Wartości współczynnika redukcyjnego r]a, przedstawionego w tablicy 1.4, mogą być zwiększone do 10% w przypadku stosowania warstw ochronnych.
Z uwagi na zmienność cykliczną obciążeń ruchomych na mostach proponuje się również stosować współczynnik redukcyjny rjh przedstawiony w tablicy 1.5 [23, 61].
Tablica 1.5. Współczynnik redukcyjny rji z uwagi na efekt cyklicznych obciążeń
Nr |
Rodzaj obciążenia |
Typ kompozytu / kleju |
Współczynnik 77/ |
1 |
Stałe (skurcz i pełzanie, relaksacja) |
szklany / epoksydowy |
0,30 |
2 |
aramidowy / epoksydowy |
0,50 | |
3 |
węglowy / epoksydowy |
0,80 | |
4 |
Zmienne (zmęczenie) |
wszystkie |
0,50 |
Wytrzymałość stali jest wyższa od wytrzymałości konwencjonalnych klejów, używanych w aplikacjach wzmacniających konstrukcje, co powoduje różnorodność możliwych postaci zniszczenia. Głównymi możliwymi formami zniszczenia, są uszkodzenia kohezyjne w warstwie kleju albo uszkodzenia adhezyjne (odspojenie) wzdłuż powierzchni styków klej -kompozyt lub klej - stal. Z powodu niewielu dostępnych wyników doświadczeń i ograniczonej wiedzy w dziedzinie zachowania się materiałów kompozytowych, przyklejonych do stali, wskazane jest przeprowadzenie dogłębnych studiów teoretycznych i badań doświadczalnych [61].
Analizując badania wykonywane w świecie, polegające na ocenie zachowania się różnorodnych połączeń materiałów kompozytowych ze stalą, możliwe było określenie rzeczywistych form zniszczenia. Badaniom pod działaniem sił ściskających, rozciągających i zginania poddawane były następujące typy elementów próbnych [61]:
a) typ 1: próbka tak skonstruowana, że obciążenie jest przekazywane bezpośrednio na stal i CFRP. W tym typie łatwe są do określenia naprężenia ścinające i rozciągające, wywołane przez zginanie (odwzorowanie wzmacniania belek dwuteowych),
b) typ 2: obciążenie bezpośrednio przyłożone do stali, skąd siła przekazywana jest na CFRP. Ten typ odpowiada badaniu efektywności wzmocnienia,
c) typ 3: obciążenie bezpośrednio przekazane na element stalowy, połączony z drugim elementem stalowym za pomocą kompozytu, pomiędzy elementami stalowymi stosowana jest przerwa. Niejednokrotnie jest to złącze z podwójna nakładką do badania połączeń pomiędzy stalą i kompozytem CFRP,
d) typ 4: obciążenie bezpośrednio przyłożone do CFRP (zarówno siła ściskająca, jak i rozciągająca).
W stanie granicznym wystąpiły następujące formy (postacie) zniszczenia [61]:
a) zniszczenie adhezyjne na granicy stal - klej,
b) zniszczenie kohezyjne (wewnątrz kleju),
c) zniszczenie adhezyjne na granicy CFRP - klej,
d) rozwarstwienie wewnątrz kompozytu (delaminacja CFRP),
e) zerwanie CFRP,
f) płynięcie stali.