Este manuscrito presenta un método para el control de la calidad de la instalación de los anclajes de espiga diseñado para retrasar la delaminación de polímeros reforzados fibra externamente consolidada. El protocolo incluye la preparación de la perforación y el proceso de inserción. Se discuten los parámetros más influyentes en la eficacia de los anclajes.
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Artículo de método
Método de instalación para mejorar el Control de calidad de fibra reforzado con anclajes de espiga de polímero
En este artículo
Resumen
Resumen
Anclajes de polímero (FRP) fibra reforzada son una forma prometedora para mejorar el rendimiento de FRPs externamente consolidado aplicado a las estructuras existentes, como pueden retrasar o incluso prevenir fallas debonding. Sin embargo, una de las principales preocupaciones que enfrentan los diseñadores es el fallo prematuro de los anclajes debido a la concentración de tensiones. Calidad mala instalación y preparación de los agujeros pueden resultar en la concentración de estrés que provoca esta falla prematura. Este trabajo aborda un método de instalación que tiene como objetivo reducir el impacto de la concentración de estrés y proporcionar un adecuado control de calidad de la preparación de la perforación. El método consiste en tres partes: la perforación y limpieza de los orificios, el suavizado de los bordes del agujero con una broca de modificado para requisitos particulares y la instalación del ancla, incluyendo la impregnación de la espiga de anclaje y su inserción. Fans de anclaje (la longitud libre de los picos) entonces se enlaza al refuerzo externo de FRP. Para el anclaje de extremo y en el caso de refuerzos con capas múltiples, se recomienda insertar el ventilador ancla entre dos capas para el mecanismo de transferencia de estrés.
El procedimiento propuesto se complementa con un enfoque de diseño para anclajes de espiga, basado en una extensa base de datos. Se propone que el diseño sigue una serie de pasos, a saber: selección del diámetro de anclaje y posterior tracción del conector (es decir, el ancla antes de aventar hacia fuera el extremo libre), evaluación de la reducción en la resistencia debido a flexión, provisión de suficiente empotramiento para evitar fallas de deslizamiento y la consideración del número y espaciamiento de los anclajes para refuerzo de concreto. En este sentido, cabe señalar que la investigación adicional es necesaria para obtener una expresión general para la contribución de los anclajes de espiga para total adherencia del refuerzo FRP.
Introducción
FRP anclas oferta un camino prometedor para mejorar el rendimiento de externamente consolidada FRPs aplicados a estructuras existentes, dadas que pueden retrasar o incluso prevenir debonding falta1,2. Sin embargo, una preocupación importante para los diseñadores conlleva la falla prematura de las anclas en esquileo debido a la concentración de tensiones en la región de doblado. Calidad de instalación y preparación de los agujeros son cruciales para limitar esta concentración de estrés que provoca una falla prematura.
Este trabajo aborda un método de instalación que tiene como objeti....
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Protocolo
1. método ancla de la instalación
Nota: Este método incluye el agujero de perforación, limpieza y alisado del borde del agujero, impregnación e inserción del ancla.
- Taladre el agujero para la longitud de empotramiento requerida y con el diámetro especificado.
- Utilizar una herramienta de perforación apropiada (es decir, eléctrico martillo o diamond core). Para estructuras de concreto, los criterios de selección de herramientas de perforación son los mismos que los anclajes adhesivos y pueden encontrarse en el trabajo anteriormente publicado10,11. ....
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Resultados
Se realizaron pruebas en los conectores aislados para evaluar la efectividad del método de suavizado. Además, se compararon dos métodos de impregnación y la inserción de los conectores. El método húmedo consistía en impregnar las anclas inmediatamente antes de la inserción, como en el protocolo presentado. El método templado (o pre-impregnado) consistió en impregnación de la región embebida de los anclajes por adelantado, al menos 24 h antes de la inserción.
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Discusión
Se presenta un protocolo paso a paso para la instalación y diseño de los anclajes de espiga FRP. Al mejor del conocimiento authors', no hay protocolos detallados en los anclajes de espiga se han desarrollado en relación con el efecto de los parámetros de instalación y proceso sobre capacidad de anclaje.
La propuesta broca suavizado es beneficiosa en el rendimiento de los anclajes de espiga, por medio de la reducción de la concentración de estrés y ha demostrado su eficacia en la reducción de l.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean expresar su agradecimiento a Sika SAU para su apoyo y, particularmente para su suministro de material para los anclajes y los refuerzos. Betazul es reconocido especialmente por su ayuda con la broca modificado para requisitos particulares y con la preparación del video.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Hormigón | El hormigón para soporte tiene una dosificación realizada por los autores, y una clase de resistencia no inferior a C40 | ||
| Anclaje SikaWrap C | SIKA | Este material se ha utilizado para los anclajes de espigas de FRP. SikaWrap Anchor C es una cuerda unidireccional de fibra de carbono, envuelta en una gasa elástica. La gasa se puede cortar en el sitio para crear un extremo de abanico que ancla las telas y placas de CFRP utilizadas en el refuerzo estructural de mampostería y concreto. | |
| Sikadur 330 | SIKA | Resina de impregnación, apta para métodos de saturación manual. El producto se utilizó para impregnar la clavija de anclaje antes de la inserción | |
| Sikadur 30 | SIKA | Thixotropic, resina epoxi de dos partes aplicada por espátula y, por lo tanto, adecuada para prácticamente cualquier aplicación, incluida la broca de cabeza | |
| Betazul | Broca empleada para alisar los agujeros que fue diseñada por los autores y desarrollada por Betazul SA | ||
| Taladro percutor | Hilti | Herramienta para la ejecución de agujeros de anclaje en mampostería y hormigón, para diferentes rangos de perforación | |
| Cepillo de alambre | Hilti | Hit series | Para el cepillado adecuado de agujeros perforados de diferentes diámetros y profundidades de empotramiento |
| Bomba de soplado | Hilti | Hit series | Bomba de soplado manual |
| SikaWrap-230 C | SIKA | Tejido de fibra de carbono tejido unidireccional para el proceso de aplicación en seco | |
| Placa | aluminio Bubble Roller | Para laminaciones en las que es necesario aumentar la presión para liberar las burbujas de aire. Son rectos a lo ancho de la cabeza y proporcionan un excelente alivio de aire para casi todas las aplicaciones. | |
| Cepillo | Para la impregnación de haces y láminas de FRP | ||
| Máquina de ensayo de 600 kN | Proeti | DI-CP/S | Se utiliza para la prueba de cizallamiento de anclajes, con el fin de evaluar la eficacia del método de inserción propuesto |
| Bridas | Las bridas para sujetar el extremo de la clavija de anclaje con el fin de evitar que las fibras se salgan de las fibras durante la inserción | ||
| Cinta | métrica | La cinta métrica es necesaria para controlar la longitud de la incrustación, así como el diámetro de la broca y la holgura del orificio | |
| Alambre | Necesario para ayudar a la inserción | ||
| Barra | Se necesita una barra rígida de cualquier material (en este caso, se hizo con una barra de acero) para controlar la longitud de la incrustación |
Referencias
- 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
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Reimpresiones y permisos
