Força de protensão eficaz

É estudada uma viga retangular RC.A folha FRP é aplicada pela primeira vez com tensão F_pf, e então a folha de FRP é colada na parte inferior da viga RC (como mostrado na Figura 1). Quando as chapas e o betão FRP são firmemente colados, fixações nas duas extremidades do feixe RC e tensão de libertação Fpf.

Quando a tensão Fpfé liberado, assume-se que a placa de FRP reforçada com protensão RC viga está na fase de deformação elástica e está em conformidade com a suposição da seção plana.

 Sketch da força aplicada ao laminado FRP

Distribuição do  Stress na secção I—I do feixe RC

De acordo com a relação de equilíbrio estático, as seguintes equações podem ser listadas.

Fórmula: a tensão de tração das chapas FRP liberadas pela tensão F pf após a liberação do sigma PE. Ou seja, a protensão efetiva; _s e_'s são as tensões de barras de aço de tração (barras principais) e barras de aço de compressão (barras de tração).Sigma C e sigma 'C são tensões de concreto submetidas a tensão e compressão respectivamente.A s e A 's são a área transversal de aço de tração e aço compressivo, respectivamente.A FC é a área transversal da folha de PRF.T é a espessura da placa FRP.A é a espessura do concreto armado.B e H são a largura e a altura do feixe RC respectivamente.A definição de outros símbolos é mostrada na Figura 2.

Na fórmula, Es é o módulo elástico da barra de aço de reforço e E C é o módulo elástico do concreto.

Perda de pré-tensão

A perda de pré-stress é inevitável em estruturas protendidas, e há muitas razões para a perda de força de pré-stress. Há perda de tensão causada pelo atrito entre o laminado FRP e o concreto, relaxamento de tensão causado pela fluência da placa FRP e perda de tensão causada pela compressão elástica do concreto.Dentre eles, a perda de tensão causada pela compressão elástica do concreto é a principal perda de protensão.

O sigma L é a perda de protensão, e o sigma PF é a tensão de tração da placa FRP.

σ l = σ pf - σ pe 

Quando o concreto é submetido à deformação elástica sob a ação da força de protensão, assume-se que há uma seção plana de acordo com a deformação.

Δε_pcf= Δε

A partir da relação tensão-deformação

Protensão de tensão admissível

Depois que a placa FRP protendida é ligada a vigas RC que precisam de reforço, as propriedades mecânicas da estrutura podem ser efetivamente melhoradas e a eficiência da armadura pode ser melhorada.No entanto, a protensão de tração da placa FRP não é maior quanto melhor, e o problema da protensão de alta tração será o seguinte:

(1) A quebra de fibra em placas de PRF pode ser causada.

(2) o relaxamento de tensão da placa FRP aumentará com o aumento da força de tração.

(3) a extremidade de ancoragem causará danos devido à tensão excessiva de cisalhamento.

(4) A tensão de tração causará micro-cracks no lado de tração do concreto RC.Por conseguinte, a pré-tensão à tração aplicada às placas FRP deve estar dentro do intervalo permitido.