FRP memperkuat struktur frame di bawah loading seismik

Menggunakan bahan FHP secara efektif dapat meningkatkan kapasitas aseismik struktur frame dan jelas meningkatkan deformasi dan kegagalan yang disebabkan oleh gempa bumi.Peningkatan kekuatan struktural berhubungan erat dengan metode penguatan.Hasilnya menunjukkan bahwa kekuatan frame yang diperkuat oleh metode N SM meningkat sebesar 20% dibandingkan dengan metode E B.


Preface


FRP bahan komposittelah menjadi bahan bangunan baru dengan kinerja yang sangat baik karena berat ringan, kekuatan tinggi, hambatan korosi dan konstruksi mudah.Hal ini disukai oleh insinyur dan umum digunakan dalam teknik praktis.Properti mekanis dari bahan semacam ini akan bervariasi dengan komposisi dan metode penguatan, yang telah menjadi subjek penelitian terus menerus dalam bidang penguatan.Dalam kertas ini, dua metode digunakan untuk mempelajari respon dinamis nonlinier frame diperkuat oleh F.


Dua metode untuk FHP memperkuat frame


Kerangka kerja yang akan dianalisis dalam kertas ini akan menggunakan dua metode, FHP eksternal bondinginforcement dan penguatan mason permukaan.


Karena struktur frame di bawah gempa harus mengikuti prinsip desain kolom kuat dan balok lemah, posisi penguatan dipilih pada kolom frame setiap cerita.Sampai saat ini, telah ada banyak penelitian tentang metode penguatan luka pasca berliku.Keuntungan utama dari metode ini adalah bahwa hal ini memberikan pengendalian keadaan untuk anggota beton, secara efektif membatasi deformasi transverse dari R beton karena Poisson & # 39; s efek rasio, menjaga beton dalam keadaan tiga dimensi kompresi, mencegah dari memperluas dan melanggar luar, dan sehingga meningkatkan ductilitas kolom.Ini adalah metode yang relatif matang, ada banyak contoh dalam praktek teknik, penggunaan hasil yang memuaskan.Namun, dari hasil eksperimental, ini semacam serat arah tegak lurus ke arah aksial kolom metode penguatan dibungkus, kolom persimpangan-bagian kapasitas bantalan sangat terbatas.Metode penguatan kedua yang terlibat dalam kertas ini, metode NSM, di mana serat longitudinal diperlukan untuk meningkatkan kekuatan flekral kolom diatur sebelum transverse memutar kain FHP, adalah cara yang baik untuk memecahkan masalah di atas.Metode NSM adalah metode baru, yang berasal di Kanada dan masih dalam tahap percobaan.Hal ini terutama untuk mengatasi masalah pengupas prematur FHP bungkus atau lembar atau piring dalam penguatan anggota balok.Metode beton adalah untuk melihat beberapa alur pada permukaan beton, embed batang FHP atau strip FHP di dalamnya, dan kemudian meletakannya dengan resin epoksi.Dengan cara ini, daerah kontak antara komposit FHP dan beton sangat meningkat, dan efek dari meningkatkan kegagalan pengupas sangat luar biasa.Dalam percobaan sinar cantilever yang dilakukan oleh Profesor Sam I R izkalla dan Tarek H assan, ketika daerah yang sama FR P strip diperkuat oleh metode E-B dan metode N- SM, peningkatan terakhir kekuatan dan kekakuan anggota dengan 32% lebih tinggi dari sebelumnya.Selain itu, bekas kegagalan pengupas sementara yang terakhir hancur oleh menghancurkan beton.


Menghitung respon seismik nonlinear dari frames yang diperkuat FHP berdasarkan analisis sejarah waktu


Sebagai metode integrasi langsung, metode sejarah waktu dapat lebih obyektif dan benar-benar menganalisis respon dinamis dari seluruh proses.Oleh karena itu, analisis FHP efek penguatan lebih dapat diandalkan.


1.Asumsi kalkulasi


Asumsi bagian pesawat


Bagian normal dari setiap anggota frame tetap pesawat setelah deformasi, dan strain bagian didistribusikan dalam garis lurus, dan slip relatif antara batang baja dan beton, beton dan bahan serat tidak dianggap.


Hubungan konstitutif dari berbagai material


Di bawah aksi seismik, bahan nonlinearity adalah faktor utama yang mempengaruhi respon dinamis dari struktur yang diperkuat FHP.Di sini, hubungan stress- strain dari setiap materi ditentukan sebagai berikut:


Aku) hubungan stress- strain direkomendasikan oleh H dalam kode untuk desain struktur beton di Cina.

1.jpg

III) FRP dapat dianggap sebagai bahan elastis linear yang ideal yang orthotropic bahan arah tergantung pada arah pengaturan serat.

image.png


2.Determine model mekanis struktur.


