Méthode d’installation afin d’améliorer le contrôle de la qualité des fibre renforcé polymère piquets d’ancrage

Summary

Ce manuscrit présente une méthode pour contrôler la qualité de l’installation de piquets d’ancrage conçu pour retarder le délaminage des polymères renforcés de fibres extérieurement sous douane. Le protocole inclut la préparation de l’alésage et le processus d’insertion. Les auteurs discutent les paramètres influents sur l’efficacité des ancres.

Abstract

Renforcé de fibres polymères (FRP) ancres sont une voie prometteuse pour améliorer la performance des PRF cautionné extérieurement appliquées aux structures existantes, comme ils peuvent retarder ou même prévenir une défaillance brackets. Cependant, une préoccupation majeure auxquels sont confrontée les concepteurs est la défaillance prématurée des ancres en raison de la concentration de contrainte. Qualité mauvaise installation et préparation des trous de passage de la concentration de contrainte qui provoque cet échec prématuré peuvent entraîner. Cet article traite d’une méthode d’installation qui vise à réduire l’impact de la concentration de contrainte et de fournir un bon contrôle de la qualité de la préparation de l’alésage. La méthode comporte trois parties : le forage et nettoyage des trous, le lissage des bords trou avec une mèche sur mesure et l’installation de l’ancre elle-même, y compris l’imprégnation de la cheville d’ancrage et de son insertion. Fans d’ancrage (la longueur libre de l’épis) sont ensuite collés au renforcement PRF externe. Pour l’ancrage de la fin et dans le cas des renforts avec plis multiples, il est recommandé d’insérer le ventilateur de l’ancre entre deux plis pour aider le mécanisme de transfert de stress.

La procédure proposée est complétée par une approche de conception pour les piquets d’ancrage, basé sur une vaste base de données. Il est proposé que la conception suivre un certain nombre de mesures, à savoir : choix du diamètre de l’ancre et ultérieures à la traction du connecteur (c'est-à-dire, l’ancre avant fanning sur l’extrémité libre), évaluation de la réduction de la résistance à la traction due à flexion, fourniture d’un enfoncement suffisant pour prévenir une défaillance de glissement et examen du nombre et l’espacement des points d’ancrage pour un renfort donné. En ce sens, il est à noter que des recherches complémentaires sont nécessaires afin d’obtenir une expression générale pour la contribution de piquets d’ancrage à l’adhérence globale de renforcements en PRF.

Introduction

FRP ancre offre une voie prometteuse pour améliorer la performance de l’extérieur collés PRF appliquées aux structures existantes, étant donnés qu’ils peuvent retarder ou même prévenir les brackets échec^1,2. Cependant, une préoccupation majeure pour les concepteurs entraîne la défaillance prématurée des ancres en cisaillement dû à la concentration de contrainte dans la région de flexion. Qualité de l’installation et préparation des trous de dégagement sont cruciaux pour limiter cette concentration de contrainte qui provoque une telle défaillance prématurée.

Cet article traite d’une méthode d’installation qui vise à réduire l’impact de la concentration de contrainte et de fournir un bon contrôle de la qualité de préparer le trou de forage et l’installation des ancres. La méthode comporte quatre parties : forage et nettoyer les trous, lisser les bords du trou avec une mèche sur mesure afin d’éviter des irrégularités dans la distribution des contraintes dans la région de flexion, installation de l’ancre elle-même, y compris l’imprégnation des le goujon d’ancrage et son insertion et adhérence de l’ancrage à l’armature.

