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Articolo metodologico

Metodo di installazione per migliorare il controllo di qualità per fibra rinforzata polimero Spike ancore

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DOI:

10.3791/56886

10 aprile 2018

In questo articolo

Sommario

Questo manoscritto presenta un metodo per controllare la qualità dell'installazione per spike ancore progettata per ritardare la delaminazione dei polimeri a fibra rinforzata esternamente. Il protocollo prevede la preparazione del foro e il processo di inserimento. I parametri più influenti sull'efficienza degli ancoraggi sono discussi.

Abstract

Rinforzato con fibra polimerica (FRP) ancore in modo promettente per migliorare le prestazioni di FRP incollati esternamente applicato a strutture esistenti, in quanto possono ritardare o addirittura impedire l'errore di debonding. Tuttavia, una preoccupazione importante affrontata dai progettisti è il guasto prematuro degli ancoraggi a causa della concentrazione di sforzo. Qualità cattiva installazione e preparazione dei fori liquidazione può causare stress concentrazione che provoca questo guasto prematuro. Questa carta tratta con un metodo di installazione che mira a ridurre l'impatto della concentrazione dello stress e di fornire un adeguato controllo di qualità della preparazione del foro. Il metodo prevede tre parti: la perforazione e pulizia dei fori, l'arrotondamento dei bordi foro con un trapano su misura e l'installazione dell'ancoraggio stesso, tra cui l'impregnazione del tassello di ancoraggio e del suo inserimento. Tifosi di ancoraggio (la lunghezza libera delle punte) quindi sono legati per il rinforzo di FRP esterno. Per l'ancoraggio di estremità e nel caso di rinforzi con pieghe multiple, si raccomanda che la ventola di ancoraggio inserito tra due strati di assistere il meccanismo di trasferimento dello stress.

La procedura proposta è completata con un approccio progettuale per ancoraggi di spike, basato su un ampio database. Si propone che il design segue un numero di passi, vale a dire: selezione del diametro di ancoraggio e successiva resistenza alla trazione del connettore (vale a dire, l'ancoraggio prima smazzante fuori l'estremità libera), valutazione della riduzione di resistenza alla trazione a causa piegatura, fornitura di abbastanza infissione per prevenire lo slittamento guasto e la considerazione del numero e la spaziatura delle ancore per un rinforzo dato. In questo senso, si deve osservare che ulteriore ricerca è necessaria al fine di ottenere un'espressione generale per il contributo di spike ancore a forza di legame complessiva dei rinforzi in FRP.

Introduzione

FRP ancore offerta una soluzione promettente per migliorare le prestazioni di esternamente legato FRP applicati a strutture esistenti, date che possono ritardare o addirittura impedire debonding guasto1,2. Tuttavia, delle principali preoccupazioni per i progettisti comporta il guasto prematuro delle ancore a taglio a causa della concentrazione di sforzo della regione di piegatura. Qualità dell'installazione e preparazione dei fori liquidazione sono cruciali per limitare la concentrazione di stress che provoca tale guasto prematuro.

Questa carta tratta con un metodo di installazione ....

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Protocollo

1. metodo di installazione anchor

Nota: Questo metodo include il foro di perforazione, la pulizia e la levigatura del bordo del foro, così come impregnazione e inserimento dell'ancoraggio.

  1. Praticare il foro per la lunghezza di infissione necessaria e con diametro specificato.
    1. Utilizzare un apposito attrezzo di perforazione (vale a dire, elettrica martello o diamante core). Per strutture in cemento armato, i criteri per la selezione di utensili di foratura sono identiche a quelle ancore adesive e possono essere trovati nel lavoro precedentemente pubblicato10,

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Risultati

Test sono stati condotti sui connettori isolati per valutare l'efficacia del metodo levigante. Inoltre, sono stati confrontati due metodi di impregnazione e inserimento dei connettori. Il metodo bagnato ha coinvolto impregnare le ancore immediatamente prima dell'inserimento, come il protocollo presentato. Il metodo indurito (o pre-impregnato) ha consistito di impregnazione della regione incorporata di ancore in anticipo, almeno 24 ore prima dell'inserimento.