Dalam analisis dinamis struktur frame, terutama dalam analisis dinamis nonlinear, jumlah perhitungan sangat besar.Dari sudut pandang struktur dan mekanika, sebuah model perhitungan sederhana dan dapat diandalkan diadopsi untuk menyederhanakan persamaan dinamis dan mengurangi tingkat kebebasan.Mengingat bahwa peningkatan derajat dan kekuatan kolom akan menyebabkan perubahan distribusi beban dan transfer posisi engsel plastik setelah FRP digunakan, kertas ini mengadopsi satu - model 4 lantai, yaitu, bingkai memiliki massa berlumpur di setiap lantai, dan kekakuan antara lantai dibentuk oleh bar.Model ini dapat memecahkan persamaan gerak menurut model interlayer dengan massa berlumpur, dan mendistribusikan kekuatan eksternal sesuai dengan stiffness matriks dari sistem bar.Hal ini tidak hanya dapat memecahkan karakteristik dinamis dan tanggap dinamis dari seluruh struktur dengan cepat, tetapi juga mempertimbangkan keadaan kerja setiap bar (elastisitas atau plastisitas) hati-hati.


3.Mengembalikan model gaya dari struktur


Kurva karakteristik gaya pemulihan sepenuhnya dapat mencerminkan kekuatan, kekakuan, duklitas dan kapasitas energi yang hilang dari struktur atau anggota, yang merupakan dasar penting untuk analisis perlawanan gempa struktural.Model gaya pemulihan yang digunakan di koran ini ditampilkan dalam Fig.L...(a) Diagram adalah suatu baris model gaya bilinear yang biasanya digunakan dalam studi struktur pembantu F R.Lingkaran 1 adalah model histeretik bilinear mengingat efek latesi baoxing, yang dapat mencerminkan penyerapan, hilangnya energi, kekakuan dan penurunan kekuatan struktur di bawah loading berulang.


image.png


4.Pilihan gelombang seismik.


Dalam analisis sejarah waktu, masukan gelombang seismik harus memperhitungkan karakteristik spektral, intensitas dan durasi elemen Landa, sehingga hasil analisis dapat mencerminkan link lemah struktur.Jika catatan seismik diukur tidak cocok kondisi situs dan fortifikasi kebutuhan bangunan, beberapa metode buatan dapat digunakan untuk menyesuaikan gelombang seismik.Dalam kertas ini, metode proporsionalitas digunakan sebagai contoh, karena data gelombang seismik input adalah hasil dari amplitudo dan periode predominan penyesuaian catatan seismik diukur dengan kondisi situs yang sama.


5.Persamaan dinamis dan solusi



image.png


Kesimpulan


1.Menggunakan bahan FHP secara efektif dapat meningkatkan kapasitas aseismik struktur frame dan jelas meningkatkan deformasi dan kegagalan yang disebabkan oleh gempa bumi.


2.Peningkatan kekuatan struktural berhubungan erat dengan metode penguatan.Hasilnya menunjukkan bahwa kekuatan frame yang diperkuat oleh metode N SM meningkat sebesar 20% dibandingkan dengan metode E B.


3.Model pemakaman dapat memprediksi kemungkinan posisi engsel plastik dan menilai mode kegagalan frame dengan metode penguatan yang berbeda.


4.Lokasi engsel plastik berubah dibandingkan dengan itu tanpa penguatan serat.Contoh menunjukkan bahwa lokasi engsel plastik telah bergeser dari atas kolom bawah ke ujung balok, yang meningkatkan mode kegagalan struktur dan meningkatkan cadangan konsumsi energi dari frame.


Produk Teranjum Horse Construction

Anda dapat menemukan segala yang Anda butuhkan di sini. Percayalah dan cobalah produk - produk ini, Anda akan menemukan perbedaan yang besar setelah itu.

Lembaran Serat Karbon Unidirectional HM-20

Lembaran serat karbon Horse Construction digunakan untuk perkuatan struktural, perbaikan, dan perbaikan substrat beton, pasangan bata, baja, dan kayu pada bangunan, jembatan, jalan raya, rel kereta api, terowongan, dermaga, dan bandara sipil.

Lebih Banyak >

Pelat Serat Karbon Unidirectional HM-1.2T

Pelat polimer bertulang serat karbon (CFRP) Horse adalah pelat komposit yang diawetkan terlebih dahulu, yang diikatkan ke struktur sebagai perkuatan eksternal dengan epoksi HM-120CP.

Lebih Banyak >

Sistem Laminasi Serat Karbon Prategang

Sistem Laminasi CFRP prategang Kuda (sistem CFRP pasca-tegang) mencakup perangkat penahan dan laminasi serat karbon yang dirancang khusus untuk jembatan, bangunan, dan tulangan struktur baja.

Lebih Banyak >

Back
Top
Close