De recherche déjà publiés^3,4,5,6,7, on peut conclure que spike ancres avec une flexion de la région (c’est à dire, avec un certain angle entre l’extrémité libre et la région embarquée), souffrent de concentration des contraintes susceptibles de provoquer une défaillance prématurée. Cela ne peut pas toujours être évité en raison de la géométrie des membres fondateurs. Dans de nombreux cas, angles de 90° cheville sont largement employés, même s’il est généralement convenu que 135° goujon angles permettent une diminution dans la concentration de contrainte et les conduisent à meilleures performances de piquets d’ancrage. Les principales raisons de l’utilisation des angles de 90° cheville sont qu’ils sont plus simples à exécuter et contrôler dans toutes les directions et qu’ils réduisent la possibilité de rencontrer les renforts internes.

La figure 1 montre une ancre spike typique avec des angles de cheville plus courantes. Piquets d’ancrage installés avec des angles de 90° goujon peuvent, néanmoins, présenter une performance relativement bonne si un contrôle adéquat de la concentration de contrainte est fourni. Limiter la concentration des contraintes généralement consiste à concevoir les ancres avec un intérieur de grand rayon, de courbure comme le rayon de courbure intérieur a été trouvé à jouer un rôle majeur dans la fibre coudure^8,9. En ce sens, les auteurs tels que Orton et al. ³ suggèrent d’utiliser un rayon de courbure minimal de quatre fois le diamètre de l’ancre. Cela entraîne recommandation impraticable courbure, même pour des diamètres de petite ancre, que l’augmentation du rayon de cintrage consiste à diminuer la longueur d’enfoncement réel pour une profondeur de trou donné.

Les auteurs croient que la recommandation du grand rayon de courbure est liée à la difficulté de contrôler l’intérieur véritable petit rayon de courbure, d’un point de vue géométrique, lorsque le lissage se fait à la main. Un foret personnalisée a été dès lors pour objectif qui permet à un simple contrôle de la qualité de l’installation et assure que le rayon de courbure est prise en compte dans la conception.

Deux processus différents sont considérés comme dans le livre. L’une est liée à la procédure d’installation pour les connecteurs (ancres, surtout avant fanning sur l’extrémité libre), tandis que le second comprend la méthode proposée pour la conception avec piquets d’ancrage et de la vérification a besoin.

Protocol

1. méthode d’Installation ancre

Remarque : Cette méthode inclut le trou de forage, nettoyage et le lissage de la bord du trou, ainsi que l’imprégnation et l’insertion de l’ancrage.

