisted steel bars”. Construction and Building Materials, vol. 36: 119 – 128.
[6] Matysek Piotr,Michał Witkowski. 2013. Badania wytrzymałości i odkształcalności XIX-wiecznych murów ceglanych. XXVI Konferencja Naukowo- Techniczna Awarie Budowlane: 183 – 190.
[7] Matysek Piotr. 2014. Identyfikacja wytrzymałości na ściskanie i odkształcalności murów ceglanych w obiektach istniejących. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
[8] PN-EN 1996-1-1 Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.
[9] PN-EN 1015-11:2001/A1:2007E.Metody badań zapraw do murów. Część 11: Określenie wytrzymałości na zginanie i ściskanie stwardniałej zaprawy.
[10] PN-EN 772-1+A1:2015-10E.Metody badań elementów murowych. Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie.
[11] Sanewski Dariusz. 2017. Wstępne badania wykorzystania kompozytowych prętów do wzmocnienia murowanej ściany zginanej w płaszczyźnie. Wprowadzenie do wybranych zagadnień z inżynierii lądowej. Prace naukowe doktorantów.Wydawnictwo Politechniki Śląskiej: 173 – 180.
Przyjęto do druku: 30.01.2019 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 33-34 (spis treści >>)
dr inż. Przemysław Bodzak, Politechnika Łódzka; Wydział Budownictwa Architektury i Inżynierii Środowiska;
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.08
Artykuł przeglądowy (Review paper)
W artykule przedstawiono założenia obliczeniowe zawarte w normach oraz przepisach SIA 166, fib Bulletin 14, TR55, CNR-DT 200/2004 i stosowane przy analizie nośności zakotwień przyczepnościowych w elementach żelbetowych wzmacnianych techniką EBR. Wyznaczone na ich podstawie wartości sił i odkształceń kompozytu w strefie zakotwienia porównano z wynikami badań elementów wykonanych ze słabego betonu (fc, cube ≈ 20 MPa) i wzmocnionych taśmą CFRP. Przeprowadzona analiza założeń obliczeniowych pokazała, że przedstawiane w wytycznych projektowych założenia obliczeniowe nie są w pełni poprawne dla rzeczywistych konstrukcji wykonanych z betonów niskiej wytrzymałości. Opracowane na podstawie wydzielonych fragmentów belek modele badawcze zakotwień i wynikające z nich typy zniszczenia elementów wzmocnionych przy użyciu materiałów kompozytowych nie odzwierciedlają pracy elementu w strefie zakotwienia.
Słowa kluczowe: wzmocnienie EBR; CFRP; zakotwienie przyczepnościowe; nośność zakotwienia.
Adhesion anchorage in elements strengthened with EBR technique
The paper presents calculation assumptions contained in the standards and regulations of SIA166, fib Bulletin 14, TR55, CNR-DT 200/2004 and used in the analysis of the load capacity of bond anchorages in reinforced concrete elements strengthened by the EBR technique. The forces and strains values of the composite in the anchorage zone determined on their basis were compared with the results of tests of elements made of weak concrete (fc,cube ≈ 20MPa) and reinforced with single CFRP tape. The analysis of equations used to determine anchorage strength and active bond length showed that the calculation assumptions presented in the guidelines are not fully correct for real constructions made of low-strength concrete.The testmodels of bond anchorages developed on the basis of separated sections of beams and the subsequent types of damage of strengthened elements with compositematerials do not reflect the actions of the anchorage zone.
Keywords: EBR strengthening; CFRP; bond anchorage; anchorage load bearing capacity.
Literatura
[1] ACI 440.2R-17. 2017. Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening concrete structures.American Concrete Institute.
[2] Bodzak Przemysław. 2017. „Wpływ gatunku stali zbrojenia głównego na nośność na zginanie i graniczne odkształcenia kompozytu przy wzmacnianiu taśmami CFRP”. Przegląd Budowlany (11).
[3] CNR Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Existing Structures, CNR-DT 200/2013. CNR –Advisory Committee on Technical Recommendations for Construction. Rome, Italy (2013).
