섬유에 대 한 품질 관리를 향상 시키기 위해 설치 방법 강화 폴리머 스파이크 앵커
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
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,,45,6,7에서 그것은 종결 될 수 있다 그 스파이크 앵커 벤딩 지역 (무료 끝 사이의 특정 각도와 말은 임베디드 영역), 조기 실패를 자극 하는 경향이 응력 집중을 고통. 이 때문에 원래 멤버의 형상 항상 피할 수 없습니다. 대부분의 경우, 90 ° 못 각도 광범위 하 게 채택 된다, 비록 그것은 일반적으로 동의 135 °는 못 각도 스트레스 농도 감소를 허용 하 고 스파이크 앵커의 성능 향상으로 이어질. 90 ° 못 각도의 사용에 대 한 주요 이유는 간단 하 게 실행 하 고 어떤 방향으로 제어 하는 것 그리고 그들은 내부 보강재에 맞게 가능성을 줄일 수 있습니다.
그림 1 에서는 가장 일반적인 못 각도와 일반적인 스파이크 앵커. 그럼에도 불구 하 고, 90 ° 못 각도와 설치 스파이크 앵커는 응력 집중의 적절 한 제어를 제공 하는 경우 상대적으로 좋은 성과 표시할 수 있습니다. 일반적으로 스트레스 농도 제한 내부 벤딩 반경8,9를 비틀면 섬유에 중요 한 역할을 발견 되었습니다으로 구 부리는 반경, 큰 내부 앵커 설계 포함 됩니다. 이 감에서는, Orton 외. 같은 저자 3 지름의 4 배 앵커 벤딩 반지름을 사용 한다는 것이 좋습니다. 허무에 추천 결과이 굽 힘 반지름, 작은 앵커 직경에도 벤딩 반지름 증가로 포함 한다 주어진된 구멍의 깊이 대 한 실제 임베디드 길이 감소.
저자는 큰 벤딩 반지름의 추천 구 부리는 반경, 기하학적 관점에서 손으로 이루어집니다 스무 딩 진짜 내부 제어의 어려움에 관련 되어 생각 합니다. 사용자 지정 된 드릴 비트는 결과적으로 설계 설치의 쉬운 품질 관리 고 벤딩 반지름 디자인으로 간주 됩니다.
두 개의 서로 다른 프로세스는 종이에 간주 됩니다. 첫 번째는 커넥터 (앵커, 특히 무료 끝 밖으로 패닝 하기 전에), 설치 절차와 관련 된 반면 두 번째 포함 디자인 스파이크 앵커와 확인에 대 한 제안된 방법 필요.
Protocol
Representative Results
Discussion
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. …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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 |
Referências
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