1. Percer le trou à la longueur requise un enfoncement et le diamètre spécifié.
   1. Utilisez un outil de forage approprié (c'est-à-dire, électrique marteau ou diamond core). Des structures en béton, les critères de sélection des outils de forage sont les mêmes que les ancres adhésifs et se trouve dans l’ouvrage déjà publié^10,11. Pour un marteau électrique, percer avec une vitesse maximale de 800 tr/min.
      1. Fournir une garde au trou (c.-à-d., la différence entre le diamètre du foret et celle du connecteur) de pas moins de 4 mm. En outre, il est recommandé que cette différence 8-10 mm. Cela facilite le lissage du trou et permet la flexion de la cheville à l’intérieur de la perceuse.
         NOTE : Il convient de noter que fibre commerciale cordes ont des diamètres nominaux (lorsqu’il est imprégné) allant de 10 à 12 mm. Les ancres affichées dans le protocole filmé étaient faites de cordes de fibres ayant un diamètre nominal de 12 mm.
2. Contrôler la longueur d’ancrage et lisser le trou. Contrôle de longueur est extrêmement important, comme ancre performance est extrêmement sensible à la longueur. Longueurs d’encastrement allant de 75 à 150 mm sont recommandés.
   1. Pour effectuer le contrôle de la longueur, insérez une barre rigide dans le trou de forage et comparer la longueur totale de la barre et la longueur qui reste hors du trou lorsqu’il est inséré avec un ruban à mesurer.
   2. Utiliser une pompe à main de poire soufflante, une fois le forage terminé, pour effectuer un premier dépoussiérage. Suivez les instructions du fabricant de la pompe. Souffler dans pas moins de deux fois pour le premier dépoussiérage.
   3. Lisser le trou avec un outil rotatif, non-percussion. Voir la Figure 2 pour plus de détails du foret sur mesure. Une mèche comme celle proposée peut être facilement adaptée à la plupart des marteaux électriques. Réfrigérer le substrat en permanence avec de l’eau tout en travaillant. Le lissage est complète lorsque aucun des arêtes vives apparaissent, et la partie supérieure du foret touche la surface du béton.
3. Nettoyer le trou avec une combinaison de soufflage et brossage des cycles, il est crucial d’atteindre la plus haute adhérence. Le processus de nettoyage est similaire pour PRF crampons et ancrages adhésifs. Il est recommandé d’effectuer au moins deux cycles de nettoyage. Veuillez consulter les lignes directrices¹⁰ pour obtenir des recommandations supplémentaires sur le processus de nettoyage et suivez toujours les recommandations du fabricant, si d’autres outils de nettoyage sont utilisés.
   1. Toujours coup avant et après le brossage. Par conséquent, chaque cycle de brossage mécanique comporte deux blowings et un brossage.
   2. Coup de l’intérieur vers l’ouverture du trou afin d’éliminer les particules libres à l’intérieur du trou foré. Il existe deux façons de soufflage. Si l’ancre est installée sur le béton sec, soufflant peut être fait avec une pompe manuelle d’éclater. S’il est installé sur béton humide, soufflant doit se faire avec de l’air sous pression (pression maximale de 10 bar).
      Remarque : Le protocole a été élaboré pour les supports secs, même si elle pourrait être adaptée aux condition humide. Il est à noter que la technique de lissage consiste à hydrater le substrat. Donc, le grade résultant de l’humidité dépendra des conditions environnementales et sur le temps écoulé entre le lissage de l’orifice et l’insertion du connecteur. La condition du soutien sec est définie pour une humidité relative inférieure à 5 %, qui correspond normalement à des conditions normales de séchage de plusieurs jours. Dans le cas de structures en béton, les trous peuvent être considérés secs lorsque 24 heures se sont écoulés entre la lisser le bord du trou et l’insertion de l’ancrage. Une condition humide se réfère à près de 100 % d’humidité relative, ce qui correspond généralement aux structures maritimes.
