Numerical analysis for compressed ceramic hollow brick masonry columns strengthened with GFRP meshes

Abstract

Наведено чисельний аналіз експериментальних результатів, що отримані в результаті випробувань стиснутих цегляних конструкцій виконаних із пустотілої керамічної цегли, що піддавалися центральному стиску до рівня 80 % від руйнівного, розвантажувалися та підсилювалися за допомогою сіток із скловолокна. На цей момент у Європі (як і в Україні) немає єдиного нормативного документа, що регламентує використання композитних матеріалів під час підсилення конструкцій. Основні рекомендації щодо застосування FRP армування у залізобетонних конструкціях наведено у національних нормах Японії, Канади, США. Основні положення цих рекомендацій також висвітлено у звітах Міжнародної федерації зі залізобетону (FIB) щодо використання FRP-армування. На цей момент багато науковців проводять дослідження підсилених композитними матеріалами цегляних колон за різних рівнів навантаження, типу цегляної кладки, типу матеріалу підсилення. Отримані експериментальні результати верифікуються з теоретичними положеннями, що викладені у національних нормах окремих країн. Проведено аналіз експериментальних результатів на основі італійських національних норм та на основі методик розрахунку, що їх запропонували деякі італійські науковці. У результаті проаналізовано збіжність експериментальних результатів з теоретичними засадами розрахунку (за чотирма методиками). Отримані збіжності експериментальних та теоретичних даних показали, що досліджувані поєднання рівня навантажень та типу кладки не повністю враховані у розрахункових підходах та потребують уточнення. Завданням таких досліджень є створення уточнених розрахункових моделей та пропозицій до розрахунку таких конструкцій.

This article presents the analysis of obtained experimental results for the study of masonry columns which have been strengthened by GFRP confinement after high-level axial compression loading. Ceramic hollow-brick middle-scale models were investigated regarding assumed testing program. The basics of experimental studies were briefly described in the paper. Theoretical study was performed to compare experimental and theoretical values. Such numerical analysis helps to evaluate the possibility to use the existing standard`s approaches for calculating bearing capacity of strengthened by GFRP jacketing ceramic brick columns which were subjected to the high axial loading. Theoretical results areratheraligned with experimental data. Some conclusions were provided in terms of usability the analytical model provided standards and other scientists. Addressing to the further investigation and research problems were performed.