1 نظرة عامة

في الوقت الحالي ، تحتاج العديد من الجسور الخرسانية المسلحة إلى التعزيز. طريقة التعزيز النموذجية هي إرفاق أعضاء الشد بسطح المكونات الأصلية ، مثل ألواح الصلب ، قضبان التسليح وقماش الكربون. في العقد الماضي ، كمواد تقوية ، كان "البوليمر المقوى بالألياف" (FRP) أكثر تفضيلاً من قبل المهندسين ، ويرجع ذلك أساسًا إلى خفة وزنه وقوته العالية وناعمة وسهل التشغيل ومقاومته للتآكل الجيدة. يمكن للجسر المعزز بألياف الكربون (CFRP) أن يحسن قوة الانحناء بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن السبب الرئيسي للشك هو أن ألياف الكربون سهلة الفتح.

يظهر البحث أنه عندما يصل إجهاد CFRP إلى حوالي 50 ٪ من قوة الشد ، سيحدث تساقط الغراء وفشل التعزيز. ونتيجة لذلك ، فإن قوة الشد لألياف الكربون هي نصف ذلك فقط ، والنصف الآخر يضيع.

قدرة الخرسانة على مقاومة التوتر والقص منخفضة ، مما يحد من تطوير قدرة CFRP. بشكل عام ، يبدأ فتح الغراء من شقوق قص الخرسانة. تحدث هذه الشقوق على الواجهة بين الخرسانة و CFRP ، أو على ارتفاع قضيب الصلب الشد. من أجل إعطاء القدرة الكاملة على الشد للمواد ومنع تساقط الغراء لها ، اعتمد المهندسون والفنيون العديد من طرق الإرساء ، من بينها تأثير زيادة طول الرابطة من ألياف الكربون لمقاومة تساقط الغراء غير واضح.

2 طرق التثبيت الحالية

2.1 ش التفاف مربط هوب

عندما يتم تعزيز الحزم U مع CFRP ، غالبًا ما يتم ربط المراسي بأطراف قماش الكربون. طارة يو نفسها هي أيضًا قطعة قماش كربونية بعرض 10 ~ 20. يتم تمرير شريط الكربون حول قاع الحزمة ولصقه على جانب الحزمة ، مما يدل على شكل U. إذا سمحت الظروف ، يمكن استخدام قماش الكربون لتدوير الحزمة بأكملها ، وسيكون التأثير أفضل.

في الوقت الحالي ، غالبًا ما تتم إضافة طوق في طرفي ألياف الكربون ، لكن الدراسة تشير إلى أن تأثير المرسى ليس جيدًا. يجب تثبيت طوق متعدد القنوات على شكل حرف U على طول قماش ألياف الكربون بالكامل ، ويفضل أن يكون طوق واحد لكل متر. منطقة منتصف الامتداد هي القسم الأكثر سهولة في التغاير ، ويجب إضافة الأطواق. يجب تمديد الطوق U القريب من الدعم قدر الإمكان ، بحيث يمكن تحقيق تأثير القص.

2.2 طريقة تضمين لوحة الكربون

تم اعتماد لوحة ألياف الكربون بدلاً من قماش الكربون في الطريقة. يمكن تحديد قسم صفيحة الكربون وفقًا للمتطلبات. الحجم الشائع الاستخدام هو 1 ~ 2 ، والسُمك 1.4 ~ 2 ، والطول غير محدود. أولا ، يتم تعيين الأخدود في طبقة واقية ملموسة. عرض الأخدود أكبر قليلاً من عرض اللوحة. ثم يتم تنظيف الأخاديد ومملوءة براتنج الإيبوكسي ، ثم يتم تضمين لوحة الكربون ، ويتم بثق راتنجات الإيبوكسي ، وفي النهاية تنعيم وتقليم. نظرًا لأن الصفيحة الكربونية تحتوي على ثلاثة أسطح ملامسة للخرسانة (سطح تلامس واحد فقط مغطى بقماش كربوني) ، يمكن ربطها بحزم وتقليص عمل معالجة السطح الخرساني.

2.3 طريقة الرسو لركوب الأظافر

طريقة التثبيت لـ "مسمار الركوب" هي الضغط على "مسمار ركوب" بطول قطعة قماش كربونية كل 30 أو بعد لصق قطعة قماش كربونية أو صفيحة كربونية. يتم ثقب المسامير الفولاذية في الخرسانة على جانبي القماش الكربوني ، ويتم ضغط الصفائح الفولاذية الصغيرة بإحكام على القماش الكربوني لترسيخها.

المادة المستخدمة في "مرساة حزمة الألياف" هي نفس طريقة تثبيت الطوق. أولاً ، يتم قطع مجموعة من ألياف الكربون وفقًا للطول المطلوب ، ويتم غمر حزمة الألياف في راتنجات الإيبوكسي لاستخدامها ، ويتم ثقب قسم التعزيز لإدخال مسمار حزمة الألياف. ثم الصق لوحة الكربون (القماش) لتغطية الثقب. بعد عدم ترسيخ راتنجات الايبوكسي لحزمة الألياف ، يتم إدخالها في الفتحة من خلال قماش الكربون. أخيرًا ، يتم نشر الطرف المكشوف لحزمة الألياف أفقيًا ولصق على صفيحة الكربون ، وهو دائري أو على شكل كتف (انظر الشكل 1).

من أجل تحقيق تأثير مرسى مثالي ، يجب دراسة بعض المعلمات ، مثل عمق الحفر والقطر والشكل المسطح وما إلى ذلك.

4 خاتمة

عندما يتم استخدام CFRP لتعزيز الحزم ، إذا لم يتم إصلاح CFRP ، فسوف ينقطع الغراء ، وقوة الشد لـ CFRP هي نصف قدرتها الشد فقط. بعد التثبيت باستخدام "مرساة حزمة الألياف" ، يمكن تشغيل إمكانات الشد بالكامل ، ويمكن تحسين قدرة الانحناء للحزم المقواة بشكل فعال ، ويمكن حفظ كمية المواد.

يجب أن يلبي عمق ثقب "مرساة حزمة الألياف" متطلبات لا تقل عن 5 من الخرسانة. لا يمكن لهذا العمق ضمان انتقال قوة جيدة فحسب ، بل يضمن أيضًا عدم تشغيل الطبقة الواقية الخرسانية. بالإضافة إلى ذلك ، تلتزم مراسي حزمة الألياف بمبدأ الدقة والكثافة ، مع قوة نقل موحدة وتأثير تثبيت جيد. يمكن أن يؤدي ضبط مرساة حزمة الألياف بدقة إلى قدرتها على الشد ، حتى في حالة حدوث ظاهرة فتح الغراء ، لا يزال بإمكان المرساة نقل قوة الشد لقماش الكربون إلى الخرسانة.