[4] fib Externally bonded FRP reinforcement for RC structures – Bulletin 14. International Federation for Structural Concrete (fib), Switzerland (2001).
[5] Głodkowska Wiesława, Mariusz Staszewski. 2013. „Zarysowanie belek żelbetowych wzmocnionych taśmami z włókien węglowych”. 11.
[6] Kusa Ewelina, Mieczysław Kamiński. 2014. „Taśmy CFRP we wzmacnianych belkach żelbetowych”. Materiały Budowlane 502 (6): 74 – 75.
[7] SIA166 Klebebewehrungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA (2004).
[8] Sulik Paweł, Piotr Turkowski. 2014. „Zabezpieczenia ogniochronne konstrukcji żelbetowych wzmocnionych taśmami węglowymi”. Materiały Budowlane 503 (7): 15 – 16.
[9] Teng Jin-Guang, Scot-Thomas Smith, Jian Yao, Jian-Fei Chen. 2003. „Intermediate crack-induced debonding in RC beams and slabs”. Construction and Building Materials 17.
[10] TR55 Design guidance for strengthening concrete structures using fibre composite materials. Third Edition. Technical Report No. 55 of the Concrete Society, UK (2012).
Przyjęto do druku: 05.12.2018 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 28-32 (spis treści >>)
mgr inż. Filip Grzymski, Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr hab. inż. Tomasz Trapko, prof. PWr, Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr inż. Michał Musiał, Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.07
Oryginalny artykuł naukowy (Original research paper)
W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM(Fabric Reinforced CementitiousMatrix) zwłóknami PBO (p-PhenyleneBenzobisOxazole),wktórych zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (DistributedFibreOptic Sensors). Kompozyty FRCMza pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.
Słowa kluczowe: PBO; FRCM; kompozyt; DFOS; żelbet.
PBO-FRCM composites testing using fibre optic sensors
This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation.Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO- -FRCM composites research are presented.
Keywords: PBO; FRCM; composite;DFOS; reinforced concrete.
Literatura
[1] Awani Oluwafunmilayo, Tamer El-Maaddawy, Najif Ismail. 2017. „Fabric-reinforced cementitious matrix:Apromising strengthening technique for concrete structures”. Construction and Building Materials 132: 94 – 111.
[2] Bencardino Francesco, Christian Carloni, Antonio Condello, Francesco Focacci, Annalisa Napoli, Roberto Realfonzo. 2018. „Flexural behaviour ofRCmembers strengthenedwithFRCM: State-of-the-artandpredictiveformulas”. CompositesPartB:Engineering 148: 132 – 148.
[3] Grzymski Filip, DorotaMarcinczak, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2018. „FRCMcompositesmesh anchorage – a way to increase strengthening effectiveness”. MATECWeb of Conferences 251: 02044.
[4] Howiacki Tomasz, Rafał Sieńko. 2017. „Światłowody w pomiarach inżynierskich”. Builder 238: 70 – 73.
[5] López-Higuera JoséMiguel,LuisRodriguezCobo, Antonio Quintela Incera, Adolfo Cobo. 2011. „Fiber Optic Sensors in Structural HealthMonitoring”. Journal of Lightwave Technology 29: 587 – 607.
[6]Marcinczak Dorota, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2019. „Shear strengthening of reinforced concrete beams with PBO-FRCM composites with anchorage”. Composites Part B: Engineering 158: 149 – 161.
[7]Ombres Luciano, Salvatore Verre. 2015. „Structural behaviour of fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) strengthened concrete columns under eccentric loading”.CompositesPartB:Engineering75:235–249.
[8] Sieńko Rafał, Łukasz Bednarski. 2018. Systemy monitorowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych. Materiały XXXIII Ogólnopolskiej Konferencji„ Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji”, Szczyrk: 1 – 74.
[9] Trapko Tomasz. 2010. „Wpływ temperatury na trwałość i skuteczność wzmocnienia betonu kompozytami
CFRP”. Inżynieria i Budownictwo R.66, (10):561–564.
[10] Trapko Tomasz. 2013. „The effect of high temperature on the performance of CFRP and FRCMconfined concrete elements”. Composites Part B: Engineering 54: 138 – 145.
