Reforço passivo... reforço de fibra de carbono

Compósito de polímero reforçado por fibra (FRP) é um novo tipo de material de alto desempenho que é composto por materiais reforçados por fibra e materiais de matriz de resina misturados em uma determinada proporção e combinados através de um determinado processo. Desde o advento deste novo material na década de 1940, tem sido amplamente utilizado nas indústrias de aviação, aeroespacial, naval, automotiva e química.As vantagens dos materiais compostos FRP são principalmente de alta resistência, peso leve e resistência à corrosão, por isso também tem uma ampla gama de perspectivas de aplicação em engenharia civil. Como método de armadura passiva, materiais compósitos FRP são colados para melhorar a resistência ao cisalhamento de vigas/colunas de concreto armado. Os principais métodos incluem colamento lateral, cola em forma de U e colação em full-wrap.

Reforço ativo da corda de reforço

O prostress externo é um tipo de prostress correspondente ao prostress interno tradicional ligado e não ligado, e é também um dos ramos do sistema de prostress pós-tensionado.O principal processo é organizar fios de aço protendidos externos ou fios de aço na superfície da estrutura de concreto, e aplicar protensão externa na estrutura de concreto através de tensionamento manual, e, em seguida, fortalecer a estrutura de concreto. Usando este método de armadura ativa pode compensar parte ou toda a tensão de auto-peso da estrutura de concreto, desempenhar um papel de descarga, e assim, pode efetivamente melhorar a capacidade de rolamento da viga de concreto. Força de corte de corda de aço externamente protendido pode efetivamente melhorar a capacidade de cisalhamento de vigas de concreto.A capacidade de cisalhamento das vigas de concreto armado aumenta com o aumento do nível de resistência do concreto e muda linearmente.

Em conclusão

Com base em dois métodos de reforço de fio de aço e fibra de carbono, comparam-se os efeitos da armadura de cisalhamento das vigas de concreto armado, e analisa-se o espaçamento de arranjo e o método de arranjo das cordas de aço, bem como a influência do número de camadas de tecido de fibra de carbono e o método de união sobre o efeito da armadura de cisalhamento.As principais conclusões são as seguintes:

(1) A partir da carga graduada da viga de ensaio comparativa e da viga de ensaio reforçada, pode-se observar que os modos de ruptura de todas as vigas de betão são falhas típicas de cisalhamento;

(2) Considerando o fator de influência dos diferentes espaçamentos de disposição das cordas de aço, os três espaçamentos diferentes melhoraram significativamente a capacidade de rolamento de cisalhamento da viga de ensaio de concreto. À medida que o espaçamento de disposição aumenta, a magnitude desse aumento diminui gradualmente, mas ainda excede a carga de fissuração da viga de concreto comparativa.A carga de fissuração medida da viga de concreto com um arranjo de abertura oblíqua de 45° é menor do que com um arranjo fechado em forma de aro em U, o que mostra que o desempenho de fissuração da viga reforçada com um arranjo fechado em forma de aros em U é melhor do que o de uma viga reforçada com uma abertura oblíqua de 45°.Em aplicações práticas de engenharia, cordas de aço em forma de U com espaçamento menor devem ser utilizadas para reforçar a capacidade de cisalhamento de vigas de concreto;

(3) A capacidade máxima de rolamento de cisalhamento das vigas de ensaio de concreto reforçadas por métodos de embrulho em forma de U é significativamente melhorada, atingindo 645kN e 720kkN respectivamente.A viga de ensaio de concreto totalmente enrolada pode dar pleno desempenho à tração intencional do pano de fibra de carbono devido à parte superior fechada.A capacidade máxima de cisalhamento da viga de ensaio de concreto armado atinge 875kN, o que representa um aumento de 153.62%. Embora o reforço adesivo de embalagem completa possa fazer uso completo da resistência do tecido de fibra de carbono, a construção é relativamente difícil.Em comparação com o adesivo em forma de U, a construção é menos difícil, o que é propício à aplicação em engenharia;

4)O efeito da armadura passiva (reforço de fibra de carbono) é obviamente melhor do que o da armadura ativa ( reforço de corda de arame), e a melhoria de sua capacidade de cisalhamento é mais poderosa, e o máximo pode ser aumentado para cerca de 2.5 vezes. Ao mesmo tempo, o método de reforço passivo é relativamente simples e só precisa ser equipado com uma cola de mergulho adequada, o que é menos difícil para a construção, menor custo econômico, mais fácil de promover, e será amplamente utilizado na engenharia.