Author
others
View
15
Download
0
Embed Size (px)
11
SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRODRŽŽAVANJE AVANJE
BETONSKIH KONSTRUKCIJA U BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJIVISOKOGRADNJI
OjaOjaččanjaanja AB konstrukcija AB konstrukcija primenomprimenom FRPFRP vlakanavlakana
22
OjaOjaččanjeanje primenomprimenom vevešštataččkih kih vlakanavlakanaFRPFRP ((FFibre ibre RReinforced einforced PPolymer)olymer)
FRP materijal sadrFRP materijal sadržži veliki broj finih vlakana, izrai veliki broj finih vlakana, izražženih enih mehanimehaniččkih karakteristika, unutar matrice od epoksi kih karakteristika, unutar matrice od epoksi smole. U zavisnosti od vrste vlakana, postoje: AFRP smole. U zavisnosti od vrste vlakana, postoje: AFRP (aramidna), (aramidna), CFRPCFRP ((karbonskakarbonska) ili GFRP (staklena).) ili GFRP (staklena).
Osnovne Osnovne mehanimehaniččke karakteristikeke karakteristike određuju se u određuju se u zavisnosti od karakteristika sastojaka zavisnosti od karakteristika sastojaka -- vlakana (vl) i vlakana (vl) i matrice (m) i njihovih zapreminskih zastupljenosti (V):matrice (m) i njihovih zapreminskih zastupljenosti (V):
EEf f = E= Evlvl ·· VVvl vl + E+ Emm ·· VVmm
fff f = f= fvlvl ·· VVvl vl + f+ fmm ·· VVmm gde je: E gde je: E –– moduo moduo
elastielastiččnosti, nosti, ff -- ččvrstovrstoćća na zatezanje.a na zatezanje.
33
OjaOjaččanje primenom anje primenom vevešštataččkihkih vlakana vlakana -- FRPFRP
CFRPAFRP
GFRP
40‰20‰10‰ 30‰ ε
Dijagram napon-dilatacija pri zatezanju za razne vrste vlakana
44
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakanaanje primenom karbonskih vlakanaCFRPCFRP ((CCarbon arbon FFibre ibre RReinforced einforced PPolymer)olymer)
KARBONSKE TRAKE se izrađuju od vlakanaKARBONSKE TRAKE se izrađuju od vlakana
prepreččnika 0.01 do 0.10 mmnika 0.01 do 0.10 mm
ProiProizzvode se vode se kaokao::TRAKETRAKE--LAMINATILAMINATI u kojima su vlakna međusobno u kojima su vlakna međusobno slepljena odgovarajuslepljena odgovarajuććim epoksidnim vezivomim epoksidnim vezivom --matricommatricom
TRAKETRAKE--TKANINETKANINE dobijene tkanjem "konaca" dobijene tkanjem "konaca" formiranih od karbonskih vlakanaformiranih od karbonskih vlakana
55
TTrakrakee--laminatlaminatii mogu da prihvate samo opteremogu da prihvate samo optereććenja enja (sile) u podu(sile) u podužžnom pravcu nom pravcu -- u pravcu svog pruu pravcu svog pružžanjaanja
TTrakrakee--tkanintkaninee mogu da budu nosive u vimogu da budu nosive u višše pravaca e pravaca u zavisnosti od nau zavisnosti od naččina tkanja ina tkanja ““vlakanavlakana““::•• MMonoaksijalne trake onoaksijalne trake -- tkaninetkanine -- trake koje trake koje
imaju imaju ““vlakna" samo u jednom pravcuvlakna" samo u jednom pravcu,,•• BBiaksijalne trakeiaksijalne trake imaju imaju ““vlakna" (tkanje) u vlakna" (tkanje) u
dva dva međusobno upravna pravcameđusobno upravna pravca,,•• TTrake sarake sa dijagonalnim tkanjemdijagonalnim tkanjem,, gde gde ““vlakna" vlakna"
sa osom trake zaklapaju uglove od 45sa osom trake zaklapaju uglove od 4500
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
66
Primer postupka ojaPrimer postupka ojaččanja primenom monoaksijalnih, anja primenom monoaksijalnih, biaksijalnih i dijagonalnih karbonskih trakabiaksijalnih i dijagonalnih karbonskih traka--tkaninatkanina
