BETON PRÓBATESTEK MEGEROSÍTÉSE SZÉNSZÁLAS SZÖVETTEL

Hasonló dokumentumok
PECSÉTNYOMÁSSAL TERHELT PRIZMATIKUS BETONOSZLOPOK MEGEROSÍTÉSE SZÉNSZÁLAS SZÖVETTEL

PECSÉTNYOMÁSSAL TERHELT PRIZMATIKUS BETONOSZLOPOK VISELKEDÉSÉNEK NUMERIKUS VIZSGÁLATA

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

A beton kúszása és ernyedése

FÉLMEREV KAPCSOLATOK NUMERIKUS SZIMULÁCIÓJA

El hormigón estructural y el transcurso del tiempo Structural concrete and time A szerkezeti beton és az idő

CSAVAROZOTT KAPCSOLATOK KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINEK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

Miért kell megerősítést végezni?

Dr. Fenyvesi Olivér Dr. Görög Péter Megyeri Tamás. Budapest, 2015.

ÉPÍTŐANYAGOK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A DE-ATC-MFK MÉLY- ÉS SZERKEZETÉPÍTÉSI TANSZÉKÉN

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

Betontervezés Tervezés a Palotás-Bolomey módszer használatával

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

Cölöpalapozások - bemutató

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

ACÉL TÉRRÁCSOS TETOSZERKEZET KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

ACÉLKÖTELEK ÚJRAFELHASZNÁLÁSA BETONOK SZÁLEROSÍTÉSÉRE

Cölöpcsoport elmozdulásai és méretezése

Reinforced Concrete Structures I. / Vasbetonszerkezetek I. II.

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan) Szép János

Tartószerkezetek modellezése

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

Akusztikus aktivitás AE vizsgálatoknál

WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. Qualco MAE jártassági vizsgálatok

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

ÜVEG FIZIKAI TULAJDONSÁGAI,

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése. Valós tüzek megfigyelése

NSZ/NT beton és hídépítési alkalmazása

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

Ebben a mérnöki kézikönyvben azt mutatjuk be, hogyan számoljuk egy síkalap süllyedését és elfordulását.

GYŐR ARÉNA, Győr-Kiskút liget, Tóth László utca 4. Hrsz.:5764/1. multifunkcionális csarnok kialakításának építési engedélyezési terve

HÍDTARTÓK ELLENÁLLÁSTÉNYEZŐJE

Hidak Darupályatartók Tornyok, kémények (szélhatás) Tengeri építmények (hullámzás)


Vasbeton szerkezetek kifáradási vizsgálatai

Boltozott vasúti hidak élettartamának meghosszabbítása Rail System típusú vasbeton teherelosztó szerkezet

UTÓFESZÍTETT SZERKEZETEK TERVEZÉSI MÓDSZEREI

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

VÍZZÁRÓSÁG, VÍZZÁRÓSÁG VIZSGÁLAT

Síkalap ellenőrzés Adatbev.

A SZÉL ENERGIÁJÁNAK HASZNOSÍTÁSA Háztartási Méretű Kiserőművek (HMKE)

Tartószerkezetek I. Használhatósági határállapotok

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

Acél tartószerkezetek

Tartószerkezetek II. Használhatósági határállapotok május 07.

előadás Falszerkezetek

Korszerű technológiák: zsugorodás-kompenzált és magasraktári ipari padlók

Mikrocölöp alapozás ellenőrzése

Acéllemezbe sajtolt nyírt kapcsolat kísérleti vizsgálata és numerikus modellezése

Dr. Szabó Bertalan. Hajlított, nyírt öszvértartók tervezése az Eurocode-dal összhangban

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

VII. Gyakorlat: Használhatósági határállapotok MSZ EN 1992 alapján Betonszerkezetek alakváltozása és repedéstágassága

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

Vasbetonszerkezetek II. Vasbeton lemezek Rugalmas lemezelmélet

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre. A mérési adatok elemzése és értékelése

ANSYS alkalmazások a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén. Hidak és Szerkezetek Tanszéke

EC4 számítási alapok,

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre.

