Ремонт моста балок с композиты: экспериментальной и аналитической проверки. Документ, Марко Ди Людовико Антонио Нанни, Андреа PROTA и Эдоардо Козенца / авторов ЗАКРЫТИЕ

(ProQuest-CSA LLC: ... означает формулы опускается.)

Обсуждение Shiming Chen

Профессор Школы строительный университет Тунцзи в Шанхае, Китай.

Discusser оценивает комплексной работы авторов по разработке потенциального метода для ремонта или модернизации существующих поврежденных из предварительно напряженного железобетона (PC) балок с использованием внешнего связанного углерода армированной волокном пластмассы (углепластика) ламинатов. Упрощенная теоретическое предсказание момент потенциал для балок на основе МСА 440.2R появляется хорошее совпадение результатов тестирования и разработки метода, как показано в таблице 3. Некоторые результаты испытаний интересны discusser, однако они не были также уточнил, когда результаты теста были сопоставлены с предсказаниями, основанными на разработке метода.

Несоблюдение режима

Контроля пучка образцов S-1 не удалось в связи с существенным отклонением, происходящие примерно L/60, при этом максимальная нагрузка в бетоне равным 0,0028, который был намного выше, чем те, которые записаны в образцов S-2 и S-3.The провал Режим образцами S-2 и S-3, однако, разрыв углепластика инициирован нарушение сцепления, а максимальные напряжения в бетоне были 0,0016 и 0,0018 для образцов S-2 и S-3, соответственно, гораздо меньше, чем максимальная полезная деформации при экстремальных конкретные волокна сжатия (0,003). Неспособность структур должны отличаться от предположения для модели, использованной в приложении.

В ходе испытаний каждого образца понесла очень большие деформации прядей. Там, как представляется, существенно увеличить напряжение в ДНК. До отказа государства, дополнительные напряжения сухожилие 71,9% от первоначальной предварительного напряжения для образцов S-2 и 100,6% от первоначальной предварительного напряжения для образцов S-3. Аналогичные существенное увеличение напряжения следует ожидать также с образцами S-1, но он не смог записать, потому что тензометрических установлен на берег для образцов S-1 перестали работать после деформации за 0,0037. Максимальное растяжение нитей, в том числе предварительного напряжения, было 0,011 и 0,0132 для образцов S-2 и S-3, соответственно, что почти на 28 до 53% больше, чем приносит гарантированный деформации (+0,0086). В предельном состоянии, нити будут подвергнуты растяжение сила большая, чем F ^ ^ к югу пс ^ ^ р к югу, и пластиковые нейтральной оси сечения должны двигаться вниз в равновесии, по сравнению со случаем, когда нити подвергаются на растяжение силой, равной F ^ ^ к югу пс ^ ^ р к югу. Это должно повлиять на конечный момент усиленного пучков, что привело к фактической момент (результатов испытаний) больше, чем рассчитанный момент сопротивления ..

Облигаций зависит от коэффициента изгиба

Было отмечено, что в образцах S-2 и S-3, U-завернутые углепластика полоски используются для предотвращения расслаивания изгибных укрепление углепластика с минимальной длины расширенной ламинат развития (150 мм) для образцов S-2 и расширенной ламинат развития длина 445 мм для образцов S-3. Оба экземпляра, однако, не в разрыве U-обертывания близко к середине пролета на поврежденной стороне балки, тотчас вслед за нарушение сцепления продольной углепластика ламинаты, что соответствует предельной нагрузки 616 и 533 кН (или момента отказа в 1281 и 1123 кНм) для образцов S-2 и S-3, соответственно. Как отмечается в тестах, максимального напряжения достигается путем ламинаты FRP был 0,0094 и 0,0077 для образцов S-2 и S-3, соответственно, были 56 и 46% от конечной номинальной армированных волокном полимера (FRP) деформации, соответственно.

В добавление к разработке конечной момент, штамм ), где

... (1)

Таким образом, Было предложено в документе, уменьшать эффективного штамма FRP на коэффициент 0,67 для PC балки, чтобы прогнозы в соответствии с результатами испытаний. Это, однако, может привести снижению эффективности эффект укрепления FRP. , А также изменение кривой в dotdash линии. Похоже, что изменение кривой близок к результатам теста.

Пять PC лучей, четыре из которых были укреплены углепластика, были протестированы др. Ларсон и др. (2005). В статических испытаний, максимального напряжения от углепластика было 14730 микродеформации для луча 2 (один изгиб углепластика слоя) и 14000 микродеформации для луча 5 (два изгиба слоев листы углепластика), около 0,87 и 0,82 конечной деформации для углепластика. Свойства материала для углепластика листа были использованы T ^ подпункта е = 0,17 мм, E ^ югу F = 227530 МПа и Прогнозирование (1), составляет 0,88 и 0,76 для балок 2 и 5, соответственно, так что, если связь является эффективной, уравнения. (1), по-прежнему применяются.

Стандартная процедура пескоструйная обработка была принята с целью очистить поверхность бетона в тестовом Ларсона, чтобы добиться хорошего связи с углепластика. Тем не менее, это не было подчеркнул в ходе подготовки образцов S-2 и S-3.

Одной из причин низкой Для оценки среднего напряжения сдвига в связи предельное состояние, пусть к югу л ^ р будет перекрываться сдвига длины связь углепластика, с 3360 / 2 = 1680 мм и 3960 / 2 = 1980 мм для образцов S-2 и S-3 соответственно, без учета U-обертывание эффект, средняя прочность сдвига аппроксимируется следующим

... (2)

, где Среднее напряжение сдвига связи в связи с тем разрыв углепластика была 0,42 и 0,44 МПа для образцов S-2 и S-3, соответственно, что несколько низкой прочности на сдвиг связи. Это может поставить вопрос о том, как сделать FRP ламинатов полностью взаимодействует с главными балками. Если сдвиговая связи достаточно, с одним слоем ламината FRP для образцов S-2,

Опечатки

Page 648, четвертая строка: т ^ к югу е = 0,01651 мм должна быть исправлена T ^ югу е = 0,1651 мм.

Ссылки

Ларсон KH; Питерман RJ и Рашид HA, 2005, "Сила-усталостное поведение армированного волокном полимерные Укрепление предварительно напряженного железобетона T-балки," Журнал композиты для строительства, т. 9, № 4, с. 313-326.

Авторов ЗАКРЫТИЕ

Авторы хотели бы поблагодарить discusser за его интерес к работе и ценим значительный вклад в изучение данной некоторые интересные аспекты развитых работы.

Что касается замечания предложенный discusser, авторы дают следующие краткие пояснения.

Несоблюдение режима

Как показано в таблице 3 данного документа, теоретические отказов для образцов S-1 является конкретным дробления и экспериментальных результат представляется матч такой прогноз, поскольку конкретные деформации, 0,0028, находится очень близко к обычному конкретные дробления деформации 0,003. Что касается образцов S-2 и S-3 (из армированных волокном полимера [FRP] модернизированы после этого два и четыре сухожилия были сокращены, соответственно), провал находится под контролем FRP, как в теоретических предсказаний и экспериментальных результатов. Потому что FRP расслоения является теоретической отказов, уровень деформации в бетоне может быть вычислена Значения, приведенные в таблице 5 данного документа, при нормативном значении конкретных штаммов равна 0,0014 и 0,0012 для образцов S-2 и S-3, соответственно. Эти значения близки к экспериментально измеренным равны 0,0016 и 0,0018 соответственно. Согласно этим результатам, в целях использования напряжения блока, необходимо было вычислить соответствующие и они равны 0,75 и 0,73 в случае образцов S-2 и S-3, соответственно ..

Что касается максимального напряжения, достигнутого в сухожилий образцов S-2 и S-3, равное 0,0110 и 0,0132, соответственно, (более гарантированный уступая деформации 0,0086), необходимо подчеркнуть, что, по аналитическим расчетам, сухожилий штаммов всегда были больше, чем на уступку. Таким образом, с помощью зависимости напряжения деформации предоставляемый PCI Справочник ( пс = 6,895 * [270 - (0,04 / ( ^ ^ ^ р к югу, в результате правильного вычисления теоретических пределов момент. Он также подчеркнул, что, даже когда напряжение достигло значения 0,0132 (53% больше, чем приносит деформации, как это случилось с образцами S-3), соответствующее увеличение напряжения в связи с уступая стресс был примерно в 7,5% (F ^ к югу пс = 1817 МПа по сравнению с F ^ югу ру = 1690 МПа), что слабо влияющие предельного момента предсказания ..