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
Monoaksijalno
Monoaksijalno
Biaksijalno
Dijagonalno
77
KriterijumKriterijum ČČelieliččne lamelene lamele Karbonske trakeKarbonske trakeSopstvena teSopstvena težžina ina VisokaVisoka MalaMalaČČvrstovrstoćća pri zatezanju a pri zatezanju VisokaVisoka Vrlo visokaVrlo visokaDebljinaDebljina MalaMala Vrlo malaVrlo malaMoguMoguććnost korozije nost korozije Postoji Postoji Ne postojiNe postojiDuDužžinaina OgraniOgraniččenaena NeograniNeograniččenaenaObrada, ponaObrada, ponaššanje anje SloSložžena, kruto ena, kruto Laka, fleksibilnoLaka, fleksibilno
Pravac noPravac noššenja enja U svim pravcima U svim pravcima Samo u određenim Samo u određenim pravcima pravcima
MoguMoguććnost previjanjanost previjanja KomplikovanoKomplikovano LakoLakoOtpornost prema zamoru Otpornost prema zamoru ZnaZnaččajnaajna DovoljnaDovoljnaCenaCena NiskaNiska VisokaVisokaCena ugrađivanja Cena ugrađivanja VisokaVisoka NiskaNiskaSpecifiSpecifiččna oprema pri na oprema pri primeni primeni
Sredstva za Sredstva za pridrpridržžavanje avanje Nije potrebnaNije potrebna
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
88
Karbonske trake se proizvode u praktiKarbonske trake se proizvode u praktiččno no neogranineograniččenim duenim dužžinamainama
TRAKE TRAKE -- LAMINATILAMINATI imaju debljine do imaju debljine do okooko 2 mm i 2 mm i šširine do 200 mmirine do 200 mm
TRAKE TRAKE -- TKANINETKANINE imaju efektivne (neto) debljine imaju efektivne (neto) debljine do nekoliko desetih delova milimetra, dok su im do nekoliko desetih delova milimetra, dok su im šširine najirine najččeeššćće 200 e 200 -- 1000 mm1000 mm
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
99
KarakteristikaKarakteristikaOznaka trakeOznaka trake
Sika CarboDur SSika CarboDur S Sika CarboDur MSika CarboDur M Sika CarboDur HSika CarboDur H
Debljina (mm)Debljina (mm) 1.2 i 1.41.2 i 1.4 1.41.4 1.41.4
ŠŠirina (mm)irina (mm) 5050--150150 5050--120120 5050
Modul elastiModul elastiččnosti nosti (MPa)(MPa) 165000165000 210000210000 300000300000
ČČvvrstorstoćća pri zatezanju a pri zatezanju (MPa)(MPa) 28002800 24002400 13001300
GraniGraniččna deformacija na deformacija pri lomu pri lomu -- kidanju (%)kidanju (%) > 1.7> 1.7 > 1,2> 1,2 > 0.45> 0.45
Osnovne tehniOsnovne tehniččke karakteristikeke karakteristike trakatraka--laminatalaminata(SIKA (SIKA -- ŠŠvajcarska)vajcarska)
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1010
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
Dijagrami napon Dijagrami napon –– dilatacija razlidilatacija različčitih laminata: H, M, Sitih laminata: H, M, S
1111
Osnovne tehničke karakteristike traka - tkanina(SINIT - Italija)
KarakteristikaKarakteristika Oznaka trake S&P Sheet 240Oznaka trake S&P Sheet 240
Tip trakeTip trake MonoaksijalnaMonoaksijalna MonoaksijalnaMonoaksijalna
Masa (g/mMasa (g/m22)) 200200 300300
Modul elastiModul elastiččnosti (MPa)nosti (MPa) 240000240000 240000240000
ČČvvrstorstoćća pri zatezanju (MPa)a pri zatezanju (MPa) 38003800 38003800
GraniGraniččna deformacija pri lomu na deformacija pri lomu --kidanju (%)kidanju (%) 1.551.55 1.551.55
SpecifiSpecifiččna masa (gustina) vlakana na masa (gustina) vlakana (g/cm(g/cm33)) 1.71.7 1.71.7
Efektivna (neto) debljina (mm)Efektivna (neto) debljina (mm) 0.1170.117 0.1760.176
