Koje su prednosti tkanine od ugljičnih vlakana za jačanje strukture?

1. Savijanje i jačanje performansi

Lijepljenje ugljičnih vlakana u zoni zatezanja betonske konstrukcije može učinkovito poboljšati njezinu nosivost i spriječiti širenje pukotina. Karakteristike loma armiranobetonskih konstrukcija od karbonskih vlakana prilično su različite od karakteristika običnih betonskih konstrukcija i betonskih konstrukcija ojačanih lijepljenim čelikom, a metode proračuna njihove nosivosti su također različite. Istraživanje domaćih i stranih znanstvenika uglavnom se fokusira na performanse savijanja, oblik loma, proračun nosivosti, utjecaj na parametre armiranobetonskih greda od ugljičnih vlakana te deformaciju poprečnog presjeka i razvoj pukotina armiranobetonskih greda od ugljičnih vlakana. Posljednjih godina mnogi su znanstvenici proveli eksperimentalna istraživanja i teorijske analize mehaničkih svojstava greda ojačanih karbonskim vlaknima pod opterećenjem, pokušavajući uspostaviti metode proračuna nosivosti na savijanje, histereznog naprezanja i formule za proračun otklona srednjeg raspona uzimajući u obzir sekundarne sile.

2. Performanse posmične armature

Lijepljenjem ugljičnih vlakana sa strane betonske grede u području smicanja može se učinkovito poboljšati njezina otpornost na smicanje. U inženjeringu se najčešće koriste metode posmične armature koje uključuju bočno lijepljenje, lijepljenje u obliku slova U i zamotavanje, među kojima se koristi i učinak lijepljenja zamotavanjem. Glavni parametri koji utječu na performanse posmične armature od ugljičnih vlakana uključuju omjer obruča grede, čvrstoću betona, omjer armature od ugljičnih vlakana, omjer raspona smicanja grede, metodu vezivanja ugljičnih vlakana i performanse sidrenja, ugljična vlakna i svojstva materijala samog ljepila. Trenutno, istraživanje posmične armature u zemlji i inozemstvu uglavnom uključuje proračun mehanizma kvara i nosivosti. Teorijski model proračuna nosivosti općenito se temelji na teorijskom modelu armaturno -betonske rešetke, dodajući nosivost smicanja od karbonskih vlakana Stavke doprinosa.

3. Performanse potresne armature

Omotavanjem ugljičnih vlakana kako bi se beton ograničio na područje plastičnih šarki kako bi se povećalo krajnje tlačno naprezanje betona, može se poboljšati duktilnost elementa, što je korisno za potresnu armaturu konstrukcije. Trenutno su mnogi znanstvenici u zemlji i inozemstvu proveli eksperimentalna istraživanja, teorijske analize i inženjerske istraživačke primjene seizmičkih performansi outsourcinga armirano-betonskih stubova od ugljičnih vlakana, spojeva greda-stub, pa čak i okvira, te predložili odgovarajuće modele proračuna za napon- odnos naprezanja betona sa ograničenim ugljičnim vlaknima.

Četvrto, performanse ojačanja protiv zamora

Umor komponenti ojačanih ploča od karbonskih vlakana dijeli se na zamor od savijanja i zamor na smicanje. Prema obliku opterećenja, može se podijeliti na probleme zamora pri konstantnom amplitudnom opterećenju i promjenjivom amplitudnom opterećenju. Čvrstoća na zamor komponenata ojačanih limovima od karbonskih vlakana nije samo povezana sa otpornošću na zamor originalne betonske konstrukcije, već je povezana i sa sposobnošću umora od zamora dijela ojačanog karbonskim vlaknima i otpornošću na zamor lima od karbonskih vlakana i sučelja betona. Teorija zamora betona pri savijanju može se koristiti za procjenu otpornosti na zamor izvorne betonske konstrukcije. Sama otpornost na zamor lima od karbonskih vlakana može se riješiti eksperimentima mehanike materijala, ali akumulacija istraživanja o otpornosti na zamor sučelja između lima od karbonskih vlakana i betona Vrlo je malo, postoji samo nekoliko rezultata ispitivanja, ove studije pokazuju da pod ponavljanim , pokretnih opterećenja, sposobnost povezivanja sučelja ima silazni trend.

5. Performanse pojačanja trajnosti

Provedena su brojna eksperimentalna istraživanja o trajnosti armiranobetonskih komponenti od ugljičnih vlakana u zemlji i inozemstvu. Parametri istraživanja uključuju vrste komponenti (grede, stupovi), tipove ugljičnih vlakana (AFRP, CFRP, GFRP), metode lijepljenja (kružne, aksijalne), vrstu okoliša (sobna temperatura, suho i mokro, smrzavanje-odmrzavanje), vrstu smole itd. Studije su pokazale da CFRP ima bolje performanse od GFRP -a u teškim okruženjima. Pod djelovanjem suhih i vlažnih uvjeta, čvrstoća i duktilnost uzoraka s ograničenim CFRP-om se ne smanjuju, a krutost se poboljšava, dok se čvrstoća i duktilnost uzoraka s ograničenim GFRP-om smanjuju, a na krutost se ne utječe. ; Pod djelovanjem ciklusa zamrzavanja i odmrzavanja, čvrstoća i duktilnost uzoraka ograničenih CFRP-om i GFRP-om značajno se smanjuju, a na krutost to ne utječe. U usporedbi s uzorcima pod utjecajem sobne temperature i ciklusa suho-mokro, način oštećenja uzoraka koji su podvrgnuti djelovanju smrzavanja i odmrzavanja je katastrofalniji spol. Nakon korozije morske vode, nosivost običnih armiranobetonskih greda i stupova te armiranobetonskih greda i stupova ojačanih CFRP-om se smanjuje, ali se na krutost CFRP-armiranobetonskih greda teško utječe.