A talajok összenyomódásának vizsgálata

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Járműelemek. Rugók. 1 / 27 Fólia

FÉMGYURUS FAKAPCSOLATOK PALÁSTNYOMÁSI TEHERBÍRÁSÁNAK VIZSGÁLATA PONTOSÍTOTT FELÜLETI NYOMÁSELOSZLÁS ALAPJÁN

OTKA F61685 SZÁLERŐSÍTÉSŰ POLIMER (FRP) BETÉTEK TAPADÁSA BETONBAN. Összefoglaló szakmai beszámoló

Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata

II. Gyakorlat: Hajlított vasbeton keresztmetszet ellenőrzése (Négyszög és T-alakú keresztmetszetek hajlítási teherbírása III. feszültségi állapotban)

NAGY TARTÓSSÁGÚ BETON TERVEZÉSÉNEK NÉHÁNY KÖVETELMÉNYE

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Acélszerkezetek korszerű tűzvédelmének néhány kérdése

A SZERKEZETI ANYAG PARCIÁLIS TÉNYEZOJÉNEK ÖSSZETEVOI

Szintetikus szálerősítésű betonok január

Dr. Márialigeti János egyetemi tanár Járműelemek és Jármű-szerkezet -analízis Tanszék BME Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar

Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére

Használhatósági határállapotok

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

Szemináriumi elıadás tavaszi félév

Dr. Farkas György, egyetemi tanár Németh Orsolya Ilona, doktorandusz

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Szénszál erősítésű kompozitok szívósságnövelése a határfelületi adhézió módosításával

Rugalmas állandók mérése

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Jellemző szelvények alagút

1. ábra Modell tér I.

XVII. econ Konferencia és ANSYS Felhasználói Találkozó

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Az ÉTI évben végzett cementvizsgálatainak kiértékelése POPOVICS SÁNDOR és UJHELYI JÁNOS

Tájékoztató. a Tiszán tavaszán várható lefolyási viszonyokról

Pattex CF 850. Műszaki tájékoztató

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; vonalzók.

Tipikus fa kapcsolatok

I. BESZÁLLÍTÓI TELJESÍTMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE

EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Átírás:

BETON PRÓBATESTEK MEGEROSÍTÉSE SZÉNSZÁLAS SZÖVETTEL Verók Krisztián * RÖVID KIVONAT Az elmúlt években végzett vizsgálataink során lehetoségem nyílt különbözo kísérleteket végezni szénszálas kompozittal megerosített beton oszlopokon. Ezek a kísérletek három témakör köré csoportosíthatók, úgymint kör keresztmetszetu oszlopok vizsgálata pillanatnyi (1) és tartós (2) teherre, valamint négyzet keresztmetszetu oszlopok vizsgálata pecsétnyomásra (3). Mindezen oszlopok azonos szénszálas kompozit megerosítéssel voltak ellátva. Ebben a tanulmányban a zömök oszlopokkal végzett legfrissebb kísérleteinket ismertetem. Áttekintem az elso kísérletsorozat legfontosabb eredményeit, ismertetem a második kísérletsorozat próbatesteinek eloállítását, az azokon elvégzett töroteszteket és annak az eredményeit, végül egy rövid összehasonlítást mutatok be a két kísérletsorozat eredményeirol. 1. BEVEZETÉS Ebben a cikkben ismertetem azoknak a kísérleteknek az eredményeit, melyeket a Laboratoire Central des Ponts et Chaussées-n (LCPC) végzetünk [1]. Ez két kísérletsorozat összehasonlítását jelenti annak érdekében. hogy világosabb képet kapjunk a megerosítés idobeli viselkedésérol. Az elso kísérleteket, melyek egy korábbi Tanszéki Kiadványban már ismertetésre kerültek [2], 1999-ben hajtottuk végre Párizsban zömök próbatesteken, amikor a teherbírás megnövelésére szénszálas szövet megerosítést alkalmaztuk. A vasalás nélküli hengeres ( 16/32 cm és 16/100 cm, azaz 16 cm átméroju és 32 cm, illetve 100 cm magas próbatesteket jelent) próbatestekre egy réteg TFC-t (Carbon Fibre Tissue) ragasztottunk fel, melyet a FREYSSINET vállalat bocsátott rendelkezésünkre. A különbözo próbatesteken elvégzett kísérletek alapján világosan látszott, hogy az ilyen fajta megerosítés kedvezoen befolyásolja a teherbírást. Az elozo vizsgálatok óta két év telt el. Jelenleg arra vagyunk kíváncsiak, hogy a fiatal, 28 napos beton megerosítésére kialakított modell milyen hatékonysággal használható egy már idosebb szerkezet esetében. Erre többek között az adott lehetoséget, hogy az elozo kísérletsorozathoz készített 1 m magas próbatestek még rendelkezésre álltak, a kúszás hosszú ideig történo figyelemmel kísérése miatt. * okl. építomérnök, doktorandusz, BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke

A meglévo próbatesteket azért használtuk fel az új vizsgálatokhoz, mert a kúszási kísérletek nem mutattak számottevo különbséget a megerosített ( 16/100 cm) és a nem megerosített próbatestek ( 16/100 cm) között [3]. A meglévo elemeket két kivétellel különbözo méretu ( 16/32 cm, 16/50 cm) próbatestekre daraboltuk, hogy össze tudjuk hasonlítani azok viselkedését az eredeti próbatestek viselkedésével. A fel nem darabolt két 1 m-es próbatest továbbra is terhelés alatt áll azért, hogy tovább vizsgálhassuk a TFC tartós teher alatti hosszú távú viselkedését. 2. AZ 1999-ES KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK ÖSSZEFOGLALÁSA Az 1999-es kísérletsorozathoz készített, összesen 11 db próbatestbol a nyomókísérletekhez 6 db próbatest ( 16/32 cm) és a kúszási vizsgálatokhoz 5 db karcsú oszlop ( 16/100 cm) készült, melyek közül a 32 cm magas próbatestekbol 4 db, míg a magas oszlopokból 3 db készült TFC megerosítéssel. Az alkalmazott beton és a szénálas szövet minosége minden próbatestben azonos volt. A próbatestek az LCPC recepttúrája alapján eloállított B0-as jelzésu betonból (45 MPa átlagszilárdság) készültek, míg a szénszál T700SC-12000-5C típusú szövetanyag volt [1]. A 16/32 cm hengereken végrehajtott kísérletek eredményeit az 1. ábra mutatja. Az ábra vízszintes tengelyén a hosszirányú és a keresztirányú alakváltozásokat tüntettük fel oly módon, hogy a tengely irányú összenyomódás negatív elojelu, a függoleges tengelyen pedig tengelyirányú (normális) feszültségeket ábrázoltuk. 120 Axiális feszültség [MPa] megerosített próbatestek 100 meg nemerosített próbatestek Hosszirányú alakváltozás 80 60 40 20 0-16 -12-8 -4 0 4 8 12 16 Alakváltozások [mm/m] Keresztirányú alakváltozás N 2 N 3 N 4 N 5 N 6 N 1 1. ábra: A megerosítés hatása a beton 28 napos korában Az ábrából jól kitunik a megerosítés hatékonysága teher fokozatos növekvésével. A többlet teherviselésen túl az alakváltozások viselésében is jelentos javulás mutatkozott.