ŠŠirina (mm)irina (mm) 300300 300300
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1212Uzorak trakeUzorak trake--laminata pre i nakon ispitivanja na zatezanjelaminata pre i nakon ispitivanja na zatezanje
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1313
LEPLJENJELEPLJENJE karbonskih traka za konstrukcijske karbonskih traka za konstrukcijske elemente od betona izvodi se primenom elemente od betona izvodi se primenom odgovarajuodgovarajuććihih EPOKSIDNIH LEPKOVAEPOKSIDNIH LEPKOVA
Ti lepkovi predstavljaju proizvode koje zajedno Ti lepkovi predstavljaju proizvode koje zajedno sa trakama isporusa trakama isporuččuje proizvođauje proizvođačč određenih određenih traka traka
To podrazumeva da se uvek mora koristitiTo podrazumeva da se uvek mora koristiti lepak lepak kompatibilan sa određenom trakomkompatibilan sa određenom trakom, a , a ššto se to se uvek definiuvek definišše i uslovljava od strane proizvođae i uslovljava od strane proizvođačča a trake trake
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1414Ojačanje greda lamelama i izvođenje
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1515
Primer mogućnosti ojačanja različitih elemenata armiranobetonske konstrukcije
zidzid
gredagreda otvorotvor
podpod
stubstub
tavanicatavanica
Zid od opekeZid od opeke
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1616
Ojačanje greda u polju i kod oslonaca
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1717
Lepljenje traka - tkanina za prijem kosih glavnih napona zatezanja
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1818
Lamele L oblika za prijem kosih glavnih napona zatezanja: zone ankerovanja i prevoja
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
1919
NosaNosačč T preseka sa poduT preseka sa podužžnim i poprenim i popreččnim ojanim ojaččanjima u anjima u vidu zalepljenih trakavidu zalepljenih traka -- laminatalaminata L oblika
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2020
Lepljenje tkanina za prijem kosih glavnih napona zatezanja
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2121
Ojačanje ploče lepljenjem traka sa donje strane
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2222
Izvođenje ojačanja armiranobetonske ploče primenom traka - laminata
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2323
Ojačanje ploče lepljenjem traka iznad oslonca sa gornje strane ploče
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2424
Lepljenje traka za povrLepljenje traka za površšine betonskih elemenata ine betonskih elemenata podrazumeva prethodnu pripremu tih povrpodrazumeva prethodnu pripremu tih površšina:ina:
one moraju da budu ravne ili blago talasaste one moraju da budu ravne ili blago talasaste --orapavljene peskarenjem ili bruorapavljene peskarenjem ili bruššenjemenjem
PovrPovrššinskainska vlavlažžnost betonanost betona pri lepljenju pri lepljenju karbonskih traka mokarbonskih traka možže da iznosi najvie da iznosi najvišše e
≤≤ 4%4%
Radovi na lepljenju smeju se izvoditi samo naRadovi na lepljenju smeju se izvoditi samo natemperaturamatemperaturama
> > 101000CC
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2525