[11] Trapko Tomasz,Michał Musiał. 2017. „PBO meshmobilizationviadifferentwaysofanchoringPBO-FRCM reinforcements”. Composites Part B 118: 67 – 74.
[12] Ruredil, X Mesh Gold Data Sheet, Ruredil SPA, Milan, Italy, 2009. Badania prowadzone są w ramach projektu PWr-RUDN 2017 realizowanego przez Politechnikę Wrocławską wspólnie z Rosyjskim Uniwersytetem Przyjaźni Narodów w Moskwie, w ramach „Industrialized construction process (Construction 4.0). Technologiczne i metodologiczne warunki zastosowania wybranych elementów kompozytowych w budownictwie”.
Przyjęto do druku: 07.02.2019 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 25-27 (spis treści >>)
dr inż. Tomasz Nowak, PolitechnikaWrocławska;Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
mgr inż. Filip Patalas
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.06
Artykuł przeglądowy (Review paper)
W artykule omówiono sposoby wzmacniania konstrukcyjnych elementów drewnianych za pomocą materiałów kompozytowych. Wskazano główne przyczyny wykonywania wzmocnień i podano podstawowe informacje o wzmocnieniach kompozytowych FRP (Fiber Reinforced Polymer). Przedstawiono też przykłady badań i realizacji wzmocnień z wykorzystaniem materiałów kompozytowych oraz wybrane metody szacowania nośności wzmacnianych elementów. Omówiono wyniki badań własnych dotyczące stosowania taśm CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) do wzmacniania zginanych belek z drewna litego w obiektach zabytkowych.
Słowa kluczowe: wzmacnianie; elementy drewniane; FRP; konstrukcje drewniane.
Application of composite materials for strengthening structural timber elements
The article describes methods of strengthening structural timber elements using composite materials. The main reasons for strengthening are presented. The basic information about FRP (Fiber Reinforced Polymer) is provided. The article presents examples of tests and reinforcements with composite materials. Chosenmethods of assessing the strength of reinforced elements are described. The authors present the results of their tests concerning the usage of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) tapes for reinforcing bent solid timber beams in historical buildings.
Keywords: strengthening; timber elements; FRP; timber structures.
Literatura
[1] BlassHans,Markus Romani. 2001. „Designmodel for FRPreinforced glulam beams”. [In:] Proceedings of the International Council for Research and Innovation in Building and Construction (CIB), Working Commission W18 Timber Structures, Meeting 34, Venice, Italy, paper CIB-W18/34-12-3.
[2] BorriAntonio,Marco Corradi,Andrea Grazini. 2005. „Amethod for flexural reinforcement of old wood beams with CFRPmaterials”. Composites Part B: Engineering 36 (2): 143 – 153. DOI: 10.1016/j.compositesb.2004.04.013.
[3] Brol Janusz. 2005. Analiza doświadczalno-teoretyczna wzmacniania konstrukcji drewnianych kompozytami polimerowo-węglowymi. Rozprawa doktorska. Gliwice. Politechnika Śląska.
[4] Brol Janusz. 2009. „Wzmacnianie zginanych belek z drewna klejonego taśmami GARP na etapie produkcji”. Wiadomosci Konserwatorskie – Journal of Heritage Conservation 26: 345 – 353.
[5] GreenlandA., Keith Crews, S. Bakkos. 1998. „Enchancing timber structures with advanced Fibre Reinforced Plastic composite reinforcements”. [In:] Proceedings of the 5-th World Conference on Timber Engineering, Montreux, Switzerland, 608 – 615.
[6] HarteAnette, Philip Dietsch (eds). 2015. Reinforcement of timber structures – a state-of-the-art report. Aachen, Shaker Verlag.
[7] Jasieńko Jerzy. 2002. Połączenia klejowe w rehabilitacji i wzmacnianiu zginanych belek drewnianych.Wrocław. OficynaWydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
[8] Nowak Tomasz. 2007. Analiza pracy statycznej zginanych belek drewnianych wzmacnianych przy użyciu CFRP. Rozprawa doktorska. Wrocław. Politechnika Wrocławska.
