Поверхность встроенаАрмированная пластина из стеклопластикаТехнология

Технология армирования пластин FRP с поверхностным внедрением может сочетать в себе преимущества технологии NSM и технологии FRP с внешним скреплением, чтобы лучше решить проблемы отслаивания интерфейса и использования прочности материала. В то же время можно использовать склеивающую способность между FRP и бетоном для реализации анкерования предварительно напряженных пластин FRP, тем самым отменяя постоянную настройку анкерования, необходимую для внешнего склеивания предварительно напряженных листов FRP и снижая стоимость структурной арматуры. Однако, поскольку технология NSM заключается в внедрении плиты FRP в бетонный защитный слой за пределами стального стержня со связующим, как реализовать крепление и натяжение плиты FRP в ограниченном пространстве толщины становится одной из ключевых проблем этой технологии.

Бетонная технология поверхностного встраиванияПредварительно напряженная пластина из стеклопластикаДля усиления бетонной конструкции является:

1) Калибировать необходим на поверхности бетонной конструкции где доска ФРП врезана, и свободный бетон вокруг калибровать выточен и отремонтирован.

2) установите струбцину плиты ФРП и машину напряжения в конце конкретного слота.

3) удалите воду, масло и цементную пыль из резервуара и заполните резервуар клеем.

4) предпланки ФРП врезаны в слот и поставлены на якорь к концу приспособления для напрягать.

5) После того как напряжение закончено, приспособление зафиксированное к структуре использовано для того чтобы закрепить непрерывно. После того, как связующее затвердеет до прочности сцепления, зажим пластины FRP снимается.

Используя само-разработанный струбцину плиты ФРП, напрягая оборудование и вышеупомянутую технологию, автор усиливал несколько конкретных изгибных элементов путем использование поверхностной врезанной поднапряженной технологии плиты ФРП. Потому что первоначальный тест ограничен длиной структуры, эта бумага не фиксирует струбцину ФРП на конкретных членах, а фиксирует на платформе напряжения на обоих концах членов. Но размер струбцины используемой в этой бумаге конструирован для того чтобы осуществить напряжение в космосе толщины конкретного защитного слоя. Следующим шагом является завершение тестирования оборудования и процесса на крупномасштабных компонентах.

Усиление луча с предварительно напряженной полосой NSM FRP

Схема тестирования

Пять железобетонных изгибных образцов были испытаны в этой статье. Все образцы были железобетонными прямоугольными лучами с полной длиной 3 500 мм. Эффективная пядь была 3 300 мм и пядь ножниц была 1 100 мм. Размер раздела образца 150 мм * 350 мм, и подкрепление в зоне напряжения 216. Для того чтобы избежать растрескивания в зоне сжатия во время предварительного напряжения, армирование в зоне сжатия составляет 222, и стремена расположены только в секции пролета сдвига, которая составляет 8 @ 100.

5 образцов состояли из одного унармированного сравнительного образца, образцов одного усиленных с обычной (не-поднапряженной) поверхностью врезанной ФРП, образцов одного усиленных с поднапряженным ФРП снаружи, и 2 образцов усиленных с поверхностным врезанным поднапряженным ФРП. Проектная прочность образца бетона-C30. Поверхностные встроенные образцы усиления усилены полосой CFRP 500 Horse Construction, а внешние усиленные образцы усилены пластиной CFRP Horse Construction. Все связывающие смолы изготовлены из углеродного волокна Horse Construction.

Основные результаты испытаний и анализ

1) анализ несущей способности.

Из механических свойств образцов, изображенных на рис. 11-14, армирование из стеклопластика оказывает значительное влияние на несущую способность образцов. Нагрузка выхода RS-2NSM20 образцов, усиленная за счет встраивания ненапряженного поверхностного слоя, была значительно больше, чем у образцов США, но эффект улучшения механических свойств образцов FRP был дополнительно усилен после предварительного напряжения. Растрескивающие нагрузки, текучие нагрузки и предельные нагрузки PRS-EB и PRS-2NSM20 были значительно выше, чем у RS, а деформация PRS-EB и PRS-2NSM20 под той же нагрузкой была значительно меньше, чем у образцов без предварительного напряжения. Образцы страдали от раннего межфазного отслаивания до того, как основные сухожилия дали результат. Улучшение грузоподъемности образцов не было реализовано в полной мере. Однако, как видно из Рис. 11, кривые соотношения PRS-1NSM45 до отказа почти совпадают с PRS-EB и PRS-2NSM20, а нагрузки крекинга (PRS-EB:38 кН, PRS-2NSM20:42 кН, PRS-1NSM45:38 кН) и нагрузки выхода (PRS-EB: 125,7 кН, PRS-2NSM20: 126,3 кН) также очень близки. Ввиду небольшой разницы между начальным напряжением и площадью поперечного сечения углепластика в трех образцах это показывает, что эффект поверхностного встроенного предварительно напряженного армированного FRP аналогичен эффекту внешнего скрепленного предварительно напряженного FRP-армирования без отслаивания поверхности и разрыва защитного слоя.

