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Artigo de método

Método de instalação para aprimorar o controle de qualidade para a fibra reforçado polímero Spike âncoras

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DOI:

10.3791/56886

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10 de abril de 2018

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Neste artigo

Resumo

Este manuscrito apresenta um método para controlar a qualidade da instalação para âncoras de pico projetado para atrasar a delaminação de polímeros reforçados a fibra ligado externamente. O protocolo inclui a elaboração do furo e o processo de inserção. Os parâmetros mais influentes sobre a eficiência de âncoras são discutidos.

Resumo

Âncoras de polímero (FRP) reforçado fibra são um caminho promissor para melhorar o desempenho do inglês-ligado externamente aplicado a estruturas existentes, como eles podem atrasar ou mesmo evitar falha debonding. No entanto, das principais preocupações enfrentada pelos designers é a falha prematura dos âncoras devido à concentração de estresse. Qualidade de má instalação e preparação dos furos de autorização podem resultar em concentração de stress que provoca esta falha prematura. Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentração de estresse e proporcionar um adequado controle de qualidade da preparação do furo. O método envolve três partes: a perfuração e limpeza dos orifícios, a suavização das bordas furo com uma broca personalizado e a instalação da ancoragem em si, incluindo a impregnação do passador de âncora e a sua inserção. Fãs de âncora (comprimento livre de espinhos) são então ligados para o reforço de FRP externo. A fixação final e no caso de reforços com múltiplas camadas, é recomendável que o ventilador de âncora ser inserido entre duas camadas para auxiliar o mecanismo de estresse-transferência.

O procedimento proposto é complementado com uma abordagem de design para âncoras de pico, com base em uma extensa base de dados. Propõe-se que o projeto siga uma série de etapas, ou seja: seleção do diâmetro de âncora e subsequente à tracção do conector (quer dizer, a âncora antes ventilando para fora a extremidade livre), avaliação da resistência à tração, devido à redução flexão, prestação de suficiente embedment para evitar derrapagem falha e consideração do número e espaçamento das âncoras de um determinado reforço. Neste sentido, deve notar-se que uma pesquisa mais adicional é necessária para obter uma expressão geral para a contribuição de âncoras de pico a força de ligação total de reforços de FRP.

Introdução

FRP âncoras oferta um caminho promissor para melhorar o desempenho da externamente ligado inglês aplicados a estruturas existentes, dadas que podem atrasar ou até impedir debonding falha1,2. No entanto, uma grande preocupação para os designers implica a falha prematura de âncoras em cisalhamento devido à concentração de esforço na região da dobra. Qualidade de instalação e preparação dos furos de apuramento são cruciais para limitar esta concentração de stress que provoca tal falha prematura.

Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentra....

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Protocolo

1. método de instalação âncora

Nota: Este método inclui o buraco da perfuração, limpeza e suavização da borda do furo, bem como impregnação e inserção da âncora.

  1. Faça o furo para o comprimento do embedment necessária e com o diâmetro especificado.
    1. Use uma ferramenta de perfuração adequada (quer dizer, elétrica martelo ou diamante núcleo). Para estruturas de concreto, os critérios para a seleção de ferramentas de perfuração são as mesmas do adesivas âncoras e podem ser encontrados no trabalho anteriormente publicado10,11. Para um martelo elétrico,....

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Resultados

Testes foram conduzidos em conectores isolados para avaliar a eficácia do método suavização. Além disso, foram comparados os dois métodos de impregnação e inserção dos conectores. O método molhado envolvido impregnar as âncoras imediatamente antes da inserção, como o protocolo apresentado. O método endurecido (ou pré-impregnado) consistia de impregnação da região incorporada de âncoras com antecedência, pelo menos 24 h antes da inserção.

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Discussão

Um protocolo passo a passo para instalação e design de âncoras de pico FRP é apresentado. Para o melhor conhecimento dos autores, sem protocolos detalhados na espiga âncoras foram desenvolvidos sobre o efeito dos parâmetros de instalação e processo na capacidade de âncora.

O bocado de broca suavização proposto é benéfico no desempenho das âncoras de spike, através da redução da concentração de stress e tem provado a sua eficácia na redução da dispersão de testes realizados em âncoras isoladas........

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores desejam expressar sua gratidão a Sika SAU pelo seu apoio e, particularmente para seu fornecimento do material para as âncoras e os reforços. Betazul é especialmente reconhecido por sua ajuda com a broca personalizado e com a preparação do vídeo.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ConcretoO concreto para suporte tem uma dosagem feita pelos autores e uma classe de resistência não inferior a C40
Âncora SikaWrap CSIKAEste material foi usado para as âncoras de espigão FRP. SikaWrap Anchor C é uma corda unidirecional de fibra de carbono, revestida com uma gaze elástica. A gaze pode ser cortada no local para criar uma extremidade de ventilador que ancora tecidos e placas de CFRP usados no reforço estrutural de alvenaria e concreto.
Resina de impregnação Sikadur 330SIKA, apta para métodos de saturação manual. O produto foi usado para impregnar o pino de ancoragem antes da inserção
Sikadur 30SIKATixotrópico, resina epóxi de duas partes aplicada por espátula e, portanto, adequada para praticamente qualquer aplicação, incluindo
brocaBetazulBroca empregada para alisar os furos que foi projetada pelos autores e desenvolvida pela Betazul SA
Broca de marteloHiltiFerramenta para a execução de furos de ancoragem em alvenaria e concreto, para diferentes faixas de perfuração
Escova de arameHiltiHitPara a escovação adequada de furos perfurados de diâmetros variados e profundidades de embutimento
Bomba de soproHilti Hit series Bombade sopro manual 
SikaWrap-230 CSIKATecido de fibra de carbono unidirecional para processo de aplicação a seco
Rolo de bolha de alumínioGlastde fibra Para laminações onde é necessário aumentar a pressão para liberar bolhas de ar. Eles são retos em toda a largura da cabeça e fornecem excelente alívio de ar para quase todas as aplicações.
EscovaPara impregnação de feixe e folha de FRP
Máquina de teste de 600 kNProetiDI-CP/SIsto é usado para o teste de cisalhamento de âncoras, a fim de avaliar a eficácia do método de inserção proposto
AbraçadeirasAs abraçadeiras são necessárias para prender a extremidade do pino de ancoragem, a fim de evitar o espalhamento das fibras durante a inserção
Fita métricaA fita métrica é necessária para controlar o comprimento de embutimento, bem como o diâmetro da broca e a folga do furo
FioNecessário para auxiliar na inserção
BarraUma barra rígida de qualquer material (neste caso, foi feita com uma barra de aço) é necessária para controlar o comprimento de embutimento
suspensa série de aço rígida (aço)

Referências

  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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Reimpressões e permissões

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