   3. Utilisez une brosse à la brosse radialement le trou. Le diamètre de la brosse doit être égale ou jusqu'à 20 mm supérieur au diamètre du foret. Choisir le diamètre de la brosse pour être aussi proche que possible de celle du trou, afin de permettre de frottement égal autour de la section du trou.
   4. Installer les ancrages immédiatement après le nettoyage. Si ce n’est pas possible (si l’ancre n’est pas insérée dans 1 h de nettoyage), effectuer un cycle de nettoyage supplémentaire avant d’insérer les chevilles. Ce dernier cycle de nettoyage est particulièrement critique pour les ancres horizontales et trous sur le dessus du substrat.
4. Préparer et installer les ancrages. Il s’agit de trois processus différents.
   1. Couper le faisceau de fibres ou de corde à la longueur voulue. La longueur de l’ancrage doit être égale à la longueur d’enfoncement (ou longueur de la cheville) plus la longueur du ventilateur d’ancrage.
   2. Imprégner le goujon d’ancrage avec époxy à faible viscosité avec une brosse souple. Toujours respecter la vie en pot de la résine, selon le fabricant. Environ 150 g de résine par ancre sont nécessaires. Imprégnation nécessite fanning partiellement sur le faisceau de fibres pour maximiser la pénétration de la résine.
      1. Imprègnent toujours vers la fin du connecteur pour éviter de plier les fibres. Retenir la région flexion pour empêcher le glissement de quelques fibres du groupe et d’empêcher l’extrémité libre de se sont déployées dans cette étape.
   3. Fixez l’extrémité imprégnée avec un attache-câbles immédiatement après l’imprégnation. Ensuite, insérez la cheville d’ancrage. Aider à l’insertion avec un fil qui pousse l’attache de câble, afin de garantir que les fibres réellement atteint la longueur d’enfoncement nécessaire.
5. Connectez le renforcement à l’ancre afin d’assurer un mécanisme de transfert correct pour le connecteur. Ce protocole a été élaboré et est en outre expliqué pour l’ancrage de la fin des multiples implicites collé extérieurement de renforcements en PRF. Voir la Figure 3 pour une explication graphique du processus.
   1. Appliquer la première couche du renfort avant l’insertion de l’ancrage (mais toujours après la préparation et le nettoyage du trou), tel qu’illustré en Figure 3. Vous pouvez également utiliser un premier pli plus court que ceux qui ont adhéré sur le ventilateur de l’ancre, pour permettre l’insertion de l’ancre avant d’appliquer la première couche du renforcement.
   2. Fournir fin d’ancrage lorsque le décollement de plaque frontale (ou délaminage) devrait se produire. Pour l’application humide du renforcement externe, toujours préparer la surface du substrat selon les normes en vigueur ou les directives^12,13.
      Remarque : Les fans d’ancrage doivent être collées en pleinement au renforcement, que ce lien s’accumuleront le mécanisme de transfert de stress. Dans le cas de renforcements en PRF de plusieurs couches et de fin à anchorage, installation ventilateur ancre entre deux plis est recommandée. Ceci élimine le besoin de percer le stratifié avec l’ancre et éviter d’endommager le renforcement. A ce jour, aucune longueur minimale ventilateur n’a été déterminé dans la littérature. Les auteurs recommandent que les longueurs de fan de pas moins de 50 mm servir.
   3. Appliquer la résine d’époxy à la fois le renfort PRF externe et le ventilateur de l’ancre. La résine peut être appliquée avec un rouleau ou une brosse. Utiliser la résine pour coller le renfort PRF externe au substrat et le ventilateur de l’ancre à l’armature externe. Tenez compte de la vie en pot de la résine, selon le fabricant.
      1. Prévenir l’émergence de vides d’air entre les plis de l’armature à l’aide d’un rouleau de bulle qui permet à air soulagement après l’imprégnation de chaque couche (y compris le ventilateur de l’ancre).
         Remarque : Pour le développement du protocole, une résine avec une vie en pot de 90 min à 20 ° C a été employée.