A jelmagyarázatban szereplo N 1-6-ig szereplo jelölések a kísérlethez készített próbatestek számozását jelentik. Ezeket részletesen a töroterhek pontos értékeivel, valamint a megerosítés hatékonyságával és a próbatestek rugalmassági modulusával az 1. táblázatban került összefoglalásra. 1. táblázat: Az 1999-es kísérletsorozat eredményei Jel Max. fesz. Rug. mod. Jel Max. fesz. Rug. mod. [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] TFC nélkül TFC-vel N 2 55,4 40829 N 1 98,9 43591 N 3 104,1 43482 N 4 52,2 40364 N 5 97,6 43252 N 6 85,9 * 43914 Átlag 53,8 40597 Átlag 100,2 (+86,25%) 43560 *: Ez a próbatest a tönkremeneteli módja miatt nem szerepel az átlagszámításba. A táblázatból kiveheto, hogy átlagosan kétszeres teherbírás növekmény mellett a rugalmassági modulus 6,8 %-al növekedett. Az megerosített hengerek alakváltozási képessége a megközelítoen 6-8 szorosra növekedett a meg nem erosítettekhez képest. Ez igen figyelemre méltó alakváltozási képességre utal, bár a tönkremenetel nagyon hirtelen következik be. A mérési adatokra támaszkodva állítottuk fel a módosított Mirmiran [4] modellt, amely további módosításokkal [1] kiváló eredményeket mutat, ahogy ez a 2. ábrán jól látható. 120 Axiális feszültség [Mpa] 100 80 60 40 20 Hosszirányú alakváltozás Keresztirányú alakváltozás 0-15 -10-5 0 5 10 15 Alakváltozás [mm/m] N32 N52 Model 2. ábra: A modell és a mérési eredmények

3. A 2001-ES KÍSÉRLETEK ISMERTETÉSE Ebben a fejezetben röviden ismertetem a próbatestek eloéletét, hiszen ezek a próbatestek még 1999-ben készültek, és a velük végzett, az elozo fejezetben szereplo statikus nyomótesztekkel teljesen megegyezo kísérletek eredményeit. 3.1. Próbatestek elokészítése a nyomókísérletekhez Mint azt már a bevezetésben is említettem, ehhez a kísérletsorozathoz a régi, már több mint két éve folyó kúszásvizsgálathoz felhasznált 1 m magas próbatesteket használtuk fel, mivel az azokon végzett vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a terhelést be lehet fejezni [3]. Ezzel nyertünk 3 darab (ketto TFC-vel megerosítve és egy etalon) 1 m magas próbatestet, amelyeknek ismert terheléstörténete volt az elozo vizsgálatoknak köszönhetoen. Ezen felül a zsugorodás méréséhez tárolt három, szintén 1 m magas oszlop (egy TFC-vel megerosítve és két etalon) is a rendelkezésünkre állt, melyek elkészítésük óta semmilyen terhelést nem kaptak. Ezekbol az elemekbol, a kúszási vizsgálatok folytatásához újraterheltünk két próbatestet, hogy tovább folytathassuk ezt a kompozitos megerosítések területén az irodalomban egyedülálló hosszú ideju kúszásvizsgálatot. A maradék négy oszlopból a 3. ábrán látható feldarabolási ábrának megfeleloen kialakítottuk a törotesztekhez szükséges a próbatesteket. TFC0 TFC1 TFC2 16/100 16/32 16/100 16/32 16/100 16/50 SC 16/100 16/32 16/50 16/50 3. ábra: A próbatestek darabolási terve A különbözo oszlopokból kapott kisebb próbatestek jelölése a következo, 3.2 fejezet 2. táblázatban található.

