Summary
Эта рукопись представляет метод для контроля качества установки для всплеска якорей, предназначенных для задержки расслаивания внешне кабального волокна армированных полимеров. Протокол включает в себя подготовку отверстие и процесса вставки. Обсуждаются наиболее влиятельных параметров на эффективность якорей.
Abstract
Волокна армированных полимера (FRP) привязки являются перспективным способом для повышения производительности внешне стружечные FRPs применяется для существующих структур, как они могут задержать или даже предотвратить debonding недостаточности. Однако одной из основных проблем, стоящих перед дизайнерами является преждевременной отказа якоря из-за концентрации напряжений. Качество плохое установки и подготовки Распродажа отверстий может привести к концентрации напряжений, что провоцирует это преждевременный выход из строя. Эта статья посвящена метод установки, который стремится уменьшить воздействие концентрации напряжений и для обеспечения надлежащего контроля качества подготовки отверстие. Метод включает три части: бурение и Очистка отверстий, сглаживание краев отверстия с заказной сверло и установка анкера, включая пропитки анкер дюбель и его вставки. Якорь болельщиков (свободная длина шипов) затем приклеенная к внешней FRP арматуры. Для конца Анкоридж и в случае подкрепления с несколько слоёв рекомендуется включить вентилятор якорь между двумя слоями для оказания помощи механизму стресс передачи.
Предлагаемая процедура дополняется при подходе к проектированию для всплеска якорей, основанный на обширную базу данных. Предлагается, что дизайн следовать ряд шагов, а именно: выбор диаметр анкера и последующие прочности разъема (то есть, якорь перед веером свободный конец), оценки уменьшения прочности из-за изгиб, предоставление достаточно анкеровки для предотвращения проскальзывания провал и рассмотрение число и интервал якорей для заданного армирования. В этом смысле следует отметить, что необходимы дальнейшие исследования, с тем чтобы получить общее выражение для вклада Спайк якорей общую прочность FRP арматуры.
Introduction
FRP якоря предложение перспективным способом повышения производительности внешне тычковой FRPs применяется для существующих структур, учитывая, что они могут задержать или даже предотвратить debonding недостаточности1,2. Однако одной из основных проблем для дизайнеров влечет за собой преждевременной отказа якоря в сдвига за счет концентрации напряжений в регионе изгиб. Качество установки и подготовки Распродажа отверстия имеют решающее значение для ограничения этой концентрации напряжений, что провоцирует такой преждевременный выход из строя.
Эта статья посвящена метод установки, который стремится уменьшить воздействие концентрации напряжений и для обеспечения надлежащего контроля качества подготовки отверстие и установка анкеров. Этот метод включает в себя четыре части: бурение и чистки отверстий, сглаживание краев отверстия с заказной сверло, чтобы избежать нарушений в распределение напряжений в регионе изгиб, установка анкера, включая пропитке Анкер дюбель и его вставки и адгезии анкера для армирования.
Из ранее опубликованных исследований3,4,5,6,7, можно сделать вывод, что Спайк якоря с областью изгиб (это означает, с определенным углом между свободный конец и Встроенный район), страдают концентрации напряжений, которая подвержена спровоцировать преждевременный выход из строя. Это не всегда удается избежать благодаря геометрии первоначальных членов. Во многих случаях широко используются дюбель углов 90°, хотя общепризнанно, что 135° дюбель углов позволяют снижение концентрации напряжений и привести к лучшей производительности Спайк якорей. Основные причины для использования углов 90° дюбель являются, что они проще выполнять и контролировать в любом направлении и что они уменьшают возможности для удовлетворения внутренних подкрепления.
На рисунке 1 показана типичная Спайк якорь с наиболее распространенными дюбель углами. Тем не менее, Спайк якорей, установленные с углом 90° дюбель отображаются относительно хорошие показатели при условии надлежащего контроля концентрации напряжений. Ограничения концентрации напряжений обычно включает в себя проектирование якоря с большой внутренней изгиб, как было установлено, что внутренний радиус изгиба играть важную роль в волокна, излом8,9. В этом смысле, авторы таких Ортон и др. 3 предполагают, что радиус изгиба четыре раза диаметр анкера следует использовать. Результаты этой рекомендации в непрактичным изгиб радиусом, даже для небольших якорь диаметров, как увеличивая радиус изгиба включает уменьшение фактической анкеровки длина для данного отверстие глубиной.
