Desempenho comprimido de pilares de concreto armado de fibra de carbono

De acordo com o princípio de contenção do concreto, sob a ação da força axial, as fissuras de concreto e a seção transversal circular do concreto aumentam, o que estimula a deformação das fibras circundantes e gera tensão de tração circular.O concreto é colocado sob pressão sobre a circunferência, melhorando assim a resistência à compressão do pilar de concreto, e a ductilidade do membro é muito melhorada. Pode-se observar que o pilar de concreto de armadura de material de fibra de carbono pode efetivamente melhorar sua capacidade de rolamento axial. Quando o envoltório de fibra de carbono é utilizado para reforçar o pilar de concreto em torno da circunferência, a eficiência de uso do envoltório de fibra de carbono é a mais alta. Estudos experimentais têm mostrado que a ductilidade e a capacidade de rolamento final de pilares de concreto são significativamente aumentadas após o envoltório de fibra de carbono ser utilizado para reforçar o pilar de concreto.O efeito de aumento está significativamente relacionado com o número de camadas de fibra de carbono e a distância entre as tiras de fibra. Quando o número de camadas de fibra de carbono aumenta, o efeito de retenção do concreto é aprimorado, e sua resistência e deformação aumentam em conformidade. Quando o espaçamento das tiras de revestimento de fibra de carbono aumenta, o efeito de retenção do concreto é enfraquecido. Portanto, o número de camadas e o espaçamento do envoltório de fibra de carbono devem ser definidos razoavelmente.

Desempenho da capacidade de transporte de seção normal de pilares de concreto armado de fibra de carbono

Na pesquisa e prática de pilares de concreto reforçados com fibra de carbono, baseia-se basicamente no envoltório circunferencialmente da fibra de carbono da ferida, e a resistência à compressão do pilar de concreto é melhorada através da restrição do concreto do núcleo, melhorando assim o seu desempenho de ductilidade e deformação.No entanto, estudos experimentais têm demonstrado que, em termos de resistência à flexão da coluna reforçada, o efeito da fixação do envoltório de fibra de carbono ao longo do eixo da coluna é melhor do que o do envoltório de fibra de carbono na direção circunferencial.A principal razão é que o desempenho de tração do envoltório de fibra de carbono é totalmente utilizado.O desempenho é equivalente à barra de aço de tensão longitudinal, que é equivalente à adição da barra de aço de tensão longitudinal do pilar de concreto. Estudos experimentais têm mostrado que o reforço do envoltório de fibra de carbono ao longo do eixo da coluna pode efetivamente melhorar a capacidade de rolamento flexural da coluna e impedir o desenvolvimento de fissuras. Seu efeito está relacionado ao número de camadas de fibra. Quando o número de camadas de fibra de carbono aumenta, o efeito de reforço aumenta significativamente, mas quando o número aumenta para um certo nível, sua influência na melhoria da capacidade de rolamento gradualmente enfraquece. Ao mesmo tempo, quanto menor o número de barras de aço de tração longitudinal da coluna, mais óbvio o efeito de armadura.Em particular, deve-se ressaltar que, para se obter um bom efeito de reforço, para que o papel do envoltório de fibra de carbono possa ser efetivamente colocado em jogo, a fita de fibra de carbono transversal deve ser colada ao longo da direção circunferencial do pilar de concreto.Para evitar que o enrolamento longitudinal de fibra de carbono deslize ou deformação final.

Propriedades mecânicas de seção oblíqua de pilares de concreto armado com fibra de carbono

Sob a ação do terremoto, o fenômeno da falha de cisalhamento de pilares de concreto devido a estribos insuficientes ocorre muitas vezes.Para colunas com armadura de estribo insuficiente e falha de cisalhamento, colar fibra de carbono no exterior é um método de reforço muito eficaz. Seu mecanismo de trabalho é: quando o revestimento de fibra de carbono é enrolado em torno da circunferência, o concreto está em um estado de compressão circunferencial, que se torna um concreto confinado, e sua capacidade de compressão e ductilidade são melhoradas.A resistência ao cisalhamento é reforçada, e o papel do envoltório de fibra de carbono é equivalente ao estribo no pilar de concreto. Estudos experimentais têm mostrado que a ductilidade e a capacidade de cisalhamento de pilares de concreto são melhoradas em grande parte após a utilização de folhas de fibra de carbono para reforçar pilares de concreto.O efeito desse aumento está relacionado ao desempenho dos pilares de concreto e ao número de camadas de folhas de fibra. Quando o número de camadas de fibra de carbono aumenta, o efeito de confinamento do concreto será melhorado, e sua resistência e ductilidade serão melhoradas melhor.O aumento da capacidade de cisalhamento pode transformar o pilar de falha de cisalhamento em falha de flexão, melhorando efetivamente a ductilidade do pilar.Mas quando o número aumenta em certa medida, sua influência no aumento da capacidade de cisalhamento gradualmente enfraquece. Ao mesmo tempo, quanto maior a relação de compressão axial do pilar de concreto, melhor o efeito da ductilidade do pilar de concreto armado com fibra de carbono. Portanto, a quantidade de fibra de carbono deve ser ajustada razoavelmente, e deve-se prestar atenção à influência do próprio desempenho do componente sobre o efeito de reforço do revestimento de fibra de carbono.

Desempenho sísmico de pilares de concreto armado com fibra de carbono

Sob a ação da força sísmica horizontal, o momento fletor e a força de cisalhamento na extremidade do pilar de concreto são relativamente grandes.O envoltório de fibra de carbono pode ser colado ao longo das direções axial e circunferencial da coluna ao mesmo tempo para melhorar eficazmente sua resistência à flexão e cisalhamento.De modo a dar pleno jogo às características de ductilidade do pilar de concreto e melhorar a sua resistência à força lateral.Para melhorar o efeito da armadura, as extremidades superior e inferior do pilar de concreto podem ser reforçadas ao mesmo tempo. Quando o retentor lateral da extremidade superior do pilar é fraco, somente a armadura da extremidade inferior do pilar de concreto pode ser considerada.O principal mecanismo do desempenho sísmico de pilares de concreto armado de fibra de carbono é que, após os pilares de concreto serem enrolados com fibras de carbono na direção circunferencial, o valor final da deformação compressiva do concreto é significativamente aumentado.O esmagamento do concreto na zona de compressão é atrasado, de modo que o desempenho de deformação plástica da barra de aço pode ser totalmente exercido, melhorando assim a ductilidade do componente. Ao mesmo tempo, em comparação com os estribos, o envoltório de fibra de carbono enrolado em anel tem uma contenção mais direta e eficaz no concreto.

Estudos experimentais têm demonstrado que as características de ductilidade e histerese do pilar de concreto são significativamente melhoradas após o envoltório de fibra de carbono ser utilizado para reforçar o pilar de concreto, e a alça de histerese ficar cada vez mais cheia. Ao mesmo tempo, o efeito de reforço do envoltório de fibra de carbono tudo incluído do pilar de concreto é melhor do que o do envoltório de fibra de tira.. Portanto, para a armadura sísmica, o método de armadura de revestimento de fibra de carbono all-inclusive deve ser preferido à armadura de tira. Ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção ao efeito do próprio desempenho do componente sobre o efeito de reforço de fibra de carbono.