Care sunt avantajele pânzei din fibră de carbon pentru a întări structura?

1. Îndoirea și consolidarea performanței

Lipirea fibrei de carbon în zona de tensiune a structurii de beton poate îmbunătăți în mod eficient capacitatea sa portantă și poate inhiba propagarea fisurilor. Caracteristicile de defecțiune ale structurilor din beton armat cu fibră de carbon sunt destul de diferite de cele ale structurilor din beton obișnuit și ale structurilor din beton armat cu oțel lipit, iar metodele de calcul ale capacității lor portante sunt, de asemenea, diferite. Cercetările cercetătorilor autohtoni și străini se concentrează în principal pe performanța flexurală, forma defectării, calculul capacității portante, parametrii de influență a grinzilor din beton armat cu fibră de carbon și deformarea secțiunii transversale și dezvoltarea fisurilor grinzilor din beton armat cu fibră de carbon. În ultimii ani, mulți cercetători au efectuat cercetări experimentale și analize teoretice privind performanțele mecanice ale grinzilor armate cu fibră de carbon sub sarcină, încercând să stabilească metode de calcul pentru capacitatea portantă de flexiune, tensiunea de histerezis și formulele de calcul ale deviației medii, luând în considerare forțele secundare.

2. Performanță de întărire forfecare

Lipirea fibrei de carbon pe partea laterală a grinzii de beton în zona de forfecare poate îmbunătăți în mod eficient rezistența la forfecare. Metodele de armare forfecare utilizate în mod obișnuit în inginerie includ lipirea laterală, lipirea în formă de U și lipirea înfășurării, printre care se folosește efectul de lipire a înfășurării. Principalii parametri care afectează performanța armăturii de forfecare din fibră de carbon includ raportul cercului de grindă, rezistența betonului, raportul de armare a fibrelor de carbon, raportul de forfecare a grinzii, metoda de legare a fibrelor de carbon și performanța de ancorare, fibra de carbon și proprietățile materiale ale adezivului în sine. În prezent, cercetarea privind armarea forfecării în țară și în străinătate include în principal calculul mecanismului de defectare și a capacității portante. Modelul teoretic de calcul al capacității portante se bazează, în general, pe modelul teoretic al structurii elementelor din beton armat, adăugând elemente de contribuție la capacitatea portantă din fibră de carbon.

3. Performanță de întărire seismică

Prin înfășurarea fibrei de carbon pentru a limita betonul în zona balamalei din plastic pentru a crește tensiunea de compresiune finală a betonului, ductilitatea elementului poate fi îmbunătățită, ceea ce este benefic pentru armarea seismică a structurii. În prezent, mulți cercetători din țară și străinătate au efectuat cercetări experimentale, analize teoretice și cercetări de aplicații inginerești privind performanța seismică a externalizării coloanelor din beton armat cu fibră de carbon, îmbinărilor grinzi-coloane și chiar cadrelor și au propus modele de calcul corespunzătoare pentru relația de deformare a betonului confinat cu fibre de carbon.

În al patrulea rând, performanță de armare anti-oboseală

Oboseala componentelor armate cu tablă din fibră de carbon este împărțită în oboseală la îndoire și oboseală prin forfecare. Conform formei de încărcare, poate fi împărțit în probleme de oboseală sub sarcină de amplitudine constantă și sarcină de amplitudine variabilă. Rezistența la oboseală a componentelor armate cu tablă din fibră de carbon nu este legată doar de rezistența la oboseală a structurii originale din beton, ci și de capacitatea de rupere la oboseală a piesei armate cu fibră de carbon și rezistența la oboseală a plăcii din fibră de carbon și a interfeței betonului. Teoria oboselii prin flexiune a betonului poate fi utilizată pentru a evalua rezistența la oboseală a structurii originale din beton. Rezistența la oboseală a plăcii de fibră de carbon în sine poate fi rezolvată prin experimente de mecanică a materialelor, dar acumularea cercetărilor privind rezistența la oboseală a interfeței dintre tablă din fibră de carbon și beton Foarte puține, există doar câteva rezultate ale testelor, aceste studii arată că, sub , în mișcare, capacitatea de legare a interfeței are o tendință descendentă.

5. Performanță de întărire a durabilității

O serie de studii experimentale au fost efectuate cu privire la durabilitatea componentelor din beton armat cu fibră de carbon în țară și în străinătate. Parametrii de cercetare includ tipuri de componente (grinzi, coloane), tipuri de fibre de carbon (AFRP, CFRP, GFRP), metode de legare (circulare, axiale), tip de mediu (temperatura camerei, uscat și umed, îngheț-dezgheț), tip rășină etc. Studiile au arătat că CFRP are o performanță mai bună decât GFRP în medii dure. Sub acțiunea condițiilor uscate și umede, rezistența și ductilitatea exemplarelor constrânse cu CFRP nu sunt reduse, iar rigiditatea este îmbunătățită, în timp ce rezistența și ductilitatea exemplarelor constrânse cu GFRP sunt reduse, iar rigiditatea nu este afectată. ; Sub acțiunea ciclului de îngheț-dezgheț, rezistența și ductilitatea specimenelor constrânse de CFRP și GFRP sunt semnificativ reduse, iar rigiditatea nu este afectată. În comparație cu exemplarele sub acțiunea temperaturii camerei și a ciclurilor de uscare-ud, modul de deteriorare a exemplarelor supuse acțiunii de îngheț-dezgheț este un sex mai catastrofal. După coroziunea apei de mare, capacitatea portantă a grinzilor și stâlpilor obișnuiți din beton armat și a grinzilor și stâlpilor din beton armat cu CFRP este redusă, dar rigiditatea grinzilor din beton armat cu CFRP este greu afectată în niciun fel.