2. conception avec piquets d’ancrage

Remarque : La méthode de calcul est expliquée ici pour les ancres de ventilateur, mais des procédures similaires pourraient être suivies pour les dispositifs d’ancrage différent. Cette méthode consiste à l’évaluation de la capacité d’ancrage, adhérence et la contribution des éléments d’ancrage à la résistance globale du membre renforcée.

1. Évaluer la capacité de l’ancre. Cela dépend surtout si l’ancre est soumise à traction ou de forces de cisaillement. Dans les cas plus fréquents avec des angles de cheville inférieure à 180° (demandes de cisaillement), l’angle de la cheville va limiter l’efficacité du connecteur en raison de la concentration de contrainte dans la région du coude. Contrôler la force de pliage en suivant la méthode d’installation présentée ci-dessus.
   1. Exprimer la capacité d’ancrage d’une fraction de sa résistance à la traction. La capacité de conception pour l’ancre sera au minimum de ce qui suit : la force du cône béton, adhérence (calculée comme dans n’importe quel post installé ancre en béton¹⁰), plier force et résistance à la traction, avec un coefficient de sécurité. Cela se traduit par une capacité théorique de la () ancres. Dans Villanueva Llauradó et al. ¹⁴, expressions pour tous les modes de défaillance prévisible des piquets d’ancrage sont discutés.
   2. Estimer la force de cône béton avec une expression comme celle de Kim et Smith¹⁵ afin d’éviter l’échec de cône béton. La force de cône béton n’est critique pour les ancres extrêmement faible, et, en général, il peut être négligé pour les ancres avec des longueurs d’un enfoncement supérieurs à 75 mm.
   3. Calculer la force de liaison de la cheville d’ancrage. Cela peut être exécuté avec les expressions générales pour les ancres après installation des codes et lignes directrices de conception. Selon ces expressions, l’adhérence dépend de ce qui suit : la résistance à la traction du béton, le diamètre de l’alésage et l’encastrement longueur^15,16. Adopter une valeur pour la moyenne au cisaillement à l’interface béton-à-résine allant de 8 à 15 MPa lorsque la résine époxyde est utilisée.
   4. Estimer la réduction de résistance due à la flexion. Cela dépend surtout de l’intérieur cintrage rayon, conformément à l’expression fournie par JSCE⁸, qui a été largement adopté pour les armatures internes de FRP. Toutefois, des essais complémentaires sur ancres isolés est recommandé afin d’évaluer la force véritable tel que construit des connecteurs dans une configuration géométrique donnée. Ce test doit être effectué avec des essais de cisaillement et ancres installés suivant la procédure proposée dans cet article.
   5. Calculer la résistance à la traction de l’ancre avec la fraction des fibres dans le blindée des connecteurs et la résistance à la traction de la fibre. Pour les câbles de fibre, les fabricants spécifient généralement la résistance à la traction du connecteur imprégné, qui pourrait être adoptée pour la conception avec un facteur de réduction suffisante (à partir de 1,25 à 1,5). Faisceaux de fibres des ancres faites à la main, tests de coupon plat doivent être évaluées comme ASTM normes¹⁷.
2. Calculer l’adhérence de renforts sans ancrage avec n’importe quelle expression de codes internationaux ou dérivées des modèles analytiques tels que ceux fournis dans les références^18,19. Alternativement, on peuvent effectuer des essais de cisaillement simple ou double sur des échantillons collés, sans ancrage. La valeur de conception d’adhérence (P_{db, d}) doit être utilisée dans les calculs de plus.
3. Estimer les effectifs à la suite de l’adhérence de la capacité de renforcement et d’ancrage, des renforts avec un ancrage. Cette hypothèse peut être acceptée, selon les données existantes, lorsque le ventilateur ancre recouvre complètement la largeur de la FRP, qui est cohérente avec les résultats par des auteurs en comparant les performances des spécimens ancré servile et non collées^{20, 21}. Calculer la force de la conception de mouillage en matière plastique renforcée avec un ancrage à spike avec l’équation suivante :
      P_d = P_{db, d} + P_{anc, d} (1)
4. Pour plusieurs ancres, déterminer l’efficacité de l’ancre et de la contribution en fonction de l’arrangement des ancres (nombre de plis et de lignes, espacement d’ancrage). S’il vous plaît tester l’arrangement désiré afin d’évaluer la réduction de l’efficacité grâce à multiples points d’ancrage et exprimer la force de la conception de l’articulation ancrée (P,_d) comme suit :
     P_d = P_{db, d} + y' • n • P_{anc, d} (2)
   Obtenir le coefficient y' de tests avec chaque arrangement spécifique du projet, étant donné le nombre de piquets d’ancrage, comme les références^20,23. Comme alternative à l’expérimentation, examiner l’efficacité y' comme l’avait suggéré dans les approches de ces tests dans ces mêmes publications^20,23.

Representative Results

Des tests ont été effectués sur des connecteurs isolés afin d’évaluer l’efficacité de la méthode de lissage. En outre, deux méthodes d’imprégnation et l’insertion des connecteurs ont été comparés. La méthode humide implique les ancres immédiatement avant l’insertion, comme dans le protocole présenté d’imprégnation. La méthode durcie (ou pré-imprégné) composait de l’imprégnation de la région embarquée des ancres à l’avance, au moins 24h avant l’insertion.