Pri primeni karbonskih traka postoji i uslov da se Pri primeni karbonskih traka postoji i uslov da se one mogu lepiti samo za betonske elementeone mogu lepiti samo za betonske elementedovoljno visokih mehanidovoljno visokih mehaniččkih karakteristikakih karakteristika
To znaTo značči da se apliciranje traka moi da se apliciranje traka možže izvoditi e izvoditi samo na betonskim podlogama koje samo na betonskim podlogama koje ćće e obezbediti obezbediti zadovoljavajuzadovoljavajućći stepen athezijei stepen athezije (prianjanja) (prianjanja) između betona i lepkaizmeđu betona i lepka u toku u toku eksploatacije posle ojaeksploatacije posle ojaččanjaanja
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2626
Ispitivanje athezije betonIspitivanje athezije beton--lepak metodom "otkidanja" lepak metodom "otkidanja" zalepljenog "pezalepljenog "peččata"ata"
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2727
Uslovi u pogledu podobnosti betona za lepljenje Uslovi u pogledu podobnosti betona za lepljenje karbonskih traka:karbonskih traka:
ffatat > 1.5 MPa> 1.5 MPa kada se primenjuju trake kada se primenjuju trake --laminatilaminati
ffatat > 1.0 MPa> 1.0 MPa kada se primenjuju tkaninekada se primenjuju tkanine
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2828
Osnove proraOsnove proraččuna una Dimenzionisanje se zasniva naDimenzionisanje se zasniva na konceptu konceptu
sigurnosti sigurnosti u odnosu na graniu odnosu na graniččna stanjana stanjaDimenzionisanje prema Dimenzionisanje prema granigraniččnim stanjimanim stanjima
(LS)(LS) podrazumeva sledepodrazumeva sledećće kontrole: e kontrole: 1.1. granigraniččnog stanja nog stanja upotrebljivostiupotrebljivosti (SLS),(SLS),2.2. granigraniččnog stanja nog stanja nosivostinosivosti (ULS),(ULS),3.3. neoneoččekivanih (ekivanih (slusluččajnihajnih) situacija ) situacija -- udar, udar,
popožžar, vandalizamar, vandalizam
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
2929
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti--SLSSLS
Osnove proraOsnove proraččunauna§§ proraproraččun se sprovodi linearno un se sprovodi linearno -- elastielastiččnom nom
analizomanalizom§§ Za stanje eksploatacije Za stanje eksploatacije (posle (posle izvrizvrššene ene sanacije) sanacije)
zahteva se ogranizahteva se ograniččenje napona u betonu, enje napona u betonu, ččeliku i eliku i karbonskim trakama:karbonskim trakama:–– σσc c ≤≤ 0.45 f0.45 fckck zaza kvazi stalno opterekvazi stalno optereććenjeenje–– σσc c ≤≤ 0.6 f0.6 fck ck zaza retke kombinacije optereretke kombinacije optereććenjaenja–– σσs s ≤≤ 0.8 f0.8 fyk yk zaza retke kombinacije optereretke kombinacije optereććenjaenja–– σσf f ≤≤ ηη fffkfk zaza kvazi stalna opterekvazi stalna optereććenje (enje (ηη=0.8 za =0.8 za
CFRP, CFRP, ηη=0.5 za AFRP, =0.5 za AFRP, ηη=0.3 za GFRP) =0.3 za GFRP)
3030
§§ PoPoččetna situacija pre ojaetna situacija pre ojaččanja (moment Manja (moment M00))
Presek opterećen na savijanje neposredno pre ojačanja: geometrija i raspodela dilatacija
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti
3131
PoloPoložžaj neutralne linije preseka sa prslinom (aj neutralne linije preseka sa prslinom (MM00 ≥≥ MMcrcr ):):
Dilatacija pritisnute ivice betona jeDilatacija pritisnute ivice betona je →→
za Mza M00 ≥≥ MMcrcr →→ IIc0c0 = I= I0202 , pa je momenat inercije , pa je momenat inercije preseka sa prslinom:preseka sa prslinom:
popoččetnaetna dilatacija zategnute ivice je:dilatacija zategnute ivice je:
( ) ( ) ( )20 s s2 0 2 s s1 0
1 bx 1 A x d A d x2
+ α − − = α −0 0
c0c c0
M xE I
ε =
( ) ( ) ( )3
2 2002 s s2 0 2 s s1 0
bxI 1 A x d A d x3
= + α − − + α −
00 c0
0
h xx−
ε = ε
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti
3232
§§ Stanje eksploatacije posle ojaStanje eksploatacije posle ojaččanjaanja
Presek sa prslinom opterećen na savijanje posle ojačanja: geometrija, dilatacije i unutrašnje sile
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti
3333
( ) ( ) ( )2e s s2 e 2 s s1 e
0f f e
c
1 bx 1 A x d A d x2
A h 1 x
+ α − − = α − +
ε+α − + ε
§§ PoloPoložžaj neutralne linije (teaj neutralne linije (težžiiššna linija aktivnog na linija aktivnog preseka)preseka)
,, gde je: αf = Ef / Ec
Napon u betonu na pritisnutoj ivici presekaNapon u betonu na pritisnutoj ivici preseka
( ) ( ) ( ) ( ) ( )k
c c ce 2 ee
e s s2 2 s s1e e
MEx d d xx1bx h 1 A h d A h d
2 3 x x
σ = ε =− − − + α − − −α −
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti
3434
§§ Sa uproSa uproššććenjima (Aenjima (As2s2≈≈ 0 i h/d 0 i h/d ≈≈ 1.1) sledi:1.1) sledi:
odnosno, odnosno, pa je napon u armaturi:pa je napon u armaturi:
i napon u FRP:i napon u FRP:
kc c c
ee
MEx1 bx 1.05 d
2 3
σ = ε = −
0 0 e
c k 0
M xM x
ε≈
εe
s s c yke
d xE 0.80fx−
σ = ε ≤
ef f c 0 fk
e
h xE fx
−σ = ε −ε ≤η
GraniGraniččno stanje upotrebljivostino stanje upotrebljivosti
3535
OjaOjaččani AB element mora dostiani AB element mora dostićći granii graniččno no stanje loma na stanje loma na duktilanduktilan nanaččin, dakle, bez loma in, dakle, bez loma po betonu, loma po CFRP i bez loma na vezi:po betonu, loma po CFRP i bez loma na vezi:§§ ograniograniččenje enje visine pritisnute zone betonavisine pritisnute zone betona na:na:
–– x/d x/d ≤≤ 0.45 za beton kvaliteta C35/45 i ni0.45 za beton kvaliteta C35/45 i nižžegeg–– x/d x/d ≤≤ 0.35 za beton vi0.35 za beton viššeg kvaliteta od C35/45eg kvaliteta od C35/45
§§ ograniograniččenje enje dilatacije pri lomu vlakana FRPdilatacije pri lomu vlakana FRP::–– εεfu,cfu,c ≥≥ 5 5 ‰‰ za beton kvaliteta C35/45 i niza beton kvaliteta C35/45 i nižžegeg–– εεfu,cfu,c ≥≥ 7 7 ‰‰ za beton viza beton viššeg kvaliteta od C35/45eg kvaliteta od C35/45
GraniGraniččno stanje nosivosti no stanje nosivosti -- ULSULS
3636
NaNaččini loma:ini loma:1.1. Kada postojiKada postoji puno sadejstvo betona i vlakanapuno sadejstvo betona i vlakana
(FRP) (FRP) –– lom nastaje kao: lom nastaje kao: simultanisimultani, ili kao lom , ili kao lom zatezanjemzatezanjem (zajedno (zajedno ččelik i vlakna, ili pojedinaelik i vlakna, ili pojedinaččan an lom), ili lom po lom), ili lom po pritisnutom betonupritisnutom betonu
2.2. Kada je gubitak sadejstva betona i vlakana Kada je gubitak sadejstva betona i vlakana –– lom lom nastaje gubitkom veze na venastaje gubitkom veze na veććoj duoj dužžini elementa ini elementa (peeling(peeling--off) i to: off) i to:
–– na na samoj vezi betona i FRPsamoj vezi betona i FRP (ali naj(ali najččeeššćće kroz beton), e kroz beton), –– kao posledica kao posledica pojave prslinapojave prslina od savijanja ili od smicanjaod savijanja ili od smicanja–– kao posledica kao posledica neravne povrneravne površšine betonaine betona (valovitost (valovitost
povrpovrššine izaziva skretne sile na vezi betona i FRP)ine izaziva skretne sile na vezi betona i FRP)
