Reforço de vigas de concreto para tesoura com folhas CFRP
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Reforço de vigas de concreto para tesoura com folhas CFRP
Reforço de vigas de concreto para tesoura com folhas CFRP
Forma e direcção da armadura de cisalhamento Folhas CFRPviga reforçada
O reforço de chapa CFRP para armadura de cisalhamento de vigas adota fibra de carbono para armadura de cisalhamento de vigas.A placa em forma de fibra de carbono L é adotada. Existem principalmente as seguintes formas de reforço: pasta fechada; pasta em forma de U; pasta lateral.As características de vários métodos de reforço estão apresentadas na Tabela 1.
Forma de reforço
Pasta fechada
Pasta em U
Pasta lateral
Recursos de reforço
A folha CFRP é fechada e colada ao longo da seção transversal, e deve haver comprimento de sobreposição suficiente na superfície de pressão.O lap na superfície de pressão é minimizar a deformação relativa entre a fibra de carbono e o concreto ao longo da direção da fibra. Quando a superfície de pressão não pode ser sobreposta, ela também pode ser sobreposta na superfície de tensão.
Os três lados da pasta em forma de u devem ser fibras contínuas, geralmente dois lados e um lado de tensão. Quando isso não é possível, também pode ser dois lados e um lado de pressão.
Folha CFRP só é colada nos dois lados (superfície ouvida) do componente.
Vantagem
A menos propensa à falha de ancoragem, a mais eficaz, e pode ser usada como âncora mecânica para fibras de carbono flexualmente reforçadas.
O jardim de âncora inferior em forma de U é melhor, e não é propenso a descascar danos, e é mais eficaz. Ele pode ser usado como uma âncora mecânica para dobrar e fortalecer a fibra de carbono.
É o mais fácil de alcançar, e fibra de carbono pode ser economizada para componentes que exigem menos melhoria na capacidade de cisalhamento.
Desvantagem
Impossível ou difícil de obter para o feixe
A extremidade livre da fibra de carbono em forma de U pode exigir ancoragem mecânica.
Pronto a descascar danos, o efeito não é tão bom quanto pasta fechada e pasta em forma de u.
Suplemento
A fim de evitar a concentração de tensão nos cantos e causar danos ou descamação da folha CFRP, os cantos dos componentes devem ser polidos em filete, e o raio da superfície exterior do filé não deve ser inferior a 20 mm.Para a fixação em forma de U e lateral, a extremidade livre da fibra de carbono deve ser devidamente ancorada, se necessário
Direção de reforço da folha CFRP
Existem três direções de ligação para fibra de carbono
1Direção vertical: A direção da fibra é perpendicular ao eixo do componente.
245 graus de direção: a direção da fibra e o eixo do componente formam um ângulo de 45 graus.
3Cola de duas vias (45 graus e 135 graus): A direção da fibra é de 45 graus e 135 graus com o eixo do componente.
As vantagens e desvantagens da armadura com diferentes direções de fibra são mostradas na Tabela.
1Direção vertical: A direção da fibra é perpendicular ao eixo do componente.
vantagem: mais fácil de alcançar eficaz para ambas as forças de cisalhamento
desvantagem: Não tão eficaz como controle diagonal de fissura
245 graus de direção: a direção da fibra e o eixo do componente formam um ângulo de 45 graus.
vantagem: Effective para controle de fissuras de cisalhamento
desvantagem: É impossível obter pasta em forma de U e pasta fechada com pano de fibra unidirecional
3Cola de duas vias (45 graus e 135 graus): A direção da fibra é de 45 graus e 135 graus com o eixo do componente.
vantagem: Mais eficaz para o controle de fissuras, eficaz para forças de cisalhamento em ambas as direções
desvantagem: consumo máximo de fibras
Mecanismo de reforço de chapas CFRP
Como mostrado na Figura 1, o mecanismo de utilização da folha CFRP para fortalecer vigas para resistência ao cisalhamento tem principalmente os seguintes pontos:
1 A folha CFRP atua como um estribo adicional, suportando a força de tração.
2O concreto entre as fissuras diagonais forma uma haste de laço diagonal.
3A folha CFRP está ancorada na zona de compressão acima do eixo neutro, ou um aro fechado é formado por ancoragem adicional, que efetivamente resiste ao cisalhamento.
Princípios básicos do reforço da folha CFRP
A direção da fibra da folha CFRP deve ser perpendicular à direção axial do componente.A forma de pasta fechada deve ser preferida, e a pasta em forma de u deve ser preferida ao corpo do feixe. Quando a folha CFRP estiver disposta em tiras, o espaçamento líquido não deve ser superior a 0.7 vezes o espaçamento máximo do estribo, e o número de tiras deve ser uma camada.A altura de aderência de u- forma de fixação e lado de fixação deve ser a altura da seção do componente.
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