1. Ev
  2. Çözümler
  3. FRP laminatları ile güçlendirilmiş RC kirişler

FRP laminatları ile güçlendirilmiş RC kirişler

FRP laminatı ile güçlendirilmiş beton kirişlerin nihai taşıma kapasitesi başlangıç ​​gerilim seviyesiyle ilişkilidir. FRP laminatı ile güçlendirilmiş beton kirişlerin nihai taşıma kapasitesi, başlangıç ​​gerilim sıfır olduğunda en büyük. Fiber malzemelerle güçlendirilmiş kirişlerin yükleme kapasitesi, boşaltılmadan% 50'ye yüklenirken asgaridir.

RC beams strengthened with FRP laminates 1. Failure modes of reinforced concrete beams strengthened with FRP laminate 1.1 crushing failure of concrete in compression zone Such destruction includes 2 situations. The first case is that the concrete in the compression area is crushed before the tensile steel reaches its yield. Similar to the over-reinforcement failure of ordinary reinforced concrete beams, this failure is due to the excessive amount of fiber cloth reinforcement and reliable anchorage. This kind of failure steel bar has not yielded, the strength of fiber cloth is far from being fully exerted, and there is hardly any sign of failure when it is destroyed. It has obvious brittleness. The maximum reinforcement of fiber cloth should be strictly controlled in the design to avoid this kind of failure. In the second case, the concrete in the compression zone is crushed after the tensile reinforcement yields, while the fiber cloth has not yet been pulled apart. 1.2 breaking failure of fiber Under the action of external load, the tensile steel bar yields first, and with the further increase of load, the fiberboard attached to the bottom of the beam is pulled apart, and then the concrete in the compression area is crushed and the beam is completely destroyed. This failure form is called fiber breaking failure. In another case, the tensile steel bar yields first, and then the fiberboard reaches its ultimate tensile strain and breaks, but the concrete in the compression zone is not yet damaged. 1.3 bond failure Before reaching the normal section bearing capacity, bond failure occurs between the fiber cloth and the adhesive interface. When the failure pattern occurs, there are very few concrete particles on the fiber cloth that is torn off. Adhesive failure is mainly caused by poor performance of glue and poor quality of construction. 1.4 peel failure Before reaching the normal section bearing capacity, the debonding failure between the concrete and the adhesive interface occurs. The main reason for this failure mode is that the combined action of shear stress and normal stress on the concrete surface causes the generation and expansion of horizontal cracks, leading to the pulling down of concrete, and sometimes even the whole protective layer of concrete beams is pulled down. The peeling failure is mainly due to the fact that the concrete protective layer is too thin or the anchorage measures are not enough. In construction, the thickness of concrete protective layer of steel bar should be guaranteed. In reinforcement design, sufficient anchorage measures should be guaranteed, generally full-length anchorage or additional reliable anchorage measures. RC beams strengthened with FRP laminates 2.Calculation assumption The experimental study of fiber cloth bending reinforcement shows that the assumption of plane section strain distribution is still used, and the assumption of plane section is also applicable to the incremental distribution of sectional strain in the second stage under secondary loading. The bearing capacity of the reinforced structure is directly related to the stress-strain relationship of the material, the ultimate deformation value of the original structure, and the stress or strain difference between the old and the new parts. In addition to the basic assumptions in the literature on the calculation of normal section bearing capacity of flexural members, the flexural strengthening with FRP laminate should also meet the following requirements: (1) When the member reaches the ultimate state of flexural capacity, the tensile strain of the fiber sheet shall be determined on the assumption that the cross-section strain remains flat, but shall not exceed the allowable tensile strain of the fiber sheet. (2) When considering the influence of secondary force, the plane should be maintained according to the section strain according to the load condition at the time of reinforcement. The assumption of calculating the initial strain of concrete at the edge of tension zone before consolidation. (3) the tensile stress of FRP laminate should take the product of elastic modulus and tensile strain of fiber sheet. (4) There is no bond-peeling failure between fiber sheet and concrete before reaching the ultimate bending capacity. image.png RC beams strengthened with FRP laminates Conclusion The ultimate bearing capacity of concrete beams strengthened with FRP laminate is related to the initial stress level. The ultimate bearing capacity of concrete beams strengthened with FRP laminate is the largest when the initial stress is zero. The loading capacity of beams strengthened with fiber materials is the minimum when loading to 50% without unloading. The bearing capacity of CFRP strengthened concrete beams is the highest. The bearing capacity of GFRP strengthened concrete beams is the smallest. The bearing capacity of concrete beams strengthened with hybrid fibers is between two.

1. FRP laminat ile güçlendirilmiş beton kirişlerin arıza modları

1.1 sıkıştırma bölgesinde betonun kırma arızası

Böyle bir yıkım iki durumu içerir. İlk durum, sıkıştırma alanındaki betonun çekme çeliğinin verimine ulaşmadan önce kırılmasıdır. Sıradan demirbeton kirişlerinin aşırı takviye başarısızlığına benzer olarak, bu başarısızlık aşırı miktarda lif kumaş takviyesi ve güvenilir demirlemeden kaynaklanmaktadır. Bu tür arıza çelik çubuğu teslim edilmedi, lif kumaşın gücü tam olarak uygulanmaktan uzaktır ve yok edildiğinde neredeyse hiçbir arıza belirtisi yoktur. Açık bir kırılganlığı var. Bu tür bir arıza önlemek için lif kumaşın maksimum takviyesi tasarımda kesinlikle kontrol edilmelidir. İkinci durumda, sıkıştırma bölgesindeki beton çekme takviyesi verimden sonra kırılırken, lif kumaş henüz parçalanmadı.

