Como um método eficiente de reforço para componentes flexurais, a placa de fibra de carbono protendida tem sido amplamente utilizada em edifícios industriais e civis, túneis, pontes e outros campos devido ao seu excelente efeito de reforço, processo de construção conveniente e durabilidade.

Quais são os problemas comuns durante o processo de tensionamento da fibra de carbono protendido?

A seguir, uma análise e uma introdução pormenorizadas——

1. Determinação da Tonagem de Tensão

A arqueação de tensão no local deve ser estritamente conforme com os requisitos dos desenhos de projeto.A tonelagem tensionante é geralmente determinada pelo tamanho externo pré-stress exigido do componente, a fim de determinar o tamanho da seção transversal de fibra de carbono e tensão de controle.A tensão de controle de tensão da fibra de carbono é geralmente entre 600-1400MPa, e este valor recomendado é claramente especificado em GB 50367-2013 "Code for Design of Concrete Structure Reforcement" e GB 50608-2020 " Technical Standard for Engineering Application of Fiber Reforced Composite Materials".

2. Controlo duplo da tonelagem e do alongamento da tensão

Para garantir o efeito de segurança e construção do tensionamento protendido, o tensionamento de fibras de carbono protendido é geralmente realizado utilizando um método de duplo controle de tensão e alongamento. Durante o tensionamento, a fibra de carbono deve ser tensionada passo a passo com base na tonelagem tensionante e o alongamento correspondente deve ser registado.O alongamento real deve ser comparado com o alongamento teórico, e o desvio não deve exceder 6% e 10%.

3. Cálculo do alongamento teórico

Considerando que o comprimento inicial da fibra de carbono é L0, o módulo elástico medido é E, a área transversal é A, e a tensão de controle de tensão é σ Con, sua tonelagem tensionante correspondente P e o alongamento teórico L devem ser calculados utilizando a seguinte fórmula, e atenção deve ser dada à unidade de unidades durante o cálculo.

4.O alongamento teórico não corresponde ao alongamento real

Há um fenômeno de desvio excessivo entre o alongamento teórico e o real alongamento durante o processo de construção real, que inclui, mas não se limita a:

a)O módulo elástico real de fibra de carbono não foi utilizado no cálculo

A gama de módulo elástico de placa/reforço de fibra de carbono para reforço estrutural é geralmente entre 140GPa e 190GPa.O fabricante deve ser consultado ou o módulo elástico de fibras de carbono utilizado no projeto de engenharia deve ser medido, e o alongamento correspondente deve ser calculado.O cálculo não deve basear-se no valor do módulo elástico especificado nos desenhos.

b) Questões do sistema de tensionamento

Durante a instalação ou uso do dispositivo de ancoragem tensionante, pode haver atrito significativo ou mesmo travamento com os componentes, o que pode fazer com que alguma da força tensionante não atue sobre a fibra de carbono, resultando em um alongamento real menor; O deslizamento entre a âncora e a fibra de carbono ou componentes internos da âncora pode levar a um alongamento real excessivo.

5. Seleção de acessórios e ferramentas

Os acessórios tensionados de tensionamento de fibra de carbono incluem principalmente macacos, parafusos de âncora química, barras de compressão, hastes de rosca tensionadoras, etc.

a) Jack

Os principais parâmetros do prestressed jack tensionamento de fibra de carbono incluem força de tensionamento nominal, curso, diâmetro externo, etc. Geralmente, a força de tensão nominal do macaco não deve ser inferior a 1.3 vezes a força de tensão do projeto.O curso do valete é determinado pelo alongamento máximo projetado, mas dependendo das condições do local, um pequeno valete pode ser usado para múltiplas tensões.O diâmetro externo de um macaco é geralmente determinado pela sua força de tensionamento nominal, mas se as condições permitirem, deve-se garantir que o centro do macaco e a altura do parafuso tensionante sejam o mais consistentes possível.

b) Ponte de fixação química

O número, a posição e o material dos parafusos de fixação devem ser determinados de acordo com a especificação técnica JGJ 145-2013 " para fixação pós de estruturas de betão.As especificações comumente usadas para parafusos de âncora são de grau 5.8 e Grau 8. 8. Quando se trata de ancoragem, as hastes roscadas precisam ser utilizadas para ancoragem, e seus materiais devem ser selecionados de acordo com JGJ 145-2013 " Especificação Técnica para ancoragem pós de estruturas de concreto ".

c) haste de parafuso tensionante

A haste do parafuso tensionante é um componente de tensão axial, que geralmente é fornecido pelo fabricante da âncora. Ao comprar no local, deve-se garantir que sua força de ruptura é mais do dobro da tensão de controle de tensão e pode suportar o efeito de flexão causado pela excentricidade.