Авторы полагают, что рекомендация большой радиус изгиба связано с трудность контроля реального внутреннего изгиб, с геометрической точки зрения, когда сглаживание делается вручную. Заказной сверло следовательно разработан, позволяющий легко контроля качества установки и гарантирует, что радиус изгиба рассматривается в дизайне.
В документе рассматриваются два различных процессов. Первый из них связан с процедура установки для соединителей (якорей, особенно перед веером свободный конец), тогда как вторая включает в себя предлагаемый метод для дизайна с шипованные якорей и проверки потребностей.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. якорь метод установки
Примечание: Этот метод включает в себя отверстие бурения, очистки и сглаживания края отверстия, а также пропитки и вставки анкера.
- Просверлите отверстие на длину требуемых анкеровки и с указанным диаметром.
- Использование соответствующей буровой инструмент (то есть, электрические молоток или алмаз ядро). Для бетонных конструкций критерии отбора бурового инструмента такие же, как клей якорей и могут быть найдены в ранее опубликованной работе10,11. Для электрических молоток дрель с максимальной скоростью 800 об/мин.
- Обеспечить зазор отверстие (то есть, разница между диаметром сверла и разъема) не менее 4 мм. Кроме того рекомендуется, что это различие быть 8-10 мм. Это облегчает сглаживания отверстие и позволяет изгиб анкера внутри сверла.
Примечание: Следует отметить, что коммерческие волокна канаты имеют номинальных диаметров (когда пропитанные) от 10 до 12 мм. Якоря, отображаемых в протоколе снят были сделаны из волокон веревки с номинальным диаметром 12 мм.
- Обеспечить зазор отверстие (то есть, разница между диаметром сверла и разъема) не менее 4 мм. Кроме того рекомендуется, что это различие быть 8-10 мм. Это облегчает сглаживания отверстие и позволяет изгиб анкера внутри сверла.
- Использование соответствующей буровой инструмент (то есть, электрические молоток или алмаз ядро). Для бетонных конструкций критерии отбора бурового инструмента такие же, как клей якорей и могут быть найдены в ранее опубликованной работе10,11. Для электрических молоток дрель с максимальной скоростью 800 об/мин.
- Управление длина анкеровки и гладкой отверстие. Длина элемента управления является чрезвычайно важным, как якорь производительность является чрезвычайно чувствительных к длине. Рекомендуется длина анкеровки, начиная от 75 до 150 мм.
- Для выполнения контроля длины, вставьте жесткий бар в отверстие для бурения и сравните Общая длина панели и длины, которая остается вне отверстие когда вставлен с измерительной ленты.
- Используйте Воздуходувный ручной насос, после бурения, чтобы выполнить первое удаление пыли. Следуйте инструкциям производителя насоса. Задуть не менее чем в два раза для первого удаления пыли.
- Гладкие отверстие с Ротари, не ударный инструмент. Смотрите Рисунок 2 для деталей заказной сверло. Сверло, такие как, предложенному может быть легко адаптирована для большинства электромолотков. Охладите субстрат непрерывно с водой во время работы. Сглаживание завершается, когда появляются не острых краев, и верхняя часть сверла коснется поверхности бетона.
- Очистите отверстие с сочетанием дует и чистки циклов, как это имеет решающее значение для достижения высокой адгезии. Процесс очистки аналогичные FRP шипы и клей якорей. Рекомендуется выполнять по крайней мере двух циклов очистки. Обратитесь к существующие руководящие принципы10 дополнительных рекомендаций в процессе очистки и всегда следуйте рекомендациям изготовителя, если используются другие чистящие средства.
- Всегда удар до и после чистки зубов. Следовательно каждый цикл механической чистки включает в себя два веяния и одной щеткой.
- Удар от внутренней к открытию отверстие для того, чтобы удалить частицы внутри просверленное отверстие. Существует два способа дует. Если якорь установлен на сухой бетон, дует можно сделать с Воздуходувный ручным насосом. Если он установлен на мокрый бетон, дует должно быть сделано с сжатым воздухом (максимальное давление 10 бар).
