Kain serat karbonadalah yang paling sering digunakan dan populer struktur penguatan bahan di bidang rekayasa sipil.Teknologi penguatan ini meningkat pada tahun 1980-an dan berkembang pesat di Cina pada akhir 1990-an.Banyak lembaga penelitian dan universitas di rumah dan di luar negeri telah melakukan banyak penelitian pada serat karbon struktur penguatan beton anggota.Dengan memperdalam penelitian eksperimental, lingkup aplikasi dari teknologi penguatan memperluas dan teknologi aplikasi meningkat.

Studi percobaan pada struktur serat karbon memperkuat kolom RC relatif sedikit, tapi hasil eksperimental menunjukkan bahwa struktur CFRP memperkuat kolom RC memiliki karakteristik konstruksi sederhana, kuat hambatan korosi, efek yang baik, dan pada dasarnya tidak ada pemeliharaan.Teknologi penguatan berikut diperkenalkan secara singkat.

1.Analisis mekanisme dari kolom beton diperkuat diperkuat dengan struktur serat karbon

1.1.Serat karbon diperkuat polimer (CFRP) kain

Karbon serat CFRP umumnya serat kontinyu dengan diameter 5-20 mikron.Bahan dasarnya terdiri dari resin dan obat.Serat karbon direndam dengan resin (penguatan internal).Ketika resin sembuh, serat karbon diperkuat plastik (CFRP) terbentuk.Artistiknya: kepadatan rendah, untuk baja biasa 1 / 6.Kekuatan tensile sekitar 4 ~ 6 kali dari baja biasa.Resistensi korosi itu baik, kekuatan tidak terpengaruh oleh asam dan alkali korosif medium.Non-magnetisme tidak mempengaruhi penyebaran sinyal elektromagnetik.Resistensi pakaian sangat baik dan kelelahan kehidupan umumnya lebih tinggi dari baja.Koefisien variasi suhu setara dengan beton.Modulus elastik mirip dengan baja.Batas elongation 1%.

1.2, prinsip struktur serat karbon diperkuat kolom beton.

Ketika kolom beton diperkuat yang dikenakan kompresi aksial, anggota disebabkan oleh ekspansi lateral dengan nilai batas yang sangat kecil.Sebagai contoh, kendala transverse dapat dibuat di sekitar anggota untuk mencegah ekspansi lateral tersebut dari anggota kompresif, sehingga untuk meningkatkan kapasitas kompresif dan deformasi kapasitas anggota.

Perbaikan CFRP dari kolom beton yang diperkuat adalah untuk menghasilkan pengendalian antara zona beton kolom dan zona penguatan CFRP (interaksi antara mereka disebut menahan diri antarmuka) oleh antarmuka transverse menahan stres, zona plastik dari beton inti dalam keadaan stres tiga dimensi.Tekanan kompresif utama dan load- bantalan kapasitas dari kolom beton diperkuat lebih tinggi daripada mereka di bawah loading unidirectional, dan deformasi ductilitas dan energi hilang kapasitas kolom beton diperkuat lebih besar ketika foxural bantalan kolom tidak secara signifikan berkurang tanpa mempertimbangkan efek ketidakstabilan.

1.3.Pemindahan stres dari kolom beton yang diperkuat di bawah aksi pembungkus serat karbon.

1.3.1 Yang paling utama axial tekanan kompresif aksial dari kolom persegi persegi tertutup oleh struktur CFRP jauh lebih rendah daripada kolom lingkaran karena tensile aksial stres dari struktur CFRP dibentuk oleh kontrol transverse kain CFRP pada kolom beton diperkuat, tetapi resistensi pengendalian dari struktur CFRP sangat lemah (umumnya tidak dianggap).Ketahanan lateral di pusat dari sudut persegi panjang adalah lemah dan tekanan lateral konsentrasi menahan diri di sudut besar.Stres menahan diri lateral dari struktur CFRP & nbsp; pada kolom beton yang diperkuat dapat meningkat dengan cepat hanya ketika deformasi plastik lateral terjadi di tepi kolom.

1.3.Pada tahap pertama, tekanan axial kompresif beton kecil, deformasi transverse kecil, dan gaya CFRP kecil.Pada tahap kedua, dengan peningkatan beban, deformasi dari beton kolom meningkat, stres yang tidak wajar dari struktur serat karbon meningkat secara signifikan, dan gaya pengendalian lingkungan meningkat dengan cepat sampai struktur CFRP mencapai ketegangan tensile yang tertinggi.

Kesimpulan

1) CFTP menguatkan struktur beton yang diperkuat dapat mengubah keadaan stres aksial beton menjadi tiga dimensi keadaan stres, dan meningkatkan kapasitas bantalan dan deformasi dari beton terbatas, terutama untuk kolom beton diperkuat yang rasio kompresi aksial tidak dapat memenuhi persyaratan kode desain seismik.

2) Untuk meningkatkan kapasitas bantalan dan keabsahan area engsel plastik, daerah engsel plastik akan muncul di bagian atas dan bawah dari kolom beton yang diperkuat di bawah muatan gempa yang berulang, dan kapasitas bantalan dan keabsahan akan menurun dengan cepat.Kemampuan utama dan deformasi dari inti beton di daerah engsel plastik akan sangat membaik setelah berkelok-kelok dan memperkuat dengan struktur CFRP.

3) Teknologi konstruksi rendah konten, sederhana dalam proses, baik dalam menahan diri efek dan kuat dalam hambatan korosi, dan hanya membutuhkan perlindungan tanpa pemeliharaan.

4) Teknologi penguatan serat karbon tidak maha kuat, memiliki kekurangan: resistensi suhu tinggi lem organik, lingkungan tinggi dan tingkat pencegahan api tidak dapat digunakan dalam bangunan; tidak teratur atau bagian kolom persegi panjang harus digunakan secara kondisional.