Analisis mekanisme reinforman daridiperkuat beton kolom dengan serat karbon kain

1.1.Serat karbon diperkuat polimer (CFRP) kain

Kain serat karbon 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, sebuah serat karbon diperkuat polimer (CFRP) struktur terbentuk.

Kepadatannya kecil, 1 / 6 untuk baja biasa.

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 pelegasinya adalah 1%.

1.2 Prinsip struktur serat karbon diperkuat kolom beton.

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

Perbaikan struktur serat karbon dari kolom beton yang diperkuat adalah untuk menghasilkan pengendalian antara beton dan pita serat karbon, (interaksi antara mereka disebut menahan diri antar-muka).Inti beton dari zona plastik berada di tiga arah keadaan stres di bawah tindakan pembatasan antarmuka transverse stres.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 distribusi stres dari kolom beton diperkuat di bawah aksi pembungkus dengan serat karbon.

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

1.3.2 karena kendala struktur serat karbon pada kolom beton yang diperkuat adalah batasan antar-muka, hanya ketika beton mengembang keluar dan lateral (menghasilkan deformasi plastik) dapat struktur serat karbon menghasilkan kendala stres pada beton.

Pada tahap pertama, tekanan axial kompresif beton kecil, deformasi transverse kecil, dan gaya CFRP kecil.Pada tahap kedua, dengan peningkatan beban, deformasi beton kolom meningkat, stres yang tidak wajar dari struktur serat karbon meningkat secara signifikan, dan gaya pengendalian lingkungan meningkat dengan cepat sampai CFRP mencapai ketegangan tensile utamanya.Tingkat peningkatan stres dan tekanan CFRP pada beton berhubungan dengan spesifikasi struktur serat karbon, bentuk ikatan dan lapisan ikatan, yang harus ditentukan oleh percobaan.

2 struktur serat karbon diperkuat dengan teknologi kolom beton dan titik konstruksi

2.1.Speak aplikasi dan persyaratan kondisi kerja

Perbaikan struktur serat karbon yang diperkuat dengan kolom beton yang cocok untuk kolom silinder atau bagian kecil persegi panjang (panjang tepi bagian umumnya kurang dari 800 mm), yang dapat sangat meningkatkan kapasitas alas aksial dari kolom beton diperkuat dalam kondisi tidak stabil.Prekondisi penguatan adalah bahwa inti beton dari anggota tidak hancur, dan memiliki bantalan tertentu dan deformasi kapasitas.

2.2 titik kunci untuk memperkuat konstruksi oleh struktur serat karbon

2.2.1.Ketika kolom beton yang diperkuat dibongkar sebelum penguatan, ada lag ketegangan antara CFRP luar dan permukaan kolom beton ketika anggota beton dibungkus dengan serat karbon kain di bawah beban.Seringkali terjadi bahwa beton yang belum ditarik terpisah oleh serat karbon struktur hancur.Efek ini membuat efek penguatan dari pengurangan CFRP dan tidak dapat memberikan sepenuhnya bermain untuk kinerja tensile tinggi dari struktur serat karbon.

2.2.2.Perbaikan permukaan dari anggota beton sangat penting, yang secara langsung mempengaruhi efek menahan diri terbalik dari serat karbon pada beton.Radius sudut chamfer dari kolom persegi panjang seharusnya tidak kurang dari 20 mm, dan sisi kolom harus diperbaiki menjadi permukaan converx eksternal untuk mengurangi tekanan dari serat karbon di sudut.

2.2.3.Kain serat karbon berkualitas tinggi dan perekat harus dipilih.Kontrol kualitas proses yang ketat harus dilakukan dalam konstruksi dan pencocokan serat kain dan perekat harus dipastikan.