Примечание: Протокол был разработан для сухой поддерживает, хотя он может быть адаптирован для влажных условиях. Стоит отметить, что сглаживание техника включает увлажнение субстрата. Таким образом, результирующая степень влажности будет зависеть от условий окружающей среды и на время, прошедшее между сглаживания отверстие и включение соединителя. Для относительной влажности воздуха ниже 5%, которая обычно соответствует нормальных условий сушки несколько дней определяется состояние сухой поддержки. В случае существующих бетонных конструкций отверстия можно считать сухой когда 24 часа прошло между сглаживания края отверстий и вставки якорь. Влажный условие относится почти 100% относительной влажности, который обычно соответствует морских структур. - Использование проволочной щеткой радиально чистить отверстие. Диаметр кисти должны быть равными или до 20 мм больше чем диаметр сверла. Выберите диаметр кисти, чтобы быть как можно ближе к что отверстия, чтобы позволить равных трения вокруг секции отверстия.
- Установка анкеров сразу после чистки. Если это не возможно (если якорь не вставляется в течение 1 ч от очистки), выполнить дополнительный цикл очистки перед вставкой якорей. Этот последний цикл очистки особенно важна для горизонтальных якорей и отверстия на верхней поверхности субстрата.
- Подготовка и установка анкеров. Это включает в себя три различных процессов.
- Вырезать локально тривиальное расслоение или веревки на требуемую длину. Длина анкера должна быть равна длина анкеровки (или длине дюбеля) плюс длина анкера вентилятора.
- Пропитать анкер дюбель с низкой вязкости эпоксидный грунт с мягкой щеткой. Всегда уважать горшок жизнь смолы, по словам производителя. Требуется примерно 150 г смолы на якорь. Пропитка требуется частично веером локально тривиальное расслоение для максимального проникновения смолы.
- Всегда пропитать в конце соединителя, чтобы избежать изгиба волокон. Держите изгиб региона для предотвращения проскальзывания некоторых волокон из комплекта и предотвратить свободный конец быть fanned на этот шаг.
- Закрепите пропитанные конце кабельная стяжка сразу же после пропитки. Затем вставьте анкер дюбель. Помочь вставки с проволокой, которая толкает кабельная стяжка, чтобы гарантировать, что волокна фактически достигают в длину требуемых анкеровки.
- Подключите подкрепление на якорь для обеспечения правильной передачи механизм к разъему. Этот протокол был разработан и далее пояснил для конца якорной стоянки, что внешне несколько курсировали тычковой FRP подкрепления. Смотрите Рисунок 3 графический объяснение процесса.
- Применить первый слой арматуры перед вставкой анкера (но всегда после подготовки и очистки отверстия), как показано на рисунке 3. Альтернативно используйте первый слой, короче, чем те, которые придерживались на якорь Вентилятор, чтобы разрешить вставку якорь перед применением первый слой арматуры.
- Предоставить конца якорной стоянки, когда Концевая плита debonding (или расслоение) ожидается. Для мокрой применения внешнего армирования всегда Подготовьте поверхность субстрата согласно действующих стандартов или руководящих принципов12,13.
Примечание: Якорь болельщиков должен быть полностью приклеенная к подкрепление, как эта связь будет накапливаться стресс передача механизма. В случае FRP подкрепления из нескольких слоев, и с конца Анкоридж рекомендуется установка вентилятора якорь между двумя слоями. Это устраняет необходимость для пирсинга ламинат с якоря и избежать повреждения подкрепление. На сегодняшний день, была определена длина не минимальная вентилятор в литературе. Авторы рекомендуют использовать вентилятор длиной не менее 50 мм. - Применить эпоксидную смолу внешней FRP арматуры и якорь вентилятор. Смола может быть применен с кисти или валика. Используйте же смолы для склеивания внешней FRP арматуры к подложке и якорь вентилятор внешнего армирования. Всегда учитывайте жизнеспособность смолы, по словам производителя.
- Предотвратить появление воздушных пустот между слоями арматуры с помощью ролика пузырь, который позволяет воздуха помощи после пропитки каждого слоя (включая вентилятор якорь).
Примечание: Для разработки протокола, было занято смолы с жизнью горшок 90 мин при 20 ° C.
- Предотвратить появление воздушных пустот между слоями арматуры с помощью ролика пузырь, который позволяет воздуха помощи после пропитки каждого слоя (включая вентилятор якорь).