Dans des tests effectués suivant la méthode proposée, une augmentation moyenne de 27 MPa a été atteint par rapport aux spécimens non lissé d’enfoncement longueur et trou de diamètre identique. De la note est la différence en ce qui concerne l’écart-type, qui était seulement 10,9 MPa pour les spécimens lissées suivant la méthode, alors que pour une configuration identique et spécimens non lissé, il était 88,2 MPa. Il est à noter que la résistance à la traction des filins testé en fibre de carbone n'a pas été atteint dans aucune épreuve, comme tous les ancrages présentaient une défaillance prématurée en raison d’être du cisaillement.

La différence entre les deux méthodes d’imprégnation et l’installation n’était pas importante en ce qui concerne la charge ultime, mais il est significatif en ce qui concerne la dispersion. Ceci est lié à la facilité de contrôle de la qualité, ce qui est essentiel pour les piquets d’ancrage. Il est à noter que la manipulation d’ancres FRP exige des ouvriers habiles. Néanmoins, étant donné que la qualité de l’imprégnation est difficile à contrôler dans la méthode durcie, cette méthode n’est pas recommandée. Pré-imprégné connecteurs avaient écarts-types plus élevés lorsque la longueur d’enfoncement a été suffisant pour prévenir une défaillance adhérente (100 et 125 longueurs d’encastrement mm, h_emb). Résultats obtenus à partir des ancres mouillées et durcis avec trous lissés sont affichés dans la Figure 4.

Capacité de charge calculée selon les équations présentées concorde avec les données disponibles à l’arrachement et au cisaillement. Pour en savoir plus sur la modélisation de cette conception et les résultats des tests, s’il vous plaît voir travaux antérieurs par les auteurs^7,14.

Une fois que la force portante des isolés de piquets d’ancrage a été abordée, il est crucial d’évaluer la contribution à la résistance globale de renfort externe collé. Les données existantes pour les joints de FRP ancrés dans des situations simples avec piquets d’ancrage (c.-à-d., simple ou double cisaillement essais sur éprouvettes de béton) sont très limitées. Les étapes proposées pour la conception avec des ancres FRP trouvées pour s’adapter sans problème bien à la base de données existante, y compris les tests par différents auteurs^{5,19,20,21,22} .

Figure 1 : Configuration et cheville angles de FRP spike ancres. L’angle de la cheville, ainsi que la longueur d’enfoncement, joue un rôle majeur dans la concentration de contrainte dans les piquets d’ancrage. L’angle du ventilateur doit être adaptée à la largeur de l’armature externe. (a) typiques FRP ancre de spike. Variables (b) pour la conception (angle de ventilateur, angle de la cheville, un enfoncement longueur et ventilateur) sont résumées. Les paramètres d₀ et d_une sont le diamètre nominal de l’ancre et le diamètre du trou, respectivement. Ce chiffre a été modifié par Villanueva Llauradó al 2017¹⁴. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure. 

Figure 2 : Sur mesure foret. Générer des mèches personnalisées avec le rayon souhaité. Bits de diamant peuvent être de choix pour des raisons de durabilité. L’outil proposé (un) a huit coupeurs. Le traitement de lissage est terminé lorsque l’outil rond plat de l’outil touche la surface du substrat. Le profil du trou est montré en (b). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure. 

Figure 3: lien entre ancrage spike et renfort externe. Les principales étapes impliquées dans l’installation et la connexion entre l’armature externe et l’ancrage de l’épi sont représentés ici. (un) le premier pli (ou couche) du renfort PRF est appliqué sur le substrat avec de la résine. (b) l’insertion de la cheville d’ancrage dans le trou. (c), la longueur libre de l’ancre est sont déployées dans et collé sur l’armature avec de la résine. (d) après chaque étape de l’application de la résine, les vides d’air doivent être enlevés avec un rouleau de bulle. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Influence de la méthode d’insertion sur la dispersion des résultats. Résultats des tests effectués par les auteurs (valeurs moyennes et des barres d’erreur qui représente la plage centrale de 95 %). Il y a une augmentation quasi linéaire de la capacité de l’ancre avec une longueur d’encastrement. Cette indication est affichée ainsi que l’influence de la méthode d’installation dans la dispersion des résultats. Les axes horizontaux et verticaux représentent, respectivement, la longueur d’enfoncement (h_emb) et le rapport entre le rendement réel des ancres (P_a) et leur résistance à la traction (P,_u). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure. 

