1 Visão geral

Actualmente, muitas pontes de betão armado necessitam de reforços.O método típico de reforço é a fixação de barras de tração à superfície dos componentes originais, como chapas de aço, barras de reforço e tecido de carbono.Na última década, como um material de reforço, o polímero reforçado com fibra " (FRP) tem sido cada vez mais favorecido pelos engenheiros, principalmente por causa de sua leve, alta resistência, suave e fácil de operar e boa resistência à corrosão. Uma ponte fortalecida com fibra de carbono (CFRP) pode melhorar significativamente sua resistência à flexão.No entanto, a principal razão para a dúvida é que a fibra de carbono é fácil de abrir.

A pesquisa mostra que, quando o estresse da CFRP atinge cerca de 50% de sua resistência à tração, o derramamento de cola ocorrerá e a armadura falhará. Como resultado, a resistência à tração da fibra de carbono é apenas metade disso, e a outra metade é desperdiçada.

A capacidade do concreto de resistir à tensão e cisalhamento é baixa, o que limita o desenvolvimento da capacidade de CFRP.De modo geral, a abertura da cola começa a partir das fissuras de cisalhamento do concreto. Essas fissuras ocorrem na interface entre concreto e CFRP, ou na altura da barra de aço de tração.A fim de dar pleno jogo ao potencial de tração do material e evitar o seu derramamento de cola, engenheiros e técnicos têm adotado muitos métodos de ancoragem, entre os quais o efeito de aumentar o comprimento de ligação da fibra de carbono para resistir ao derramamento de cola não é óbvio.

2 Métodos de fixação existentes

2.1 U wrap aro anchorage

Quando as vigas U são reforçadas com CFRP, as âncoras são frequentemente fixadas às extremidades do pano de carbono.O arco U em si é também um pano de carbono com uma largura de 10cm ~ 20cm.A tira de carbono é passada ao redor do fundo do feixe e colada no lado do feixe, mostrando uma forma de U.Se as condições permitirem, o pano de carbono pode ser usado para circular todo o feixe, e o efeito será melhor.

Atualmente, um aro é frequentemente adicionado em ambas as extremidades da fibra de carbono, mas o estudo aponta que o efeito de ancoragem não é bom.Um aro multicanal em forma de U deve ser instalado ao longo do comprimento total do pano de fibra de carbono, de preferência um aro por metro.A área média de extensão é a seção mais fácil de descamação, e aros devem ser adicionados.O aro U perto do suporte deve ser estendido na medida do possível, para que o efeito de cisalhamento possa ser alcançado.

2.2 método de incorporação de placa de carbono

A placa de fibra de carbono em vez de tecido de carbono é adotada no método.A secção da placa de carbono pode ser determinada de acordo com o requisito.O tamanho comumente usado é 1cm~2cm, a espessura é 1.4mm ~ 2mm, e o comprimento é ilimitado. Primeiro, um sulco é definido na camada protetora de concreto.A largura do sulco é ligeiramente maior do que a largura da placa. Os sulcos são então limpos e preenchidos com resina epóxi, em seguida, a placa de carbono é incorporada, a resina epóxi é extrudida, e eventualmente alisado e aparado. Como a placa de carbono tem três superfícies de contato com o concreto (apenas uma superfície de contato é coberta com pano de carbono), ela pode ser firmemente ligada e o trabalho de tratamento da superfície de concreto é reduzido.

2.3 método de ancoragem de haste de montar

O método de ancoragem do "riding prego " é pressionar um "riding prego " ao longo do comprimento do tecido de carbono a cada 30 cm após colar pano de carbono ou placa de carbono. Os pregos de aço são perfurados no concreto ao longo de ambos os lados do pano de carbono, e as pequenas placas de aço são prensadas firmemente contra o pano de carbono para ancorá-lo.

O material utilizado para o "fibra bundle anchor" é o mesmo que o do método de ancoragem de aro U. Primeiro, um monte de fibra de carbono é cortado de acordo com o comprimento necessário, e o feixe de fibra é imerso em resina epóxi para ser usado, e a seção de reforço é perfurada para a inserção do feixe de fibra unha.Em seguida, cole a placa de carbono (telha) para cobrir o buraco. Após a resina epóxi do feixe de fibra não ser solidificada, é inserida no orifício através de pano de carbono. Finalmente, a extremidade exposta do feixe de fibras é espalhada horizontalmente e colada na placa de carbono, que é circular ou em forma de ombro (ver Figura 1).

Para atingir o efeito de ancoragem ideal, alguns parâmetros, como profundidade de perfuração, diâmetro, forma achatada, etc., precisa ser estudado.

4 Conclusão

Quando o CFRP é usado para reforçar as vigas, se o CFRP não for fixo, a cola se quebrará, e a força de tração do CFRP é apenas metade de sua capacidade de tração. Após ancoragem com "fibra feixe âncora ", o potencial de tração pode ser trazido em pleno jogo, a capacidade de flexão de vigas reforçadas pode ser efetivamente melhorada, ea quantidade de materiais pode ser salvo.

A profundidade do buraco da âncora "fibra pacote " deve atender à exigência de não menos de 5 cm de concreto. Esta profundidade pode não só garantir uma boa transmissão de força, mas também garantir que a camada de proteção de concreto não espalhe. Além disso, as âncoras do feixe de fibras aderem ao princípio de fino e denso, com força de transmissão uniforme e bom efeito de ancoragem.A fixação precisa da âncora do feixe de fibra pode dar pleno desempenho à sua capacidade de tração, mesmo que ocorra o fenômeno da abertura da cola, a âncora ainda pode transmitir a força de tração do tecido de carbono para o concreto.