2. дизайн анкерами Спайк
Примечание: Метод проектирования объясняется здесь для якорей Вентилятор, но аналогичные процедуры для крепления различных устройств. Этот метод состоит из оценки потенциала якорь, прочность и вклад якорей общей прочности армированных члена.
-
Оцените возможности привязки. Это главным образом зависит ли якорь подвергается растяжение или сдвига. В наиболее распространенных случаях с дюбель углы менее 180° (сдвиг приложений) дюбель угол будет ограничивать эффективность соединителя из-за концентрации напряжений в регионе изгиб. Контролировать прочность изгиба, следуя метод установки, представленные выше.
- Экспресс якорь способности как часть своей прочности. Проектная мощность для якоря будет минимум следующие: прочность бетона конуса, прочность (рассчитывается как в любой пост установлен якорь в конкретных10), согнуть прочности и прочности, с коэффициентом безопасности. Это приводит к проектной мощностью (якоря). В Llauradó Вильянуэва и др. 14, выражения для всех режимов ожидаемого отказа Спайк якорей, обсуждаются.
- Оцените прочность бетона конуса с помощью выражения, например в Ким и Смит15 во избежание сбоя конкретных конуса. Прочность бетона конус только критические для чрезвычайно мелкие якорей, и, в общем, это могут быть проигнорированы в случае применения якорей с более чем 75 мм длина анкеровки.
- Рассчитайте прочность анкер дюбель. Это может быть выполнена с общие выражения для пост установлен якорей от кодексов и разработки руководящих принципов. По словам этих выражений, прочность сцепления зависит от следующих: предел прочности бетона, диаметр просверленное отверстие и15,длина анкеровки16. Принимает значение средней прочности на сдвиг в интерфейсе бетона смолы, от 8 до 15 МПа при использовании эпоксидной смолы.
- Оцените уменьшения прочности из-за изгиба. Это главным образом зависит от внутренней, изгиб, в соответствии с выражение предусмотрено JSCE8, который был широко принят для внутреннего FRP арматуры. Однако дополнительные испытания на изолированных якоря рекомендуется для того, чтобы оценить реальные как построен сила соединителей в заданной геометрической конфигурации. Это тестирование должно выполняться с сдвига тестов и с якоря установлено после процедуры, предложенные в этом документе.
- Расчет прочности анкера с часть волокон в поперечного разъемы и прочность волокна. Для волокно веревки производители обычно указывают прочности пропитанные соединитель, который может быть принят для дизайна с достаточным фактором сокращения (от 1,25 до 1,5). Для расслоений ручной якорей плоские купон испытания должны проводиться как в стандартах ASTM17.
- Рассчитайте прочность незакрепленный подкреплений с любым выражением от международных кодов или аналитических моделей, таких как те, которые предусмотрены в ссылки18,19. Кроме того могут проводиться испытания одинарной или двойной наклон на подневольный, незакрепленный образцов. Расчетное значение прочность (Pdb, d) должны использоваться в дальнейших вычислениях.
- Оцените общую прочность в результате прочность сцепления арматуры плюс якорь потенциала, для подкрепления с одним якорем. Эта гипотеза может быть принято, согласно существующих данных, когда вентилятор якорь полностью охватывает ширину FRP, которая согласуется с выводами авторов сравнения производительности кабального и несвязанных якорь образцов20, 21. Рассчитайте прочность конструкции для привязанного FRP с одной Спайк якорь с помощью следующего уравнения:
Pd = Pdb, d + PАНК, d (1) - Для несколько якорей, определения эффективности якорь и вклад как функция расположения якорей (количество слоёв и строк, фиксированный интервал). Пожалуйста, протестируйте желаемого расположения для того чтобы оценить снижение эффективности за счет несколько якорей и Экспресс дизайн прочность якорь сустава (Pd) следующим образом:
Pd = Pdb, d + y' n • PАНК, d (2)
Получить коэффициент y' тестов с каждого конкретного расположения проекта, учитывая количество якорей всплеска, как ссылки на20,23. В качестве альтернативы для тестирования, рассмотреть эффективность y' как это предлагается в подходах сообщалось из таких испытаний в тех же публикации20,23.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Тесты проводились на изолированные коннекторы для оценки эффективности метода сглаживания. Кроме того были сопоставлены два метода пропитки и вставки разъемов. Мокрый метод участие, пропитка якорей непосредственно перед вставки, как и представленные протокол. Закаленные (или предварительно пропитанных) метод состоял из пропитки встроенных региона якорей заранее, по крайней мере за 24 часа до вставки.