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Discussione

Un protocollo passo-passo per l'installazione e progettazione di FRP spike ancore è presentato. A meglio della conoscenza authors', nessun protocolli dettagliati su spike ancore sono stati sviluppati per quanto riguarda l'effetto dei parametri di installazione e processo sulla capacità di ancoraggio.

La proposta punta levigante è utile nello svolgimento delle ancore di spike, per mezzo di ridurre la concentrazione di sforzo e ha dimostrato la sua efficacia nel ridurre la dispersione delle prov.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano esprimere la loro gratitudine a Sika SAU per il loro sostegno e, in particolare per la fornitura di materiale per gli ancoraggi e per i rinforzi. Betazul è riconosciuto soprattutto per il loro aiuto con la punta del trapano su misura e con la preparazione del video.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CalcestruzzoIl calcestruzzo per il supporto ha un dosaggio fatto dagli autori, e una classe di resistenza non inferiore a C40
Ancoraggio SikaWrap CSIKAQuesto materiale è stato utilizzato per gli ancoraggi a punta in FRP. SikaWrap Anchor C è una corda unidirezionale in fibra di carbonio, rivestita in una garza elastica. La garza può essere tagliata in loco per creare un'estremità a ventaglio che ancora i tessuti CFRP e le piastre utilizzate nel rinforzo strutturale di muratura e calcestruzzo.
Sikadur 330SIKAResina impregnante, adatta per metodi di saturazione manuale. Il prodotto è stato utilizzato per impregnare il tassello di ancoraggio prima dell'inserimento
Sikadur 30SIKAThixotropic, resina epossidica bicomponente applicata a spatola e quindi adatta praticamente a qualsiasi applicazione, compresa la punta da trapano sopraelevata
BetazulPunta da trapano impiegata per levigare i fori che è stata progettata dagli autori e sviluppata da Betazul SA
Trapano a percussioneHiltiUtensile per l'esecuzione di fori di ancoraggio su muratura e calcestruzzo, per diversi campi di foratura
Spazzola metallicaserie HiltiHitPer la corretta spazzolatura di fori di vari diametri e profondità di annegamento
Pompa di soffiaggioHiltiserie HitPompa di soffiaggio manuale
SikaWrap-230 CSIKATessuto unidirezionale in fibra di carbonio per processo di applicazione a secco
Rullo a bolle di alluminioPannoin fibra Per laminazioni in cui è necessaria una maggiore pressione per rilasciare bolle d'aria. Sono dritti su tutta la larghezza della testa e forniscono un eccellente sollievo dall'aria per quasi tutte le applicazioni.
SpazzolaPer l'impregnazione di fasci e fogli di FRP
Macchina di prova da 600 kNProetiDI-CP/SViene utilizzata per la prova di taglio degli ancoraggi, al fine di valutare l'efficacia del metodo di inserimento proposto
Fascetteper fissare l'estremità del tassello di ancoraggio al fine di evitare la fuoriuscita a ventaglio delle fibre durante l'inserimento
Nastrodi misurazioneIl metro a nastro è necessario per controllare la lunghezza di infissione, il diametro della punta del trapano e il gioco dei fori
FiloNecessario per facilitare l'inserimento
rigida (acciaio)Per controllare la lunghezza di infissione è necessaria una barra rigida di qualsiasi materiale (in questo caso, è stata realizzata con una barra d'acciaio)
d'acciaio Barra

Riferimenti

  1. 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).
  2. 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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Ristampe e permessi

Tag

Preparazione del foroPerforazione e PuliziaLevigatura del foroInstallazione dell ancoraggioImpregnazione con resina epossidicaIncollaggio a ventaglio dell ancoraggio