CFRPbalok diperkuat memiliki dua jenis utama kegagalan ketika mereka mengalami pengendalian beban:kegagalan sinar tradisional dan kegagalan awal.

Kegagalan balok tradisional adalah retak serat karbon setelah batang baja menghasilkan dan menghancurkan beton setelah batang baja menghasilkan.

Kerusakan awal adalah:

Gagal Shear dari bagian miring dari balok beton;

Stres di ujung lembaran CFRP terkonsentrasi, dan lembar CFRP tidak terikat;

Lapisan lem di antarmuka ikatan antara CFRP dan beton hancur;

Lapisan pelindung beton dilucuti secara permanen pada ketinggian batang longitudinal;

CFRP mulai berdebat dari dasar dari gunting diagonal retak dari balok beton

Kegagalan sinar tradisional & nbsp;

Kegagalan balok tradisional mengacu pada kegagalan dari balok diperkuat dengan hanya bagian normal, termasuk kegagalan tensile dari lembaran CFRP diperkuat atau kegagalan menghancurkan beton zona tekanan.Kedua jenis kerusakan adalah kerusakan yang diperpanjang.Meskipun serat karbon adalah bahan elastis linear, ia memiliki keakraban yang lebih besar pada saat kegagalan, namun kegagalan terjadi setelah proses deformasi panjang setelah hasil batang baja tensile, sehingga kegagalan tensile CFRP masih merupakan kegagalan ductile.

Kehancuran dini

Kegagalan awal mengacu pada kegagalan parsial sinar sebelum kegagalan tradisional setelah penguatan, mengakibatkan kegagalan sinar yang diperkuat untuk melanjutkan bekerja dan nilai yang diharapkan dari kapasitas flekral akhir bantalan dari bagian normal.Kegagalan awal adalah kegagalan rapuh, termasuk dua bentuk kegagalan darikerusakan balok beton dan kegagalan pengupas.

1 Hear gagal & nbsp;

Her gagal mengacu pada kegagalan gunting balok beton karena peningkatan kapasitas bantalan flektural dari balok setelah penguatan, dan kurangnya shear bantalan kapasitas dari bagian diagonal.Resistensi pecahan balok beton tidak hanya menganggap gaya gunting ditanggung oleh beton, tetapi juga mencakup gaya shear ditanggung oleh gigitan agregate dan gaya shear ditanggung oleh pin dan baut dari tensile baja longitudinal bar.Dengan cara ini, kontribusi CFRP ditempelkan pada permukaan yang penuh ketegangan untuk gaya gundul relatif terbatas.Dampak dari lembar CFRP terhadap gaya shear dapat diabaikan dalam desain, dan standar masih dapat digunakan untuk menghitung kapasitas shear dari balok keseluruhan.

Resistensi pecahan dari balok beton asli menjadi kunci untuk terjadinya kegagalan shear.Ketika melakukan penguatan pengendalian, diperlukan untuk mempertimbangkan apakah kapasitas shear balok dapat mencapai kekuatan shear nominal yang diperlukan.

Jika stres lebam nominal kurang dari atau sama dengan resistensi shear dari balok beton, itu berarti bahwa balok beton tidak akan mengalami kegagalan shear.Jika itu tidak memenuhi persyaratan, untuk membuat kegagalan ganda terjadi sebelum kegagalan rapuh, dan untuk memberikan permainan penuh dengan kapasitas pengendalian penuh dari balok beton, diperlukan untuk melakukan pengendalian penguatan pada saat yang sama sebagai penguatan shear.

2 Stripping bentuk kegagalan

Di antara kegagalan awal, mengupas kegagalan adalah mode kegagalan utama, yang dapat dibagi menjadi bentuk berikut:

2.1 Stres konsentrasi di akhir CFRP lembar

CFRP patch dan transfer beton stres dan ikatan stres normal melalui lapisan perekat untuk mencapai tujuan bekerja sama.Konsentrasi stres terjadi pada akhir lembar penguatan karena perubahan perubahan perubahan, yang dapat menghasilkan stres gunting yang lebih besar (jangkar gunting) dan stres normal (kulit normal).Ketika stres melebihi kekuatan beton atau mencapai kekuatan shear lapisan lem, balok beton sering rusak karena kerusakan lokal dan kerusakan keseluruhan.Modus kegagalan ini rumit dan sulit untuk dipertimbangkan secara akurat, tapi itu mempengaruhi penggunaan beton yang aman setelah penguatan.

