Ứng dụngFRPin Tăng cường cấu trúc bê tông

Hiện nay, vật liệu FRP chủ yếu được dùng trong kỹ thuật dân sự cho hai mục đích:

1 sửa chữa và củng cố cấu trúc cũ;

2 Các vật liệu FRP được dùng để thay thế thanh sắt hoặc ống thép trực tiếp trong cấu trúc mới.

Từ góc nhìn của hình dạng vật liệu được áp dụng, dạng vật liệu được sử dụng nhiều nhất để tăng cường cấu trúc và sửa chữa là tấm và đĩa, theo sau là thanh. Các thanh FRP chủ yếu được dùng làm thanh FRP để thay thế thanh thép thông thường và thanh sắt có nếp gấp. Có rất ít ví dụ về hồ sơ sơ sơ sơ sơ sơ sơ.

Trong số các tấm vải và tấm vải được dùng nhiều nhất và công nghệ là loại nhựa trưởng thành nhất (có thai trước khi dùng, và sau đó được thụ thai trong quá trình xây dựng). Việc dùng đĩa vẫn còn nhỏ, nhưng do tỷ lệ sử dụng vật liệu này cao, nên việc sử dụng đã gia tăng nhanh chóng trong những năm gần đây.( Điều này có nghĩa là nhựa được thụ phấn trước khi dùng để chữa lành thành một hình đĩa, và nhựa được dùng để dán lên bề mặt của cấu trúc trong quá trình xây dựng, tương tự như việc dán một đĩa thép). Các tờ FRP chủ yếu được dùng để củng cố cấu trúc bê tông dưới đây.

(1) Dán các tờ FRP trên bề mặt các trục và tấm để làm dây uốn cong, và hướng sợi này phải phù hợp với hướng trục của thành viên.

(2) Nhận nuôi dán, hình khối u hoặc mặt dán để tăng cường các thành viên trong việc kéo cắt, và hướng sợi nên vuông góc với trục thành viên.

(3) Nhận thêm giấy đóng kín để tạo thành bê tông để củng cố cột cho việc tăng cường địa chấn, và hướng sợi nên vuông góc với trục cột.

Khi chọn hệ thống vật liệu FRP để tăng cường cấu trúc bê tông, hiệu suất ngắn hạn và dài hạn và yêu cầu môi trường của vật liệu phải được xem xét. Xác định những vật liệu được sử dụng đòi hỏi sự đánh giá toàn diện về nhiều yếu tố.

Hiệu suất cơ khí của tờ FRP để tăng cường cấu trúc bê tông

1 Hiệu suất cơ khí của chùm bê tông được gia cố

Sau khi tài liệu FRP được dán lại, trọng lượng sản lượng và tải tối hậu của trục' phần bình thường được tăng lên đến một mức độ nhất định. Sự gia tăng gánh nặng cuối cùng rõ ràng hơn. Điều này chủ yếu là do chất liệu FRP rất mỏng và có một mô-đun co giãn thấp, đóng một vai trò nhỏ trước khi thanh thép sản xuất. Sau khi thanh thép được sản xuất, mặt khác, vật liệu FRP có thể cho toàn bộ các đặc tính mạnh mẽ của nó để tiếp tục chịu gánh nặng. Mặt khác, nó có thể đóng vai trò củng cố bằng cách hạn chế sự phát triển của các vết nứt. Tương tự như vậy, tia FRP gia cố không làm tăng sự cứng rắn của thanh thép trước khi đầu hàng, nhưng nó làm tăng độ cứng của thanh thép sau khi đầu ra khá đáng kể, và sự biến dạng của chùm tia được giảm đáng kể.

Khi dùng vật liệu FRP để gia cố, khả năng kéo cắt của chùm tia cũng được cải thiện đáng kể. Điều này cho thấy rằng sau khi xuất hiện vết nứt bê tông, vật liệu FRP có thể được sử dụng như một mô hình cột mạng để cải thiện trạng thái căng thẳng trong chùm bê tông được gia cố và tăng khả năng kéo. Mặt khác, nó đóng vai trò củng cố việc cắt xén bằng cách hạn chế sự phát triển của những vết nứt chéo.

Khi có một khoảnh khắc đầu tiên cong, sự căng thẳng của vật liệu FRP có một sự thôi miên nào đó so với sự căng thẳng của thanh thép, và lượng sản lượng của vật liệu FRP tăng lên nhưng không đáng kể. Khi thời điểm đầu tiên cong là nhỏ, nó không ảnh hưởng gì đến khả năng mang cuối cùng. Nhưng khi nó đạt một giá trị nhất định, khi thời điểm đầu tiên cong tăng, khả năng mang cuối cùng giảm đáng kể. Trên thực tế, có một khoảnh khắc đầu tiên để củng cố các thành viên, và hiện tượng này nên được cân nhắc đầy đủ khi thiết kế. Nếu cấu trúc ban đầu được nhấn mạnh trong quá trình tăng cường, sự căng thẳng của thanh bê tông và thép trên phần thành phần nên được tính trước, và sau đó sức mạnh tối hậu của vật liệu FRP nên được xác định một cách hợp lý dựa trên giả định của phần phẳng. Sau đó, chúng ta có thể ước lượng chính xác hơn về phương pháp thiết kế mạnh nhất của những thanh xà trong các chi tiết đặc trưng, khả năng mang tối hậu của chùm tia FRP được gia cố.

Trong trường hợp của trọng tải năng động, do vật liệu FRP có tác dụng chặt chẽ trên các vết nứt, đường cong bên ngoài của đường cong thần kinh giả vẫn còn gần như là một đường thẳng, cho thấy sự cứng rắn của chùm tia gia cố hầu như không giảm. Điều này cũng minh họa cho sự chống đỡ mệt mỏi của FRP đã gia cố những chùm xà.

2 Công việc cơ khí của các cột bê tông được củng cố

Với sự gia tăng trong số các tờ FRP, khả năng chịu đựng trọng lượng của cột với những thành kiến lớn hoặc nhỏ được cải thiện rất nhiều, và khả năng của các cột để chống lại việc biến dạng cũng được cải thiện rất nhiều, đặc biệt là cho các cột với thành kiến lớn. Tờ FRP bên ngoài giúp các thanh thép tham gia vào sự căng thẳng trong vùng căng thẳng của bê tông, trong khu vực nén, nó có thể ngăn chặn hiệu quả việc cắt giảm hình dạng bê tông trong vùng nén và làm tăng sức mạnh của bê tông. Bằng cách đó, khả năng mang cao nhất của cột được tăng lên, hiệu suất biến dạng nhựa của thanh thép được hoàn toàn sử dụng, và sự dẻo dai của cột được cải thiện. Thêm vào đó, sau khi cột được tăng cường với vật liệu FRP, dưới cùng một mức tải, độ lệch ngang được giảm, điều này sẽ làm giảm thời điểm cong thứ hai của cột thiên vị.

Kết luận

Các vật liệu FRP không chỉ có thể được sử dụng cho việc tăng cường cấu trúc bê tông, mà còn cho việc củng cố và chống biến đổi cấu trúc thép, cấu trúc gỗ và cấu trúc nề.