В испытания, проведенные после предложенного метода было достигнуто увеличение в среднем 27 МПа, по сравнению с образцами сглаженный того же диаметра длиной и отверстие анкеровки. Следует отметить это различие с точки зрения стандартное отклонение, который был только 10.9 МПа для сглаженных образцов после метода, тогда как для одинаковой конфигурации и не сглаживаются образцов было 88,2 МПа. Следует отметить, что прочность канатов протестированных углеродного волокна не был достигнут в любом испытании, как все якоря выставлены преждевременный выход из строя из-за в сдвига.
Различие между двумя методами пропитки и установки не был важным с точки зрения разрушающая нагрузка, но было значительным с точки зрения scatter. Это была связана с относительной легкостью контроля качества, который имеет решающее значение для всплеска якорей. Следует отметить, что обработка якорей FRP требует опытных работников. Тем не менее учитывая, что качество пропитки трудно контролировать в методе закаленной, этот метод не рекомендуется. Предварительно пропитанных разъемы были выше стандартных отклонений, когда длина анкеровки было достаточно, чтобы предотвратить адэрентных отказ (100 и 125 мм длина анкеровки, hнаб). Результаты, полученные из мокрой и затвердетые якоря с сглаженного отверстия отображаются на рисунке 4.
Несущая способность, рассчитанные по формулам представил вписывается имеющиеся данные в выдвижной и сдвига. Чтобы узнать больше об этом дизайн моделирования и результаты тестов, смотрите предыдущих работ авторов7,14.
После того, как были рассмотрены несущей способности изолированных Спайк якорей, важно оценить вклад в общую численность внешне кабального подкреплений. Существующие данные для привязанного FRP суставов в простых ситуациях анкерами Спайк (то есть, одно- или двойной наклон испытания бетонных образцов) весьма ограничены. Предлагаемые шаги для дизайна с FRP якоря были найдены приемлемо подходят также для существующей базы данных, включая тесты разные авторы5,19,20,21,22 .
Рисунок 1 : Конфигурации и дюбель углы FRP Спайк якорей. Дюбель угол, вместе с длина анкеровки, играет важную роль в концентрации напряжений в Спайк якорей. Вентилятор угол должны быть адаптированы к ширине внешней подкрепление. () типичный FRP Спайк привязка. (b) переменных для дизайна (Вентилятор угол, угол дюбель, длина анкеровки и вентилятор длина) обобщаются. Параметры d0 и d являются номинальный диаметр анкера и диаметр отверстия, соответственно. Эта цифра была изменена Villanueva Llauradó et al. 201714. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2 : Сверло подгонянные. Создайте настраиваемые сверла с желаемого радиуса. Алмазных долот может быть выбором для долговечности причинам. Предлагаемый инструмент () имеет восемь катеров. Завершается процесс сглаживания при инструмент круглые пластины инструмент касается поверхности субстрата. (B) показан результирующий профиль отверстия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: связь между Спайк якорь и внешнего армирования. Здесь изображены основные шаги, необходимые для установки и подключения между внешнего армирования и Спайк якорь. () первый слой (или слой) арматуры FRP применяется к подложке смолой. (b) включить якорь дюбеля в отверстия. (c) свободная длина анкера fanned и кабальный для армирования смолы. (d) после каждого шага применения смолы, пористости воздуха должны быть удалены с роликом пузырь. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4 : Влияние метода вставки на разброс результатов. Результаты тестов, авторы (средние значения и погрешностей, представляющий Центральный 95% диапазона). Существует почти линейное увеличение емкости якорь с длина анкеровки. Это отображается вместе с влиянием метода установки в разброс результатов. Горизонтальные и вертикальные оси представляют, соответственно, длина анкеровки (hнаб) и соотношение между фактической производительности якорей (P) и их прочность на растяжение (Pu). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Представлен пошаговый протокол для установки и дизайн FRP Спайк якорей. Для лучших авторов знаний без подробных протоколов на Спайк якоря были разработаны относительно влияния параметров установки и процесса на якорь способности.