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
3737
§§ NaNaččini loma ojaini loma ojaččanog AB elementa (kada anog AB elementa (kada postoji postoji puno sadejstvo betonapuno sadejstvo betona i vlakana):i vlakana):
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
Simultani lom
Lom po čeliku (i/ili FRP)
Lom po betonu
3838
§§ NaNaččini loma ojaini loma ojaččanog AB elementa anog AB elementa gubitkom vegubitkom vezeze::
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
Lom na mestu ankerovanja FRP
Lom nastao odvajanjem FRP na mestima prslina
Lom smicanjem na kraju FRP
3939
Mehanizam loma Mehanizam loma gubitkom vezegubitkom veze ( (peelingpeeling--off) off) između betona i FRPizmeđu betona i FRP, nastale usled:, nastale usled:
Pojave prslinePojave prslineNeravne povrNeravne površšine betonaine betona
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
4040
Simultani lom betona i zategnute armatureSimultani lom betona i zategnute armature§§ PoPoččetna dilatacija u zategnutom betonu je etna dilatacija u zategnutom betonu je εε00
§§ Nema kidanja vlakana FRP Nema kidanja vlakana FRP
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
Presek opterećen na savijanje: geometrija, raspodela dilatacija i napona pri lomu
Oznake za vlakna FRP:bf - širinatf - debljina
Ef - moduo el.εf – dilatacijaαf = Ef / Ec
4141
ProraProraččun poloun položžaja neutralne ose aja neutralne ose
gde se usvaja da gde se usvaja da susu: : i i δδGG=0.4=0.4
dilatacija u dilatacija u zategnutoj armaturi je:zategnutoj armaturi je:
dilatacija u vlaknima FRPdilatacija u vlaknima FRP::
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
cd s2 s s2 s1 yd f fu f0.85 f bx A E A f A Eψ + ε = + ε
0.8ψ =
2s2 cu
x dx−
ε = ε
f cu 0h xx−
ε = ε − ε
4242
ProraProraččunski graniunski graniččni moment nosivosti ni moment nosivosti ojaojaččanog presekaanog preseka
Pri tome se moraju kontrolisati dilatacije u Pri tome se moraju kontrolisati dilatacije u zategnutoj armaturi i u FRP vlaknima:zategnutoj armaturi i u FRP vlaknima:
GraniGraniččno stanje nosivostino stanje nosivosti
( ) ( )( )
Rd s1 yd G f f f G
s2 s s2 G 2
M A f d x A E h x
A E x d
= − δ + ε − δ +
+ ε δ −
yds1 cu
s
fd xx E−
ε = ε ≥
f cu 0 fudh x
x−
ε =ε −ε ≤ε
4343
§§ Pre ojaPre ojaččanja odrediti anja odrediti raraččunske momenteunske momente (za ULS i SLS)(za ULS i SLS)§§ Za moment Za moment MM00 (pre oja(pre ojaččanja)anja) odrediti odrediti popoččetnu dilataciju etnu dilataciju εε00
krajnjeg zategnutog betonskog vlakna,krajnjeg zategnutog betonskog vlakna,§§ Odrediti potrebnu povrOdrediti potrebnu površšinu FRP sa punim graniinu FRP sa punim graniččnim nim
momentom momentom MMuu posle ojaposle ojaččanjaanja, , §§ Proveriti Proveriti ugib za SLSugib za SLS; ako je prekora; ako je prekoraččen en →→ povepoveććati ati
povrpovrššinu FRP,inu FRP,§§ Proveriti naponeProveriti napone u pritisnutom betonu, u pritisnutom betonu, ččeliku i FRP za SLSeliku i FRP za SLS§§ Proveriti Proveriti prslineprsline za SLS,za SLS,§§ Proveriti Proveriti athezijuatheziju FRP i betona na kraju ankerovanja,FRP i betona na kraju ankerovanja,§§ Proveriti Proveriti smicanjesmicanje
Rekapitulacija proraRekapitulacija proraččuna ojauna ojaččanjaanja
4444
Dispozicija lamela kao ojaDispozicija lamela kao ojaččanje ploanje pločče u kojoj se izvode e u kojoj se izvode naknadni otvori za lift i postavljanje eskalatoranaknadni otvori za lift i postavljanje eskalatora
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
4545
Izvođenje ojaIzvođenje ojaččanja ploanja pločče sa donje strane lepljenjem e sa donje strane lepljenjem karbonskih lamelakarbonskih lamela
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
4646
Zaštita karbonskih traka i lamela od dejstva požara za različite protivpožarne otpornosti:
(F 30 – F 120 min)
OjaOjaččanje primenom karbonskih vlakana anje primenom karbonskih vlakana CFRPCFRP
4747
Oblaganje Oblaganje –– ““utezanjeutezanje”” stubova tkaninom:stubova tkaninom:
Stubovi Stubovi kvadratnog i krukvadratnog i kružžnog nog poprepopreččnog nog presekapreseka
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
4848
Efekat ojaEfekat ojaččanja stubova karbonskim trakama je slianja stubova karbonskim trakama je sliččan an ““utezanjuutezanju”” stubova poprestubova popreččnom armturom nom armturom –– uzengijama uzengijama kod armiranobetonskih stubova. kod armiranobetonskih stubova.
Iz tog razloga Iz tog razloga ććemo se u daljem razmatranju podsetiti emo se u daljem razmatranju podsetiti kakav je uticaj poprekakav je uticaj popreččnog utezanja na nosivost i nog utezanja na nosivost i duktilnost armiranobetonskih stubova.duktilnost armiranobetonskih stubova.
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
4949
DDiijagram napon jagram napon –– dilatacija za beton sa dilatacija za beton sa ““utezanjemutezanjem””poprepopreččnom armaturom i bez armaturenom armaturom i bez armature
Nearmiran beton
“Utegnut” beton
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5050
DDiijagram napon jagram napon –– dilatacija za beton u funkciji dilatacija za beton u funkciji kolikoliččine popreine popreččne armaturene armature
Bez uzengija
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5151
Efekat utezanja uzengijama kod stuba kruEfekat utezanja uzengijama kod stuba kružžnog nog poprepopreččnog presekanog preseka
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5252
Oblik dOblik diijagrama napon jagrama napon –– dilatacija za proradilatacija za proraččun un utegnutog i neutegnutog betona prema Mander, utegnutog i neutegnutog betona prema Mander,
Pristley i ParkPristley i Park--uu
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5353
Dijagrami moment Dijagrami moment -- krivina za pojedine elemente krivina za pojedine elemente poprepopreččnog preseka: 1nog preseka: 1--utegnuto jezgro betona, 2utegnuto jezgro betona, 2--
podupodužžna armatura, 3na armatura, 3--zazašštitni sloj, 4titni sloj, 4--ukupnoukupno
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5454
Dijagram interakcije M Dijagram interakcije M -- N za kruN za kružžni stub sa ni stub sa razlirazliččitom gustinom uzengija eitom gustinom uzengija eu u (e(euu od 5 do 25 cm)od 5 do 25 cm)
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5555
Duktilnost krivine Duktilnost krivine φφuu / / φφyy u funkciji razmaka uzengija eu funkciji razmaka uzengija euu
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana
5656Primer ojačavanja stubova kružnog preseka karbonskim
trakama - tkaninama
OjaOjaččanje anje stubova stubova primenom karbonskih vlakanaprimenom karbonskih vlakana