Discussion

Un protocole étape par étape pour l’installation et la conception de piquets d’ancrage en matière plastique renforcée est présenté. Au meilleur de la connaissance des auteurs, aucun des protocoles détaillés sur les piquets d’ancrage n’ont été développées au sujet de l’effet des paramètres d’installation et de processus sur la capacité de l’ancre.

La foret de lissage proposée est bénéfique dans l’exercice de piquets d’ancrage, au moyen de réduire la concentration de contrainte et a prouvé son efficacité pour réduire la dispersion des essais réalisés sur des ancres isolés. Cela est lié à l’amélioration du contrôle de la qualité de l’installation. En outre, la faible dispersion des ancres exécuté suivant que le protocole d’installation proposée permet une réduction de l’écart, contribuant ainsi à une conception fiable.

Concernant les résultats des essais présentés, il n’y a aucune différence significative entre une installation pré-imprégné et humide en ce qui concerne la charge ultime. Toutefois, pour le projet de protocole, il est recommandé que les chevilles d’ancrage imprégner immédiatement avant l’insertion, pour garantir la bonne imprégnation de la région de flexion. En outre, vous éviterez une rupture fragile en raison de la résine durcie dans la région de flexion. Si installation pré-imprégné travaille, alors il doit être garantie que la portion durcie est inférieure à la jambe droite de la cheville d’ancrage. Bonne imprégnation de la région de flexion après insertion est difficile à réaliser pour les conditions d’essai. Toutefois, il est à noter que ce problème est réduit lorsque la région ébrasement du connecteur est sont déployée dans.

Le principal inconvénient associé à la foret sur mesure, c’est qu’il a été conçu avec un rayon de 20 mm, résultant dans un intérieur de 25 mm cintrage rayon pour les ancres de diamètre 10 mm dans les trous de diamètre 20 mm. En comparaison avec un plus grand rayon de courbure intérieur, il y a une efficacité moindre connecteur. Il est recommandé que, si virage haute résistance est nécessaire, que la mèche soient conçues avec un rayon non constante de réduire la concentration des contraintes (au moyen de maximiser l’intérieur petit rayon de courbure).

La procédure de conception proposée comprend toutes les mesures nécessaires pour un design complet de renforcements en PRF extérieurement sous douane ancrés. La contribution des ancres doit toujours être envisagée en termes d’une addition à l’adhérence. Il est à noter que les analyses sur ancres isolés doivent être réalisées sur des échantillons avec la géométrie conçue (diamètre trou et ancre, un enfoncement longueur et rayon, de cintrage en particulier) pour les ancrages. Ensuite, la contribution des éléments d’ancrage peut être calculée comme un complément à l’adhérence des armatures PRF. A ce jour, les principales limites de conception sont la contribution maximale de l’ancrage et la disposition optimale des points d’ancrage multiples. Le souhait des auteurs pour indiquer que, selon les bases de données disponibles, piquets d’ancrage seul peuvent porter comme beaucoup de charge comme mécanisme adhérent seul, qui voudrait dire que les effectifs des articulations ancrées est susceptible d’être deux fois celle de sans ancrage assemblages collés. Toutefois, cette valeur ne peut être en toute confiance adoptée comme une valeur de conception étant donnée le nombre limité de données existantes.

Le protocole présenté pour l’installation et la conception vise à être une base pour de futurs développements dans le domaine de l’ancrage des renforcements en PRF extérieurement sous douane.

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