Облигаций зависит от коэффициента изгиба

Discusser указал соответствующих разница между разрывом прогнозирования деформаций и FRP, предоставляемой экспериментах, проведенных авторами, он также подчеркнул важность хорошей связи между конкретным и углепластика ламинат в тестовом Ларсон.

Что же касается тех замечаний, авторы комментариев, которые: 1) стандартная процедура пескоструйной обработки, а также другие шаги установки FRP тщательно следовать; 2) в отношении по сравнению с тест Ларсон, следующие различия между двумя экспериментальными кампании приведены в Таблица A.

Помимо различных масштабов испытываемых образцов поведения FRP укрепить пучков может быть существенно зависит от типа повреждения. В то время как precracking включает в себя только потери жесткости члена, сухожилия сократить определяет изменение внутренних сил.

Авторы считают, что двухосных изгиба, вызванные эксцентриситет силу после предварительного напряжения сухожилия вырезать, могли повлиять на поведение связи углепластика ламинатов. Это мнение подтверждается лабораторными данными, связанные с горизонтальной трещиной, что и образцы, S-2 и S-3 выставлены в верхней стенке балки на противоположной стороне ущерб, как это показано на рис. 9 и 10 этого документа.

Таким образом, предлагаемые изменения коэффициента 1 / 60 в 1 / 90 в предварительной калибровки этого коэффициента на основе двух проведенных исследований, должно быть подтверждено в дальнейших экспериментах.

Кроме того, расчет экспериментальное распределение поверхностного напряжения сдвига вдоль связанных FRP ламинат неизвестным, его тенденции, как правило, предполагается, как параболические, могут показать максимальное значение гораздо выше, чем в среднем. Такие наблюдения побуждает сделать вывод, что значения 0,42 и 0,41 МПа (см. опечаток) вычисляется по discusser для напряжения сдвига связи в связи с тем разрыв углепластика не могут рассматриваться так, как касательное напряжение разрыва связи. Кроме того, по формуле. (2) предоставляемые discusser в случае испытания Ларсон, значение

Это может быть интересным, однако, вычислить теоретические деформации FRP со ссылкой на промежуточных изгиб нарушение сцепления трещины. Согласно последним руководящего разработан итальянской исследований Национального совета, CNR-DT 200/2004 (2004), можно вычислить такие деформации по следующей формуле

... (3)

где и толщина, и

Другой подход, который позволяет вычисления промежуточных расслоения является др. Дэн и др. (2003) модель

... (4)

где / '^ с ^ к югу является цилиндрическая прочность бетона на сжатие, Длина и эффективной длины связи, а

Результаты предыдущего подхода для образцов S-2 и S-3 испытаны авторами, так и в случае испытания Ларсон (Beam 5 под названием B-5), а также экспериментальные результаты, представлены в таблице В.

Результаты обобщены в таблице показывают, что подход ACI менее консервативной, с точки зрения теоретической деформации при изгибе промежуточных нарушение сцепления, чем так CNR-DT 200/2004 (2004) и Дэн и др.. (2003) подходов. Кроме того, CNR-DT 200/2004 (2004) выражение дает результаты, очень близкие к экспериментальным, особенно в случае испытания образца авторами. С другой стороны, выражение предоставляемый др. Дэн и др. (2003) предусматривает, во всяком случае, консервативных ценностей, деформации при промежуточных нарушение сцепления.

Учитывая, что все выражения, используемые были откалиброваны с учетом экспериментальных испытаний, проведенных на железобетонных членов, представляется очевидным, что необходимо дальнейшее расследование со ссылкой на предварительно напряженные балки (в промежуточных нарушение сцепления часто контроля сбоев), и особенно на поврежденных предварительно напряженные балки.

Опечатки

На основании уравнения. (2) предоставляемые discusser, средняя 1980 мм.

Ссылки

CNR-DT 200/2004, 2004, "Istruzioni в ла Progettazione, L'Esecuzione ред Ира Controllo ди Interventi ди-ди-Consolidamenti Intervento статико mediante L'utilizzo ди Compositi Fibrorinforzati", веб-сайт: <A HREF = "http://reluis. rdm-web.com/pagine/normative.htm "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "<> http://reluis.rdm-web.com/pagine/normative.htm / A>.

Дэн, JG; Смит, ST; Yao, J.; и Чэнь, JF, 2003, "Промежуточные Crack индуцированных нарушение сцепления в RC балок и плит," Строительство и строительные материалы, ASCE, V. 17, с. 447-462.