Режимы разрушения балок RCC, усиленных методом NSM FRP

Усиление железобетонных балок методом поверхностного монтажа улучшает их прочность на изгиб. Обсуждаются режимы разрушения таких балок.

Железобетонные балки могут разрушаться в течение срока службы под воздействием нескольких факторов, например, приложенных нагрузок, воздействия окружающей среды и ударов. В этом случае требуется восстановление железобетонного элемента для восстановления его несущей способности.

Предыдущие случаи обычно характерны для существующих балок, но бывают случаи, когда вновь построенный железобетонный элемент нуждается в ремонте на изгиб, например, из-за ошибок в проектировании и строительстве балка не сможет выдерживать проектную нагрузку, и поэтому необходимо провести процесс восстановления для повышения прочности элемента.

Использование метода полимерного армирования волокнами, установленными вблизи поверхности, является новым методом, который эффективно улучшает прочность железобетонных балок при изгибе. Процесс включает в себя вырезание пазов в нижней части балки, размещение стеклопластиковых стержней в пазах и приклеивание к бетону с помощью соответствующего клеящего вещества.

Как правило, восстановленные железобетонные балки разрушаются, когда достигается их предельная несущая способность. В этой статье описаны режимы разрушения железобетонной балки, усиленной методом NSM FRP, которые были описаны в литературе.

Режимы разрушения железобетонной балки, усиленной методом NSM FRP

Режимы разрушения железобетонной балки, усиленной методом NSM FRP

Существует два основных режима разрушения усиленных балок, когда композитное действие между материалами хорошее, и в этом случае элемент разрушается путем разрыва стеклопластиковых стержней или полос и разрушения бетона..

Второй тип — это преждевременное разрушение происходит, когда материалы теряют свое композиционное действие, и это может происходить по различным механизмам, которые описаны ниже.

Межфазная дебондинг между эпоксидной смолой и прутком

Этот тип разрушения происходит между FRP стержнем и границей раздела заполнителя канавки, и он опасен в случае пескоструйного бруса, если размер отверстия достаточен для предотвращения раскола. De Lorenzis и Teng (2007) утверждают, что этот вид разрушения развивается в результате изгибных трещин, пересекающих покрытие из эпоксидной смолы.

Раскалывание бетонного покрытия

Этот вид разрушения возникает из-за трещин отрыва на нижней стороне балки, после чего эти наклонные трещины распространяются и достигают края элемента, после чего они могут направиться вверх на боковую сторону балки, сохраняя наклон 45o и в пределах толщины покрытия. Затем она развивается вдоль балки на уровне стальной арматуры.

Наконец, различные формы отслоения будут зависеть от следующих моделей трещин:

Торцевое покрытие и расслоение бруса

Когда удлинение стеклопластикового бруса заканчивается на достаточно большом расстоянии от опоры, разрушение начинается в той части элемента, где заканчивается брус. После этого трещины развиваются до середины балки.

Разделение покрытия из-за трещины изгиба

При этом типе разрушения трещина связи происходит практически одновременно по всей арматуре NSM FRP. В большинстве случаев задействован максимальный момент и одна из зон сдвига.

Локализованное разделение покрытия

В этом режиме разрушения трапециевидный или треугольный кусок бетона отделяется из-за комбинации трещин связи вокруг области максимального момента, трещин сдвига и изгиба, причем последние два типа трещин возникают раньше первых.

Наконец, один или несколько кусков бетона отделяются от элемента.

Расщепление покрытия края балки

Бетонное покрытие может быть разделено вдоль балки из-за расположения стеклопластикового бруса NSM, который находится близко к краю элемента.

Разрушение на границе между бетоном и эпоксидной смолой

Когда срез балки ровный и гладкий, этот вид разрушения становится опасным, что было замечено (Lorenzis et al., 2004) в их исследовании для спирально раненного или ребристого бруса с небольшим выступом на поверхности бруса, вошедшего в заполнитель паза.

Hassan и Rizkalla (2003) утверждают, что для полос, имеющих недостаточную длину заделки, этот режим разрушения начинается с конца полосы.

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой