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방법 논문

섬유에 대 한 품질 관리를 향상 시키기 위해 설치 방법 강화 폴리머 스파이크 앵커

6.7K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/56886

⸱

2018년 4월 10일

 ,  , 

이 논문에서

요약

이 원고는 외부에서 보 세 섬유 강화 폴리머의 박 지연 하도록 스파이크 앵커에 대 한 설치의 품질을 제어 하기 위한 메서드를 제공 합니다. 프로토콜 드릴 구멍 및 삽입 과정의 준비를 포함 한다. 앵커의 효율성에 가장 영향력 있는 매개 변수는 설명 합니다.

초록

섬유 강화 고분자 (FRP) 앵커는 외부에서 보 세 FRPs 적용 기존 구조를 지연 하거나 심지어 debonding 실패를 방지 수의 성능 향상을 위해 유망한 방법 이다. 그러나, 디자이너에 의해 직면 한 주요 관심사 때문에 응력 집중 앵커의 조기 실패 이다. 불 쌍 한 설치 품질 및 클리어런스 구멍의 준비가 조기 실패를 불러 일으키 응력 집중 될 수 있습니다. 이 종이 스트레스 농도의 영향을 줄이기 위해 하 고 드릴 구멍의 준비의 적절 한 품질 관리를 제공 하는 것을 목표로 하는 설치 방법을 다룹니다. 방법은 세 부분을 포함 한다: 드릴링 구멍의 청소, 앵커, 앵커는 못 및 그것의 삽입의 임신을 포함 하 여의 설치와 사용자 지정된 드릴 비트, 구멍 가장자리를 부드럽게. 앵커 팬 (스파이크의 자유 길이)는 다음 외부 FRP 보강에 보 세. 끝 앵커리지 그리고 여러 plies와 보강재의 경우, 앵커 팬 스트레스 전송 메커니즘을 지원 하기 위해 두 가닥 사이 삽입 될 것이 좋습니다.

제안 된 절차는 광범위 한 데이터베이스에 따라 스파이크 앵커에 대 한 설계 방식으로 보완 됩니다. 그것은 디자인의 단계 수를 즉 따라 제안: 앵커 직경 및 커넥터 무료 끝 밖으로 패닝 하기 전에 (즉, 앵커)의 후속 인장 강도 인장 강도 때문에 감소의 평가 벤딩, 미끄럼 실패를 방지 하기 위해 충분 한 임베디드의 제공과 수의 배려 그리고 주어진 보강 앵커의 간격. 이런이 의미에서 그것은 FRP 보강재의 전반적인 본드 강도 스파이크 앵커의 기여에 대 한 일반 식을 얻기 위해 추가 연구가 필요 하다 주목 해야한다.

서론

FRP 앵커 제공 외부의 성능을 강화 하는 유망한 방법을 보 세 FRPs 기존 구조를 지연 하거나 debonding 실패1,2방지에 수는 주어진에 적용. 그러나, 디자이너에 대 한 주요 관심사 전단 벤딩 지역에서 스트레스 농도 때문에 앵커의 조기 실패를 수반 한다. 설치 품질 및 클리어런스 구멍의 준비는 이러한 조기 실패를 불러 일으키이 스트레스 농도 제한 하는 중요 한.

이 종이 스트레스 농도의 영향을 줄이기 위해 하 고 드릴 구멍의 준비 및 앵커의 설치의 적절 한 품질 관리를 제공 하는 것을 목표로 하는 설치 방법을 다룹니다. 방법은 4 개 부품을 포함 한다: 드릴링과 스트레스-분포 지역 내에서 벤딩, 앵커, 함 침 등의 설치에에서 부정 하지 않으려면 사용자 지정 된 드릴 비트와 함께 구멍 가장자리를 부드럽게 구멍을 청소 앵커는 못의 삽입, 그리고 강화 하는 앵커의 접착.

이전에 게시 연구3,,45,<....

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프로토콜

1. 앵커 설치 방법

참고:이 방법은 구멍 드릴링, 청소, 및으로 임신와 앵커의 삽입 구멍 가장자리의 스무 딩 됩니다.

  1. 필요한 임베디드 길이 지정 된 직경 구멍을 드릴 합니다.
    1. 적절 한 드릴링 도구 (즉, 전기 해머 또는 다이아몬드 코어)를 사용 합니다. 콘크리트 구조물에 대 한 드릴링 도구 선택에 대 한 기준을 접착 앵커 같은 이며 이전에 게시 작업10,11에서 찾을 수 있습니다. 전기 해머에 대 한 800 rpm의 최대 속도와 드릴.
      1. 이상 4 m m의 구멍 클리어런스 (즉, 커넥터의 드릴의 직경 사이의 차이)를 제공 합니다. 또한,이 차이 8-10 m m 하는 것이 좋습니다. 이 구멍의 스무 딩 용이 하며 드릴 내부 앵커의 절곡
        참고: 그것은 주목 해야한다 상업 섬유 로프는 10에서 12 m m에 이르는 공칭 직경 (때 임신). 촬영된 프로토콜에 표시 된 앵커 12 m m의 공칭 직경을 가진 섬유 밧줄에서 만들어졌다.
  2. 임베디드 길이 제어 하 고 구멍을 부드럽....

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결과

테스트는 다듬기 방법의 효과 평가 하기 위해 절연된 커넥터에 실시 했다. 또한, 임신의 두 가지 방법 및 커넥터의 삽입 비교 되었다. 젖은 방법 제시 프로토콜에서 삽입 직전 앵커 임신 관련. 강화 된 (또는 미리 임신) 메서드는 삽입 하기 전에 적어도 24 시간 앵커의 임베디드 영역의 사전에 임신의 구성 되어 있습니다.

테스트에서 실시 제안된 된 방법에 따라, 27 MPa의 평균 증가 같은 임베디드 길이 구멍 직경의 비 부드럽게 표본에 비해 달성 했다. 참고 있던만 10.9 MPa는 방법을 반반 하 게 표본에 대 한 동일한 구성 및 비 부드럽게 표본에 대 한 그것은 88.2 MPa 반면 표준 편차 측면에서 차이 이다. 그것은 지적 되어야 모든 테스트에서 테스트 거친된 탄소 섬유 로프의 인장 강도 얻을 수 하지 모든 앵커 전시 전단에 따른 조기 실패.

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토론

설치 및 FRP 스파이크 앵커의 디자인에 대 한 단계별 프로토콜 제공 됩니다. 저자의 지식 최고의 스파이크 앵커에 더 상세한 프로토콜 앵커 용량에 설치 매개 변수 및 프로세스의 효과 관한 개발 되었습니다.

제안 된 다듬기 드릴 비트 응력 집중을 감소 시키기에 의하여 스파이크 앵커의 성능에 도움이 이며 고립 된 앵커에 수행 하는 테스트의 산포를 줄이는 효능을 입증 했다. 이것은 설치의 품질 관리에서 향상에 관련이 있습니다. 또한, 앵커의 낮은 분산 실행 다음 제안 된 설치 프로토콜 따라서 신뢰할 수 있는 디자인에 기여 하는 표준 편차의 감소 수 있습니다.

테스트 결과 발표에 대 한 궁극적인 부하의 관점에서 미리 임신 하 고 젖은 설치 사이 상당한 차이가 있다. 그러나, 제안 된 프로토콜에 대 한 앵커는 못 삽입, 벤딩 영역의 적절 한 임신을 보장 하기 위해 직전 임신 수 것이 좋습니다. 또한,이 굴곡 지역에서 강화 된 수 지로 인해.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

저자는 그들의 지원에 대 한, 그리고 앵커와 증강 물자의 그들의 공급을 위한 특히 Sika SAU를 그들의 감사를 표현 하고자 합니다. Betazul는 특히 비디오의 준비와 사용자 지정 된 드릴 비트와 함께 그들의 도움에 대 한 인정 했다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
콘크리트지지용 콘크리트는 저자가 만든 투여량과 C40
SikaWrap 앵커 CSIKA. 이 재료는 FRP 스파이크 앵커에 사용되었습니다. SikaWrap Anchor C는 탄성 거즈로 덮인 단방향 탄소 섬유 로프입니다. 거즈는 현장에서 절단하여 석조 및 콘크리트의 구조적 강화에 사용되는 CFRP 직물과 플레이트를 고정하는 팬 끝을 만들 수 있습니다. 
Sikadur 330SIKA함침 수지, 수동 포화 방법에 적합합니다. 이 제품은 삽입 전에 앵커 다웰을 함침시키는 데 사용되었습니다
Sikadur 30SIKAThixotropic, 주걱으로 적용되는 두 부분으로 된 에폭시 수지이므로 저자
설계하고 Betazul SA
석조 및 콘크리트에 앵커 홀을 실행하기 위한 도구, 다양한 드릴링 범위에 대한
와이어 브러시HiltiHit 시리즈다양한 직경과 삽입 깊이의 드릴링된 홀을 적절하게 브러싱하기 위한
블로우 아웃 펌프HiltiHit 시리즈수동 블로우 아웃 펌프 
SikaWrap-230 CSIKA건식 적용 공정용 단방향 직조 탄소 섬유 직물
알루미늄 버블 롤러섬유 글래스트기포를 방출하기 위해 증가된 압력이 필요한 적층용. 그들은 머리 너비를 가로 질러 직선이며 거의 모든 응용 분야에 탁월한 공기 릴리프를 제공합니다.
브러시FRP 번들 및 시트 함침용
600kN 시험기ProetiDI-CP/S제안된 삽입 방법의 효능을 평가하기 위해 앵커의 전단 시험에 사용됩니다
케이블 타이삽입 중 섬유에서 부채꼴로 부채질하는 것을 방지하기 위해 앵커 다웰의 끝을 고정하는 데 케이블 타이가 필요합니다
측정 테이프측정 테이프는 매립 길이뿐만 아니라 드릴 비트의 직경 및 구멍 간격을 제어하는 데 필요합니다
삽입을 돕기 위해 필요한강선
강성(강철) 막대모든 재료(이 경우 강철 막대로 만들어짐)의 강성 막대는 삽입 길이를 제어하는 데 필요합니다
이상의 강도 등급을 가지고 있습니다가 해머 드릴 Hilti가 개발 한 구멍을 매끄럽게 하는 데 사용되는 오버 헤드 드릴 비트 Betazul 드릴 비트를 포함한 거의 모든 응용 분야에 적합합니다

참고문헌

  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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재인쇄 및 허가

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