Serat karbon terikat eksternal(CFRP) atau penguatan pelat bajaadalah dengan menggunakan epoxy resin atau membuat lem struktural untuk menempelkan serat karbon atau pelat baja di permukaan dari bagian yang tegang atau melemahkan dari komponen yang diperkuat, sehingga itu dan komponen yang diperkuat membentuk kekuatan gabungan integral.Untuk meningkatkan kekuatan struktural dan meningkatkan kinerja stres struktural.Pasting serat karbon dan baja adalah metode penguatan pasif yang umum digunakan dalam penguatan jembatan, dan keduanya dapat meningkatkan kapasitas bantalan balok.Ini cocok untuk memperkuat balok dan galur di mana komponen asli & # 39; s utama atau diagonal penguatan tidak cukup dan komponen asli & # 39; s ketegangan baja serius berkarat atau rusak.

Serabut karbon secara eksternal(CFRP)Metode penguatan

Perbaikan serat karbon yang disisipkan secara eksternal adalah untuk menempel bahan serat karbon dengan agen ikatan sepanjang arah tensile atau tegak lurus ke arah celah pada struktur untuk diperkuat.Sebuah metode penguatan yang menggunakan kekuatan tarik tinggi serat karbon untuk meningkatkan tensile atau resistensi shear struktur.Cocok untuk membengkokkan dan memperkuat balok dan piring.

Berat kain serat karbon sangat ringan, ketebalan adalah 0.111-0.333mm, dan penempelan tidak melebihi 4 lapisan, yang memiliki efek kecil pada berat seluruh struktur penguatan dan izin di bawah jembatan.Kain serat karbon ditempelkan pada permukaan beton, yang tidak hanya menutup celah-celah beton asli, tetapi juga membatasi perluasan retak dalam struktur beton karena tinggi kekuatan dan modulus tinggi karakteristik, sehingga meningkatkan kekakuan keseluruhan anggota beton.

Metode penguatan pelat baja yang terikat secara eksternal

Perbaikan baja perekat eksternal adalah menggunakan resin epoksi atau membuat lem struktural untuk menempelkan pelat baja di sepanjang zona tensile atau gunting yang melemahkan bagian dari anggota pada tepi anggota beton.Sebuah metode penguatan yang menggunakan pelat baja untuk melengkapi kurangnya penguatan dari anggota asli untuk meningkatkan kapasitas bantalan dan kekakuan struktur.Jika kapasitas bantalan dari bagian normal dari T balok tidak cukup, piring baja dapat ditempelkan di bagian bawah balok ketika balok bawah retak terjadi.Ketika daerah tekanan utama dari struktur jembatan tidak cukup, pelat baja dapat ditempelkan secara diagonal pada sisi anggota beton dan tegak lurus ke arah celah gundukan.Hal ini juga mungkin untuk menempel strip pelat baja vertikal atau menggunakan U- berbentuk dan L-berbentuk pelat lingkaran.

Ketebalan lempeng baja yang ditempelkan umumnya 4-10 mm, yang pada dasarnya tidak mempengaruhi bentuk anggota yang diperkuat dan izin jembatan, dan peningkatan berat jembatan juga kecil.Hal ini dapat dibangun tanpa atau kurang mempengaruhi lalu lintas.Proses konstruksi adalah sederhana dan kualitas konstruksi mudah untuk mengontrol.Menempel pelat baja di bagian bawah balok dapat meningkatkan kekakuan flektural struktur, dan sangat efektif untuk memperkuat tujuan utamanya adalah untuk mengontrol perubahan struktur.

Perbandingan efek penguatan anggota flekdural dengan serat karbon(CFRP)atau pelat baja

1)Perbandingan kapasitas bantalan setelah penguatan

Dalam ketebalan umum digunakan, efek menempel serat karbon kain untuk memperkuat kapasitas lentur tidak ideal.Kapasitas bantalan setelah menempel 3 lapisan serat karbon kain penguatan tidak sebagus kapasitas bantalan setelah 4 mm baja pelat penguatan.Pasting dua lapisan kain serat karbon Memiliki peningkatan kecil kapasitas bantalan.Pasting tiga lapisan kain serat karbon lebih masuk akal, dan kapasitas bantalan meningkat dengan 6.5%, dan menambahkan lapisan kain serat karbon meningkatkan kapasitas bantalan dengan 5.1%.Dengan plat baja 4mm terpasang, kapasitas bantalan meningkat oleh 7 mm.9%, dan setiap lapisan tambahan dari pelat baja dapat meningkatkan kapasitas bantalan dengan 3.7%.Dibandingkan dengan peningkatan kapasitas bantalan dari menambahkan lapisan perekat, kapasitas bantalan dari serat karbon kain lebih tinggi daripada piring baja, dan peningkatan luas kain serat karbon memiliki efek yang lebih besar pada peningkatan kapasitas bantalan.