3.2. A kísérleti eredmények Az elozo fejezetben ismertetett próbatesteken elvégzett kísérletek eredményeit a 2. táblázatban foglalhatjuk össze. Ebben a táblázatban jelöltük, hogy az 1 m-es oszlopokból mely különféle próbatestek kerültek kialakításra. Ezek neve, illetve jelölése utal azok funkcionális és méreti kialakítására is. Így például az SC jelu próbatest jelenti a még nem terhelt oszlopot (Sans Charge = teher nélkül) és a belole készített próbatesteket, mint például az SC32 próbatest, mely 32 cm magas, vagy az SC50 próbatest, mely értelemszeruen 50 cm magas. 2. táblázat: A 2001-es kísérletsorozat eredményei SC TFC0 TFC1 TFC2 Próbatestek jellemzo adatai Max. fesz. Rug. mod. [MPa] [Mpa] SC32 58 41690 Teher nélkül SC50 TFC 73 44773 TFC0132 nélkül 71 40582 30% és 60% TFC0150 55 33084 TFC1132 95 45701 TFC1232 30% és 60 % 100 42499 TFC1332 TFC-vel 78 40865 TFC2150 81 40894 60% TFC2250 92 44370 próbatest A táblázatban szereplo adatokból jól látszik, hogy a két évvel ezelotti kísérletekhez képest az eredmények sokkal változatosabbak lettek. A megerosítés nélküli próbatestek maximális törofeszültségei igen nagy szórást mutatnak. Ezen felül a 32 cm-es már terhelt és nem terhelt, valamint az 50 cm-es már terhelt és nem terhelt próbatestek törési értekei között fordított hasonlóság mutatkozott. A megerosített próbatestek viselkedése sem volt teljesen hasonlatos a két évvel ezelottiekhez. A megerosítés hatékonysága két esetben csak az alakváltozások szempontjából volt érzékelheto, míg az összes többi esetben a töroteher értékei elérték, vagy megközelítették, az elozo kísérletsorozatnál mért értékeket. A jobb szemléltethetoség kedvéért a két kísérletsorozat jellegzetes görbéit a 4. ábrában foglaltam össze. Mint az jól látható, abban minden próbatest viselkedése azonos volt, hogy az abroncsnyomás kialakulása után a görbék meredeksége megegyezett, tehát a megerosítés hatásának számításba vételére a már alkalmazott modell adaptálható. Mivel azonban ez a meredekség eltér a már kialakított modell meredekségétol, ha alkalmazzuk azt a mostani etalon próbatestek mért karakterisztikus értékeivel (határszilárdság, rugalmassági modulus), akkor nem fogunk kelloen pontos eredményt kapni. Ebbol következik, hogy a fiatal, 28 napos korú betonra kidolgozott modell módosítások nélkül nem alkalmazható egy már esetleg évek óta muködo és megerosítésre

váró szerkezeti elem viselkedésének reális leírására. Ez a feladat csak további vizsgálatokkal és a meglévo modell módosításaival oldható meg. Tengelyirányú feszültség [MPa] 120 "öreg" beton 100 80 60 40 "fiatal" beton 20 Hosszirányú alakváltozás 0 Keresztirányú alakváltozás -15-10 -5 0 5 10 15 Alakváltozás [mm/m] N2 N3 Tfc0132 Tfc1132 4. ábra: A megerosítés hatása a beton két éves korában A továbbiakban szeretnénk újabb kísérleteket végezni abból a célból, hogy a jelenségnek olyan teljes köru leírását adjunk, ami lehetové teszi ennek a megerosítés típusnak megfelelo pontosságú modellezését. 4. ÖSSZEFOGLALÁS A két kísérletsorozat összevetése alapján kijelentheto, hogy a szerkezeteknek TFCvel történo betekercselése egy hatékony megerosítési eljárás mind fiatal, mind idosebb korú betonoknál. Az eddigi kísérleteink alapján azonban azt is meg kell állapítanunk, hogy további vizsgálatok szükségesek annak érdekében, hogy a megerosítés hatékonyságának számítására kidolgozott modell bármilyen korú beton megerosítésénél alkalmazható legyen. HIVATKOZÁSOK [1] Krisztián Verók and Jean-Luc Clément: Retrofitting of Reinforced Concrete Columns with TFC, Final Report, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Paris, 1999 [2] Verók Krisztián: Betonoszlopok megerosítése szénszálas szövettel, BME Vasbetonszerkezetek Tanszéke Tudományos Közleményei, Budapest, 2000 [3] Verók Krisztián: Betonoszlopok megerosítése szénszálas szövettel Kúszásvizsgálati eredmények, BME Vasbetonszerkezetek Tanszéke Tudományos Közleményei, Budapest, 2001 [4] A. Mirmiran and M. Shahawy: Behaviour of concrete columns confined by fiber composites, Journal of Structural Engineering, 1997