Использование стержней из армированного волокнами полимера, установленных вблизи поверхности, для усиления железобетонной балки:
Существует несколько факторов, которые могут снизить предельную несущую способность железобетонных конструкций, например, коррозия стали в агрессивной среде, ошибки в расчетах и плохой состав смеси. Снос и реконструкция разрушенных конструкций нерентабельны.
Поэтому очень важно укрепить и улучшить предельную несущую способность или восстановить прочность разрушенных конструкций. Существует несколько методов и технологий, которые были использованы для улучшения железобетонных элементов, таких как пластины с внешним соединением, в которых использовались стальные пластины, а затем слои FRP.
Метод полимерного армирования волокнами, установленными вблизи поверхности, является одним из нескольких методов, используемых для улучшения железобетонных элементов.
Техника FRP, монтируемая вблизи поверхности Процедуры:
1. Вырезание пазов на крышке балки вдоль стороны натяжения.
2. Используйте щетки и сжатый воздух для удаления мусора в канавках.
3. Эпоксидная паста или цемент для затирки вводится на 2/3 паза в качестве связующего.
4. Стеклопластиковый брус проталкивается в связующий материал до тех пор, пока он не будет окружен связующим веществом.
5. Наконец, оставшаяся часть паза заполняется эпоксидной пастой.
В этом процессе стальная арматура должна быть предотвращена от разрезания, иначе элемент потеряет всю свою способность. Таким образом, железобетонный элемент должен быть покрыт минимум 20 мм для того, чтобы быть усиленным этим методом.
На рисунке 1 показана установка стеклопластиковых стержней в канавки.
Свойства стеклопластиковых прутков:
Существует три типа FRP прутков, а именно: углеродные, арамидные и стеклянные FRP прутки. Как показано на рисунке 2, предел прочности на растяжение стеклопластиковых прутков больше, чем у стальной арматуры, а отсутствие предела текучести является четким отличием стеклопластиковых прутков.
Прутки из стеклопластика устойчивы к коррозии, что является существенным преимуществом перед сталью. Благодаря высокой прочности на разрыв стеклопластиковые прутки могут выдерживать большие нагрузки.
Различные типы FRP и свойства стальной арматуры
Преимущества метода волоконно-армированных полимеров, монтируемых близко к поверхности:
- Этот метод можно легко использовать в полевых условиях благодаря небольшому весу стеклопластиковых стержней.
- Он не подвержен коррозии в неблагоприятной среде.
- Прутки FRP защищены от вредного механического воздействия, поскольку они покрыты бетоном и связующим веществом.
- После завершения усиления структурный вид элементов практически не изменяется.
Недостатки технологии NSM FRP:
Проектирование технологии волоконно-армированных полимеров, монтируемых вблизи поверхности:
Не существует конкретного кода для проектирования, поэтому разработано множество моделей для оценки предельной прочности усиленных элементов и прогнозирования их разрушения. Очень важно провести обследование и собрать данные о разрушенных балках, такие как:
Факторы, влияющие на проектирование полимерного бетона, армированного волокнами NSM:
Существует несколько параметров, которые влияют на проектирование:
Виды разрушений в усиленных железобетонных балках
Существует два основных вида разрушения:
1. Разрыв стержней FRP с последующим разрушением бетона: этот тип разрушения происходит, когда связь между бетоном и FRP сильная.
Разрыв стержней FRP в балках RCC
2. Преждевременное разрушение: этот тип разрушения происходит при потере связи между стеклопластиковыми стержнями и бетоном и может иметь различные формы и механизмы, такие как расслоение бетонного покрытия, разрушение на границе между бетоном и эпоксидной смолой и разрушение на границе между стержнями и эпоксидной смолой.
Расслоение бетонного покрытия в балке RCC
Читайте далее:- Армированный фибробетон – виды, свойства и преимущества армированного фибробетона.
- Методы усиления железобетонных балок – характеристики связей.
- Гибридный фиброармированный бетон – преимущества и применение в строительстве.
- Расчет на сдвиг железобетонных элементов конструкций, армированных волокном.
- Передовые композиционные материалы (ACM).
- Полимер, армированный волокном (FRP) в строительстве, виды и применение.
- Что такое арматура? Типы и марки стальной арматуры.