2)Perbandingan total stres bahan

Mengingat bahwa beban sebelum penguatan ditanggung oleh anggota asli, dan beban setelah penguatan ditanggung oleh bagian gabungan terdiri dari anggota asli dan pasta, materi memiliki karakteristik stres dalam tahap.

Dengan meningkatnya lapisan-lapisan kain serat karbon terikat dan ketebalan lempeng baja, tekanan yang kompresif dari beton, stres dari batang baja tensile dan stres bahan terikat secara bertahap menurun, dan tidak satupun dari mereka melebihi nilai daya desain.Setelah penguatan bahan, semua bahan dapat bekerja dengan aman.& nbsp; Daerah dimana serat karbon kain atau pelat baja ditempelkan meningkat.Kain serat karbon atau baja bekerja sama untuk meningkatkan momen inersia dari bagian retak dan saat membungkuk dari inersia bagian.Di bawah beban yang sama, stres dari setiap materi berkurang.& nbsp; Karena lebar kecil dari rusuk dari balok T dan area terbatas dari kain serat karbon, kain serat karbon memiliki efek kecil pada saat inersia bagian balok.Setelah penguatan, tekanan kompresif dari beton dan tekanan tensile dari batang baja keduanya lebih besar daripada penguatan piring baja, dan tekanan dari kain serat karbon jauh lebih kecil daripada nilai desain kekuatan susile, dan efek tinggi dari serat serat karbon kain tidak diberikan.Peningkatan pada bidang kain serat karbon mengurangi stres dari setiap bahan sampai batas yang sedikit, dan efek penguatan serat karbon tidak sebagus pelat baja.Meningkatkan atau mengurangi area pelat baja, perbedaan antara tekanan kompresif beton dan tekanan tensile dari batang baja akan menurun.Namun, karena kekuatan komponen asli & # 39; s tensile batang baja, strain hysteresis dari bahan-bahan baru dan lama, dan keterbatasan dari kekuatan permukaan ikatan antara perekat dan beton, efek penguatan tidak akan banyak berubah.

3)Perbandingan kekakuan

Umumnya, luas kain serat karbon kecil, dan luas 2 mm pelat baja jauh lebih besar daripada kain serat karbon.Area yang setara dengan satu lapis pelat baja sebagai penguatan baja juga jauh lebih besar daripada yang setara dengan lapisan kain serat karbon sebagai penguatan baja.Oleh karena itu, kekakuan balok dengan satu lapisan baja lebih besar daripada satu lapisan kain serat karbon.Fiber-hamil primer memiliki tingkat tertentu penetrasi ke beton, dan memiliki perekat yang baik dengan beton.Serat karbon mengontrol perkembangan crack dari balok lebih baik dari pelat baja.Penguatan serat karbon cocok untuk meningkatkan resistensi crack dari balok.

Jumlah up

1)Balok beton diperkuat dengan serat karbon yang ditempelkan (CFRP).Setelah batang baja menghasilkan, serat karbon di zona tensile mungkin tidak mencapai strain tensile utama dan gagal.Ketika balok beton diperkuat diperkuat oleh pelat baja rusak, baja suling (pelat baja) menghasilkan dan beton di zona kompresi mencapai tekanan kompresif tertinggi.Ada dua bentuk kegagalan sinar, dan rumus perhitungan kapasitas bantalan yang sesuai harus diadopsi untuk mode kegagalan yang berbeda.

2)Dalam rentang pasting biasa, efek pasting 2- 3 lapisan (4-6 mm) dari pelat baja pada kapasitas bantalan dan kekakuan dari balok lebih baik daripada menempel 2- 3 lapisan kain serat karbon.Penguatan kain serat karbon tidak menggunakan serat karbon efek tinggi dari kain, penguatan kain serat karbon tidak secara signifikan meningkatkan tekanan tensile dari beton di zona kompresi dan batang baja di zona ketegangan.

3)Kaus serat karbon (CFRP) tidak cocok untuk penguatan tujuan untuk meningkatkan kapasitas lekuk balok.Dalam rangka untuk meningkatkan resistensi retak komponen dan membatasi pengembangan retak, kain serat karbon dapat digunakan untuk penguatan.Untuk meningkatkan kapasitas bantalan dan kekakuan keseluruhan balok, lebih dapat diandalkan untuk menggunakan perbaikan lempeng baja berperekat.