Предлагаемый сглаживания сверло выгодно в исполнении Спайк якорей, посредством уменьшения концентрации напряжений и доказала свою эффективность в снижении разброс испытаний, проведенных на изолированных якорей. Это связано с повышение контроля качества установки. Кроме того низкая разброс якорей выполняются следующие предложенные установки протокол позволяет сокращение стандартного отклонения, тем самым способствуя надежной конструкции.
Что касается представленные результаты теста есть не значительные различия между предварительно пропитанных и влажных установки с точки зрения предельной нагрузки. Однако для предлагаемого протокола рекомендуется, что якорь дюбели быть пропитаны непосредственно до вставки, чтобы гарантировать надлежащее пропитки изгиб региона. Кроме того это предотвращает ломкие сбой закаленной смолы в регионе изгиб. Если используется предварительно пропитанных установки, то необходимо гарантировать, что закаленные часть короче, чем прямая нога анкер дюбель. Надлежащей пропиткой изгиб региона после вставки трудно добиться для условия теста. Следует отметить, однако, что эта проблема уменьшается, когда fanned казать область соединителя.
Основным недостатком, связанным с заказной сверло является, что он был разработан с радиусом 20 мм, что приводит к 25 мм внутренний радиус для якорей диаметром 10 мм в диаметре отверстия 20 мм изгиба. По сравнению с более внутренний радиус изгиба, есть нижний разъем эффективность. Рекомендуется, если требуется высокий изгиб прочность, что сверло проектироваться с неконстантной радиус может свести к минимуму стресс концентрации (с помощью максимального внутренний радиус изгиба).
Предлагаемая методика включает в себя все необходимые шаги для полного дизайн якорь внешне кабального FRP арматуры. Вклад якорей всегда должны быть рассмотрены с точки зрения в дополнение к адгезии. Следует отметить, что тесты на изолированных якорей должны проводиться на образцах с дизайном геометрии (диаметр отверстия и якорь, длина анкеровки и изгиб, в частности) для якорей. Затем вклад якорей может быть рассчитана как дополнение к адгезии FRP арматуры. На сегодняшний день основные ограничения для дизайна являются максимальный вклад якорей и оптимальное расположение несколько якорей. Авторов желает указать, что, по словам доступных баз данных, Спайк якоря только может нести как много нагрузки как адэрентных одиночку, механизм, который будет означать, что общая численность якорь суставов мог бы быть дважды незакрепленный кабальный суставов. Однако это значение не может принят уверенно как расчетное значение, учитывая ограниченное количество существующих данных.
Представленные протокол для установки и дизайн стремится быть основой для будущих изменений в области крепления внешне кабального FRP арматуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Авторы хотели бы выразить свою признательность Sika SAU за их поддержку и особенно для их поставки материала для якорей и для подкрепления. Betazul особенно признается за их помощь с заказной сверло и с подготовкой видео.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Concrete | The concrete for support has a dosage made by the authors, and a strength class no lower than C40 | ||
| SikaWrap anchor C | SIKA | This material has been used for the FRP spike anchors. SikaWrap Anchor C is a unidirectional, carbon fiber rope, sheathed in an elastic gauze. The gauze can be cut onsite to create a fan end that anchors CFRP fabrics and plates used in the structural strengthening of masonry and concrete. | |
| Sikadur 330 | SIKA | Impregnating resin, apt for manual saturation methods. The product was used for impregnating the anchor dowel before insertion | |
| Sikadur 30 | SIKA | Thixotropic, two part epoxy resin applied by spatula and therefore suitable for virtually any application, including overhead | |
| Drill bit | Betazul | Drill bit employed to smooth the holes that was designed by the authors and developed by Betazul SA | |
| Hammer drill | Hilti | Tool for the execution of anchor holes on masonry and concrete, for different drilling ranges | |
| Wire brush | Hilti | Hit series | For the proper brushing of drilled holes of varying diameters and embedment depths |
| Blow-out pump | Hilti | Hit series | Manual blow-out pump |
| SikaWrap-230 C | SIKA | Unidirectional woven carbon fiber fabric for dry application process | |
| Aluminium Bubble Roller | Fibre glast | For laminations where increased pressure is necessary to release air bubbles. They are straight across the width of the head and provide excellent air relief for nearly all applications. | |
| Brush | For impregnation of FRP bundle and sheet | ||
| 600 kN testing machine | Proeti | DI-CP/S | This is used for the shear test of anchors, in order to evaluate the efficacy of the proposed insertion method |
| Cable ties | Cable ties are needed to fasten the end of the anchor dowel in order to prevent fanning out of the fibers during insertion | ||
| Measuring tape | The measuring tape is necessary to control the embedment length as well as the diameter of the drill bit and hole clearance | ||
| Steel wire | Required to assist insertion | ||
| Rigid (steel) bar | A rigid bar of any material (in this case, it was made with a steel bar) is needed to control the embedment length |
References
- Grelle, S., Sneed, L. An evaluation of anchorage systems for fiber-reinforced polymer (FRP) laminates bonded to reinforced concrete elements. Struct Cong. , 1157-1168 (2011).
