CFRP ve beton üye bağlantı yöntemi

Karbon fiber ile donatılmış beton üyeleri genellikle karbon fiberi beton üyesine yapıştırmak için yapısal yapıştırıcı kullanır ve karbon fiber ve beton üyeleri arasında yaygın olarak kullanılan iki bağlantı yöntemi vardır, yani yüzey yapıştırma yöntemi ve yüzey katmanı gömülme yöntemi.

Yan yapışkanlı CFRP takviyesinin etkisini etkileyen ana faktörler

CFRP takviyesinin etkisini etkileyen birçok faktör vardır, bu da yaklaşık olarak yapının kendisinin performansı ve takviye malzemesinin performansı dahil olmak üzere iki kategoriye bölünebilir. Bunlar arasında, takviye oranı, beton mukavemeti, karbon fiber elastik modülü, katman sayısı ve yan yapışma yüksekliği, takviyeli kirişin taşıma kapasitesi ve arıza formu üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

1. Takviye oranı

Takviye oranı küçük olduğunda, karbon lifin gerilim değeri daha büyük olur, bu da karbon lifin yükün daha büyük bir oranını taşıdığını ve taşıma kapasitesine daha fazla katkıda bulunduğunu gösterir. Takviye oranı belirli bir aralığı aştığında, takviyeli kirişin dayanabileceği yük değeri daha küçüktür.

Beton kirişler CFRP yan bağlama ile güçlendirildiğinde, daha düşük takviye oranı olan beton kirişlerin taşıma kapasitesi daha büyük bir artışa sahiptir. Takviye oranı daha yüksek olduğunda, karbon lif tarafından uygulanan çekme mukavemeti daha küçüktür ve takviye etkisi açık değildir.

2. Beton mukavemeti

Beton sınıfının iyileşmesi ile birlikte, takviyeli kirişlerin nihai taşıma kapasitesi belli bir dereceye kadar arttı, ancak betonun elastik modülü küçük olduğundan, taşıma kapasitesindeki artış daha küçüktür.

3. Karbon fiber elastik modülü

Güçlendirilmiş kiriş beton kırma arızası durumunda olduğunda, karbon lifin elastik modülü taşıma kapasitesi üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Elastik modül ne kadar büyük olursa, karbon lif kumaşının nihai çekme dayanımı o kadar yüksek olur ve güçlendirilmiş kirişin bükme momenti o kadar büyük olur. Güçlendirilmiş kiriş karbon lifin arıza durumunda ise, karbon lifin elastik modülüsü nihai taşıma kapasitesi üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

4. CFRP yan yapışkan katman numarası

Karbon fiber takviyeli kirişlerin kesit taşıma kapasitesi, CFRP bağlama katmanlarının sayısına tamamen orantılı değildir. Ana neden, bağlama katmanlarının sayısı arttıkça, her bir karbon lif kumaş katmanı arasındaki bağlama kalitesinin kolayca garanti edilememesidir. Yükün artmasıyla birlikte, yapısal yapışkanın mukavemeti standarta ulaşmadığında, her katmanın lifleri arasındaki işbirliği performansı kötüleşecek, soyma arızası kolayca ortaya çıkacak ve CFRP'nin çekme mukavemeti tam olarak uygulanmayacak. Yapışkan katmanların sayısının artmasıyla, eğrisinin eğimi önemli ölçüde azalır, bu da katman sayısı arttığında güçlendirilmiş kirişin taşıma kapasitesinin artmasının azaldığını ve takviye verimliliğinin azaldığını gösterir. Bu nedenle, CFRP katmanı azaltma faktörü, özel taşıma kapasitesi hesaplama ve takviye inşaat sürecinde dikkate alınmalıdır.

5. CFRP yan yapışkanlı yükseklik

Yan yapışma yüksekliğinin artmasıyla, eğrisinin eğimi yavaş yavaş azalır ve güçlendirilmiş kirişin nihai taşıma kapasitesinin artması azalacaktır. Bu nedenle, özel taşıma kapasitesinin ve takviye tasarımının hesaplanmasında, CFRP macun yüksekliğinin azaltma faktörü dikkate alınmalı ve etkili yüksekliğe dönüştürülmelidir. Hesaplamaları kolaylaştırmak için, bağlama yüksekliğinin azaltma faktörü, takviye tasarımında alan azaltma faktörüne dönüştürülebilir ve yan bağlı karbon lif üyesinin daha az gerginli parçaları azaltabilir, bu nedenle CFRP yan bağlı takviyesinin alan azaltma faktörü tanıtılır.