[9] Nowak Tomasz, Filip Patalas, Janusz Brol. 2018. „The use of Hill anisotropic yield criterion in numerical analysis of bent timber elements reinforced with CFRP strips”. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Forestry and Wood Technology 104: 219 – 227.
[10] Nowak Tomasz, Filip Patalas,Mateusz Hryniewiecki. 2019. Konstrukcje drewniano-kompozytowe. [In:] Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji: Innowacyjne i współczesne rozwiązania w budownictwie, tom II, PZiTB, Oddział w Bielsku-Białej, 411 – 452.
[11] Schober Kay. 2010. Hybrid timber-composite beams – an innovative solution for strengthening of timber structures in reconstruction. [In:] Proceedings of the JEC Composites Show Paris: Composites Simulation Conference, optimizing the design and manufacturing simulation processes, Paris 13-15 April, CD-Rom.
[12] Triantafillou Thanasis, Nikola Deskovic. 1992. „Prestressed FRP sheets as external reinforcement of wood members”. Journal of Structural Engineering 118: 1270 – 1284.
[13] Yang Huifeng, Dongdong Ju, Weiqing Liu, Weidong Lu. 2016. „Prestressed glulam beams reinforced with CFRP bars”. Construction and Building Materials 109: 73 – 83. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.008.
Przyjęto do druku: 28.02.2019 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 20-24 (spis treści >>)
dr hab. inż. Dariusz Bajno, prof. UTP, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
mgr inż. Natalia Budnik, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2019.03.05
Artykuł przeglądowy (Review paper)
Proces zużywania się technicznego każdego obiektu budowlanego ma swój początek już w momencie rozpoczęcia robót budowlanych i będzie miał charakter szybko postępujący, o ile nie zostanie spowolnionym.in. przez systematyczne diagnozowanie stanu technicznego, dopuszczanie tylko do uzasadnionych zmian w jego strukturze oraz reagowanie na wszelkie procesy zachodzące w czasie eksploatacji. Tom.in. prawidłowo sporządzone oceny stanu technicznego będą miały bezpośredni wpływ na trwałość, zakres i koszt wykonywania jakichkolwiek prac naprawczo-wzmacniających. Opracowania te powinny precyzyjnie określać przyczyny występujących uszkodzeń, a często zdarza się, że są jedynie ich potwierdzeniem. Ponadto powinny wskazywać na sposoby usuwania wad i/lub zapobiegania ich propagacji. W artykule omówiono problemy związane ze sporządzaniem takich opracowań.
Słowa kluczowe: trwałość obiektów budowlanych; ocena stanu technicznego.
Selected problems of assessment of the technical condition of buildings
and construction in the aspect of later repairs and reinforcements
The process of technical wear of each building starts at the moment of commencement of construction works and will be progressive unless it is slowed down by proper care of it, including by systematically diagnosing the technical condition, allowing only justified changes in its structure and reacting to all processes occurring during operation. This includes properly prepared technical condition assessments will have a direct impact on the durability and scope and cost of performing any repair and reinforcement works. From the definition, these studies should precisely determine the causes of shortcomings, and it often happens that they are only a confirmation of the occurrence of a defect or defects. In addition, they should indicate ways of removing defects and/or preventing their propagation in the realities of executive and financial capabilities of today's construction. The article discusses the problems associated with the preparation of such studies.
Keywords: durability of construction works; assessment of technical condition.
Literatura
[1] Bajno Dariusz. 2013. Rewitalizacja konstrukcji budowlanych w obiektach zabytkowych. Bydgoszcz. UTP.
[2] Runkiewicz Leonard, M. Okuń. 2019. „Ekspertyza, opinia czy ocena techniczna?” Inżynier Budownictwa (2): 26 – 27.
[3] Ustawa z 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane, tj. Dz.U. 18.1202, zm. Dz.U. 18.1276, Dz.U. 8.1496, Dz. U. 1669.
[4] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych.
Przyjęto do druku: 21.02.2019 r.
Zobacz więcej >>
Materiały Budowlane 3/2019, strona 18-19 (spis treści >>)
Start 
