CFRP takviyelerinin stres özelliklerinin analizi

• Karbon fiber (CFRP), tek yönlü karbon fiber kumaş, tek yönlü karbon fiber kumaş, iki yönlü karbon fiber örgü kumaş ve tek yönlü karbon fiber laminasyon malzemesini içerir. Karbon fiber kumaş, güçlendirilmiş yapının farklı parçalarına ve gerilim özelliklerine ve yönüne göre seçilebilir.

• Mükemmel çekme özelliklerine sahip karbon fiber kumaş, eski köprünün taşıma kapasitesini artırmak için orijinal yapıda düzenlenen çelik çubukla birlikte gerginliği taşıyabilmesi için kiriş gövdesinin altına veya kutu kirişinin iç duvarına bağlanır. Diğer takviye yöntemleriyle karşılaştırıldığında, CFRP tasarım yük aralığında ve orijinal yapıda eklem gerilimini sağlar ve orijinal yapının gerilim dağılımını en aza indirir.

• Köprünün ana çekme gerilimi yönünde, demirleme uçları, beton yüzeyindeki çatlakları engelleyebilir, çatlak genişlemesini önleyebilir, bileşenin bükülme sertliğini iyileştirebilir, bileşenin sapmasını azaltabilir ve kiriş gövdesinin gerilim durumunu iyileştirebilir.

• Demerbeton kiriş köprüsü, gerçek duruma göre CFRP ile güçlendirilmelidir, çünkü CFRP, bükülme taşıma kapasitesini geliştirebilir ve bükülme üyesinin hasar formunu etkileyebilir. Karbon fiber kumaş miktarı çok fazla olduğunda, bileşenin arıza modu, karbon fiberin kırılmasından kaynaklanan arızdan betonun aniden kırılmasına değişir. Karbon lif tamamen elastik bir malzeme olduğundan, güçlendirme çubuğunun plastik özelliğini zayıflatacak ve çelik çubuğunla birlikte çalışacaktır. Karbon fiber kumaş miktarı aşırı olacak ve bileşenin esnekliği azalacaktır.

• CFRP'nin takviylenmesinden sonra, köprü yapısının son arıza modu aniden (kırılgan arıza) değişir ve köprünün nihai taşıma kapasitesi, sıradan demirlemeli betona göre göz önüne alınamayan karbon lifin çekme mukavemetinin 2/3'üne göre hesaplanmalıdır.

• Karbon fiber kumaş, mekanizması çakmaya benzer olan beton kirişlerin kesme kapasitesini geliştirebilir ve ayrıca bileşenlerin deformasyon özelliklerini geliştirebilir ve bileşenlerin deformasyon kapasitesini artırabilir.