1.2 lifin kırılması

Dış yükün etkisi altında, çekme çelik çubuğu önce verir ve yükün daha da artmasıyla kirişin altına bağlı fiberlevha ayrılır ve daha sonra sıkıştırma alanındaki beton ezilir ve kiriş tamamen yok edilir. Bu başarısızlık formuna fiber kırma başarısızlığı denir. Başka bir durumda, çekme çelik çubuğu önce verir ve sonra fiberlevha nihai çekme gerilimine ulaşır ve kırılır, ancak sıkıştırma bölgesindeki beton henüz hasar görmedi.

1.3 bağlantı arızası

Normal bölüm taşıma kapasitesine ulaşmadan önce, lif kumaş ve yapışkan arayüzü arasında bağlantı arızası oluşur. Bozulma deseni ortaya çıktığında, yırtılan lif kumaşında çok az beton parçacığı vardır. Yapışkan bozulması çoğunlukla yapıştırıcının kötü performansı ve kötü inşaat kalitesinden kaynaklanır.

1.4 soyma başarısızlığı

Normal bölüm taşıma kapasitesine ulaşmadan önce, beton ve yapışqan arayüz arasındaki bağlanma arızası oluşur. Bu arıza modunun ana nedeni, beton yüzeyinde kesme gerilimi ve normal gerilimin birleşik etkisinin, betonun çekilmesine yol açan yatay çatlakların oluşturulmasına ve genişlemesine neden olmasıdır ve bazen beton kirişlerin tüm koruyucu katmanının bile çekilmesidir. Soyma başarısızlığı esasen beton koruyucu katmanın çok ince olması veya demirleme önlemlerinin yeterli olmamasından kaynaklanmaktadır. İnşaatta, çelik çubuğun beton koruyucu katmanının kalınlığı garanti edilmelidir. Takviye tasarımında, yeterli demirleme önlemleri, genellikle tam uzunluk demirleme veya ek güvenilir demirleme önlemleri garanti edilmelidir.


FRP laminatları ile güçlendirilmiş RC kirişler

2. Hesaplama varsayımı

Fiber kumaş bükme takviyesinin deneysel çalışması, düz bölüm gerginliği dağılımı varsayımının hala kullanıldığını ve düz bölüm varsayımının ikinci aşamada ikinci yük altında kesimli gerginliğin artan dağılımına da uygulanacağını göstermektedir. Güçlendirilmiş yapının taşıma kapasitesi, malzemenin gerilim-gerilim ilişkisi, orijinal yapının nihai deformasyon değeri ve eski ve yeni parçalar arasındaki gerilim veya gerilim farkı ile doğrudan ilişkilidir.

Bükme üyelerinin normal kesim taşıma kapasitesinin hesaplanması hakkındaki literatürdeki temel varsayımlara ek olarak, FRP laminatı ile bükme güçlendirme aşağıdaki gereksinimleri de karşılamalıdır:

 (1) Üye bükülme kapasitesinin nihai durumuna ulaştığında, lif levhanın çekme gerilimi, kesit geriliminin düz kalması varsayımında belirlenecektir, ancak lif levhanın izin verilen çekme gerilimini aşmamalıdır.

 (2) İkincil kuvvetin etkisini göz önünde bulundururken, uçak, takviye sırasında yük koşuluna göre bölüm gerginine göre korunmalıdır.

Konsolidasyondan önce gerginlik bölgesinin kenarında betonun ilk gerginini hesaplama varsayımı.

 (3) FRP laminatının çekme gerilimi, elastik modülün ve lif levhasının çekme geriliminin ürününü almalıdır.

 (4) Nihai bükme kapasitesine ulaşmadan önce lif levha ve beton arasında bağlantı soyma arızası yoktur.

image.png

FRP laminatları ile güçlendirilmiş RC kirişler

Sonuç

FRP laminatı ile güçlendirilmiş beton kirişlerin nihai taşıma kapasitesi başlangıç gerilim seviyesiyle ilişkilidir. FRP laminatı ile güçlendirilmiş beton kirişlerin nihai taşıma kapasitesi, başlangıç gerilim sıfır olduğunda en büyük. Fiber malzemelerle güçlendirilmiş kirişlerin yükleme kapasitesi, boşaltılmadan% 50'ye yüklenirken asgaridir. CFRP güçlendirilmiş beton kirişlerin taşıma kapasitesi en yüksektir. GFRP güçlendirilmiş beton kirişlerin taşıma kapasitesi en küçüktür. Hibrid liflerle güçlendirilmiş beton kirişlerin taşıma kapasitesi iki arasındadır.


Horse Construction Önerilen Ürünler

Burada ihtiyacınız olan her şeyi bulabilirsiniz. Bu ürünleri denemeye güvenin, sonra büyük bir fark göreceksiniz.

Daha Fazla

HM-20 Karbon Elyaf Kumaş

Horse Construction'ın karbon fiberi, binalar, köprüler, otoyollar, demiryolları, tüneller, iskeleler ve sivil havaalanlarındaki beton, duvarcılık, çelik ve ahşap alt tabakaların yapısal güçlendirilmesi, onarımı ve yenilenmesi içindir.

Daha Fazla >

HM-1.2T Karbon Lifli Polimer Plakalar

At karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) laminat, HM-120CP epoksi ile dışarıdan takviye olarak yapıya bağlanan önceden kürlenmiş kompozit laminatlardır.

Daha Fazla >

Öngerilmeli Karbon Fiber Şerit Sistemi

Öngerilmeli CFRP şerit sistemi (Ardından Gerilmeli CFRP sistemi), köprüler, binalar ve çelik yapı güçlendirmeleri için özel olarak tasarlanmış ankraj elemanları ve karbon fiber şeritleri içerir.

Daha Fazla >

Back
Top
Close