Vol.22, No.1, 2022, str. 103–113
UDK

Polimeri ojačani staklenim vlaknima (GFRP) se mogu upotrebiti za izradu armature za ojačanje kao zadovoljavajuću alternativa konvencionalnim čeličnim armaturama zbog prihvatljivog odnosa čvrstoća/težina i korozione otpornosti. Vlaknasto ojačani beton (FRC) je tip betona koji se može izraditi dodavanjem čeličnih vlakana u betonsku mešavinu radi poboljšanja mehaničkih osobina i odgovarajućih osobina konstrukcije. U radu je predstavljeno ispitivanje osobina smicanja vlaknastih betonskih nosača ojačanih GFRP armaturom i uzengijama. Program ispitivanja obuhvata izlivanje i ispitivanje 16 ojačanih betonskih greda. GFRP uzengijama je ojačano 15 greda; međutim, jedan nosač je ojačan čeličnom uzengijom kao referentni nosač. U radu su promenljive veličine: sastav čeličnih vlakana, odnos smicajnog ojačanja i pritisna čvrstoća betona; nosači su podeljeni u pet grupa prema parametrima ispitivanja. Eksperimentalni rezultati pokazuju da sa porastom odnosa ojačanja smicanja od 0,222 do 0,443 % raste opterećenje loma za 8, 10, i 11 % za sastav čeličnog vlakna od 0, 0,5 i 1 %, respektivno. Takođe, rezultati pokazuju da porast pritisne čvrstoće betona od 30 do 70 MPa povećava opterećenje loma za 28, 40 i 42 % za sastav čeličnih vlakana 0, 0,5 i 1 %, respektivno. Povećanje sastava čeličnih vlakana od 0 do 1 % povećava opterećenje pri lomu za 8 do 18,9 %. Porast pritisne čvrstoće betona od 30 do 70 MPa smanjuje deformacije u GFRP uzengijama za 60-125 %, dok se sa porastom odnosa smicajnog ojačanja sa 0,222 na 0,443, smanjuju deformacije u GFRP uzengijama i armaturi za 5-64 %. Osim toga, širina prsline se smanjuje za 32-108 % kada se poveća sadržaj čeličnih vlakana sa 0 na 1 % za sve ispitane grede. Poređenjem podataka smicajne čvrstoće dobijenih eksperimentalno i računski pokazuje da su vrlo konzervativni rezultati dobijeni standardima CSA S806-12 i ISIS-07, sa stepenom sigurnosti koji dostiže 66 %. S druge strane, proračuni prema ACI440-1R-15 i Turejen izrazom daju rezultate koji se dobro slažu sa eksperimentalnim rezultatima.

Ključne reči: napon smicanja, betonske grede povišene čvrstoće, GFRP armatura i uzengije, prsline, CSA i ISIS standardi i primena