2.2 Pemusnah pada lapisan lem pada antarmuka

Lapisan serat karbon dan lapisan dasar beton terikat bersama oleh binder, membentuk antarmuka antara keduanya, dan kegagalan obligasi biasanya pada antarmuka ini.Umumnya, kegagalan kohesif dari lapisan lem dan kegagalan perekat dari lapisan lem dan material cemen secara kolektif disebut sebagai kegagalan lapisan lem.Ketika stres maksimum dari sendi semen mencapai kekuatan shear semen, lapisan perekat akan dihancurkan dan degumming dan delaminasi akan terjadi.

2.3 Kegagalan pengupas lapisan pelindung beton

Ketika beton di bawah batang baja longitudinal utama mencapai kekuatan tensile, retak terbentuk antara beton dan batang baja, menyebabkan lapisan pelindung beton untuk terlepas dari batang baja.Lapisan pelindung beton membentuk blok gigi berbentuk combat di area shear.Hal ini dapat diasumsikan bahwa blok gigi adalah balok cantilever dengan aliran stres shear bertindak pada akhir bebas.Stres ini juga merupakan tekanan pada antarmuka antara papan perekat eksternal dan beton.Stres normal maksimum di piring terletak pada saat membungkuk maksimum, pada akhir shear span jauh dari ujung piring.Tekanan sayap menyebabkan retak pada akhir tetap balok cantilever.Karena ujung tetap terletak di bawah batang baja longitudinal utama, penampilan retak horizontal ini pasti akan menyebabkan lapisan beton pelindung untuk mengupas dari batang baja.

2.4 CFRP mengelupas kegagalan di dasar shear crack

Setelah retak gunting muncul di beton, beton di kedua sisi retak menghasilkan relatif tidak sama perpindahan vertikal.Retakan slide horizontal sepanjang permukaan beton dan menembus lapisan ikatan.Sejak antarmuka antara lapisan ikatan dan lembaran material komposit telah hancur, balok gagal saat ini.Ikatan antara lembaran CFRP dan beton sensitif untuk setiap retakan dalam rentang gundukan.Karena adanya pembengkokan dan retakan gunting di beton, batang baja longitudinal dan CFRP memproduksi baut pin, yang menyebabkan balok menghasilkan longitudinal dan perpindahan vertikal pada posisi retak.Ketika lekukan balok beton tidak cukup, dan retakan gunting diagonal berkembang terlalu cepat dan terlalu besar, balok beton akan mengalami pergeseran shear atas dan ke bawah.Stres di kedua ujung retakan sangat terkonsentrasi, dan kerusakan pengupas terjadi pada antarmuka antara lembar CFRP dan beton.Lembar CFRP tidak terikat dari celah gunting kritis, dan celah pengupas mengembang sepanjang antarmuka ikatan ke ujung lempengan, yang akhirnya mengarah ke pemisahan lembaran CFRP dan balok beton

Saat ini, penelitian pada bentuk kerusakan ini terbatas, dan beberapa kemungkinan faktor-faktor berpengaruh:

Kekuatan Beton adalah faktor utama.Lokasinya mengeluarkan banyak energi ketika retak terjadi, yang membuat balok padat memiliki kecacatan yang lebih tinggi dan rentan terhadap kegagalan kecil tersebut.

2) Rasio reinforcement: Perubahan dalam jumlah batangan baja longitudinal dan stirrups tidak memiliki efek signifikan pada debonding fenomena papan CFRP.

3) Pengaitan eksternal: Ketika lempeng baja berbentuk U- terikat di ujung lempeng, alat ini dapat mencegah perpindahan vertikal dari lempeng CFRP, namun tidak dapat mencegah slip horisontal.

Bentuk CFRP pengupas kegagalan umumnya terjadi ketika balok adalah tentang untuk mencapai beban utama.Kegagalan tiba-tiba dan rapuh, dan sebagian besar kapasitas bantalan akan hilang dalam sekejap, jadi cobalah untuk menghindari kerusakan tersebut.Dalam rangka untuk memperkuat perlawanan dari CFRP untuk debonding dan slippage, langkah-langkah berikut dapat diambil untuk meningkatkan struktur kinerja balok:

Tingkatkan akhir jangkar;

Tempelkan piring jangkar di sisi area span shear;

Tambahkan penahanan lateral ke beton di daerah pers.