Кривых нагрузки против отклонения середины-пяди образцов

Кривых нагрузки против деформации углепластика

Кривых нагрузки против деформации бетона при сжатии

Кривых нагрузки и растяжения арматуры

2) анализ режима отказа.

В этой статье, режимы отказа поверхностных врезанных образцов подкрепления суммированы. Отказ RS-2NSM20-это отказ от отслаивания адгезивного слоя смолы и бетона, а PRS1000-2NSM20-разрыв основного компонента-бетона защитного слоя. Режим отказа PRS1000-1NSM45 заключается в том, что отказ отслаивания поверхности смолы и бетона перерастает в основной компонент-разрыв бетона защитного слоя. От результатов теста, можно увидеть что слабое звено не-поднапряженных врезанных поверхностью членов подкрепления смол-конкретное напряжение скрепления интерфейса, пока такие же параметры поднапряженных врезанных членов подкрепления прочность на растяжение бетона, Введение предварительного напряжения приводит к изменению факторов управления отказом усиленных элементов. Примечательно, что максимальная деформация плиты углепластика ненапряженного и предварительно напряженного упрочненных образцов практически одинакова (с учетом начальной деформации плиты углепластика). Для этого явления есть две возможности:

1) факторы управления 2 компонентов подкрепления очень близко к скреплению интерфейса и окончательной прочности на растяжение бетона.

2) Деформация образцов усиленная не-поднапрягать гораздо больше чем это из образцов усиленных путем поднапрягать. Режимы разрушения образцов показывают, что технология предварительно напряженного армирования углепластика с поверхностным заделом должна принимать другие эффективные меры крепления, чтобы гарантировать, что напряжение концевого соединения достаточно для сопротивления растягивающему напряжению плит из углепластика в эксплуатации без использования торцевого постоянного крепления. В то же время, размер, дистанционирование и толщина конкретного паза должны удовлетворять некоторые структурные условия для избежания повреждения разрыва конкретного защитного слоя.

3) анализ деформационной емкости.

Деформационная способность компонентов является важным показателем структурных характеристик. Из приведенных выше рисунков можно видеть, что RS-NSM и PRS-EB ненапряженных образцов достигли большой деформации (RS-2NSM 20:45.785 мм, PRS-EB: 69,14 мм), но отклонение отказа PRS-2NSM 20 составляет всего 25,1 мм, в то время как PRS-1NSM 45 составляет всего 8746 мм, что намного меньше, чем у других образцов. Это связано с режимом отказа поверхностной встроенной плиты FRP. С другой стороны, деформация углепластика и деформация при сжатии бетона, близкая к предельной деформации сжатия, составляют 12466, в то время как деформация при сжатии и деформация при растяжении углепластика намного меньше. Это связано с ранним появлением FRP-бетонного межфазного отряда PRS-EB, но из-за установки прочного механического анкера на конце образцы после отсоединения не сразу теряли несущую способность и продолжали деформироваться до тех пор, пока в конечном итоге углепластик не был сломан. Из теста в этой статье видно, что соответствие требованиям пластичности усиленных элементов, встроенных в предварительно напряженные плиты из стеклопластика, является важным вопросом, заслуживающим внимания.

4 Заключение

В этом документе пять железобетонных изгибных элементов, усиленных поверхностным встроенным предварительным напряжением FRP, испытываются и получаются следующие выводы:

(1) Площадь склеивания FRP может быть увеличена путем внедрения технологии, а анкерное крепление предварительно напряженной пластины FRP может быть реализовано за счет способности склеивания смолы, таким образом, постоянное механическое крепление может быть отменено.

(2) подкрепление железобетонных элементов со встроенными предварительно напряженными пластинами FRP может значительно улучшить механические свойства железобетонных элементов, а его механизм и эффект аналогичны внешним предварительно напряженным пластинам FRP.

(3) режимы отказа поверхностн-установленных усиленных членов слезать скрепленного смола-конкретного интерфейса и срывать основного корпуса-конкретного защитного слоя. Вышеуказанные режимы отказов показывают хрупкие характеристики и приводят к преждевременному выходу из строя предварительно напряженных армированных образцов до того, как будет оказана полная прочность материала. Структурные меры склеивающей способности и сдерживания разрыва бетонного покрытия дополнительно изучены.