- Kalfat, R., Al-Mahaidi, R., Smith, S. Anchorage devices used to improve the performance of reinforced concrete beams retrofitted with FRP composites: State-of-the-art review. J Compos Constr. , 14-33 (2013).
- Orton, S. L., Jirsa, J. O., Bayrak, O. Design considerations of carbon fibre anchors. J Compos Constr. 12 (6), 608-616 (2008).
- Ozbakkaloglu, T., Saatcioglu, M. Tensile behavior of FRP anchors in concrete. J Compos Constr. 13 (2), 82-92 (2009).
- Zhang, H. W., Smith, S. T. Influence of FRP anchor fan configuration and dowel angle on anchoring FRP plates. Compos Part B: Eng. 43 (8), 3516-3527 (2012).
- Koutas, L., Triantafillou, T. Use of anchors in shear strengthening of reinforced concrete T-beams with FRP. J Compos Constr. 17 (1), 101-107 (2012).
- Villanueva-Llauradó, P., Fernández-Gómez, J., González-Ramos, F. J. Influence of geometrical and installation parameters on performance of CFRP anchors. Compos Struct. 176, 105-116 (2017).
- Recommendation for design and construction of concrete structures using continuous fiber reinforcing materials. Japan Society of Civil Engineers (JSCE). Machida, A. , Tokyo. Concrete engineering series (1997).
- Lee, C., Ko, M., Lee, Y. Bend strength of complete closed-type carbon fiber reinforced polymer stirrups with rectangular section. J Compos Constr. 18 (1), 04013022 (2013).
- Qualification of post-installed adhesive anchors in concrete and commentary. , American Concrete Institute. ACI 355 4-11 (2011).
- Metal anchors for use in concrete. Part 5: Bonded Anchors. , EOTA. ETAG 001 (2013).
- Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. , ACI. 440.2R-08 (2008).
- Design Guidance for Strengthening Concrete Structures Using Fibre Reinforced Composite Materials. , The UK Concrete Society. TR55 (2012).
- Villanueva-Llauradó, P., Ibell, T., Fernández-Gómez, J., González-Ramos, F. J. Pull-out and shear-strength models for FRP spike anchors. Compos B Eng. 116, 239-252 (2017).
- Kim, S., Smith, S. Pullout strength models for FRP anchors in uncracked concrete. J Compos Constr. 14 (4), 406-414 (2010).
- Cook, R. A., Konz, R. C. Factors influencing bond strength of adhesive anchors. ACI Struct J. 98 (1), 76-86 (2001).
- Standard test method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials. , ASTM International. West Conshohocken, PA. (2014).
- Chen, J., Teng, J. Anchorage strength models for FRP and steel plates bonded to concrete. J Struct Eng. 127 (7), 784-791 (2001).
- Lu, X. Z., Teng, J. G., Ye, L. P., Jiang, J. J. Bond-slip models for FRP and steel plates bonded to concrete. Eng Struct. 27 (6), 920-927 (2005).
- Brena, S. F., McGuirk, G. N. Advances on the behavior characterization of FRPanchored carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets used to strengthen concrete elements. Int J Concr Struct Mater. 7 (1), 3-16 (2013).
- Eshwar, N., Nanni, A., Ibell, T. J. Performance of two anchor systems of externally bonded fiber-reinforced polymer laminates. ACI Mater J. 105 (1), 72-80 (2008).
- Zhang, H. W., Smith, S. T., Kim, S. J. Optimisation of carbon and glass FRP anchor design. Constr Build Mater. 32, 1-12 (2012).
- Zhang, H. W., Smith, S. T. FRP-to-concrete joint assemblages anchored with multiple FRP anchors. Compos Struct. 94 (2), 403-414 (2012).
