Развитие Длина стекловолокном арматуры в бетоне полимерный
Стекло из армированных волокном полимера (GFRP) арматурного проката стали жизнеспособным вариантом для армирования бетона при коррозии, вызывает беспокойство. Целью настоящего исследования было изучение связи исполнении GFRP арматуры в бетоне, для оценки существующих ACI Комитет 440 рекомендаций по развитию длина стержней FRP в бетоне, а также разработать новые рекомендации дизайн в случае необходимости. Уравнение для развития длина GFRP арматуры в бетоне была разработана с применением методологии, аналогичной один используется для создания уравнения развития длина арматуры. Данные, собранные в beambased испытаний связи в литературе были построены два уравнения для развития длина: один основан на расщеплении режим выхода из строя и другие на выводе режиме отказа. Последствия прутка диаметром, бар прочность на растяжение, прочность на сжатие конкретные, накрыть крышкой, и наличие поперечной арматуры были исследованы. Предложенных уравнений, как представляется, еще консервативной разумные средства для расчета развития длина GFRP арматуры в бетоне с учетом имеющихся данных испытаний.
Ключевые слова: связь; волокна, полимерные; подкрепления.
(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
Сталь баров были основным средством укрепления бетона для более чем 100 лет. Арматуры провели достаточно хорошо в большинстве приложений, за исключением, когда члены подвергаются воздействию агрессивных сред. Некоторые примеры структур подвергаются воздействию агрессивных сред включить мост палубы, тоннелей, береговых и морских сооружений, химической и очистные сооружения, гаражи и подпорных стенок. В результате этих коррозионных условиях, преждевременный износ арматуры наблюдалось большое количество этих видов structures.1 как сталь корродирует, она расширяется в объеме и может вызвать чрезмерное растягивающие напряжения в бетоне, что приводит к сколов. Со временем коррозия может производить глубокое изъязвление в черной металлургии и привести к потере площадь поперечного сечения. Важной проблемой, когда безопасность структура угрозой из-за коррозии арматуры.
Некоторые методы были использованы для контроля коррозии проблемы. Некоторые методы предотвращения коррозии включают расширение покрытия, цинк арматурного проката покрытий, цементной polymermodified арматурного проката покрытий, катодная защита, а также использование коррозионно-ингибирующих примесей в concrete.2 Другой распространенный метод заключается в пальто арматуры с эпоксидной смолой. С эпоксидным покрытием стальной прокат широко используется в мосты и гаражи. Там были открытия преждевременной коррозии эпоксидным покрытием арматурного проката, что привело к озабоченность по поводу долгосрочной эффективности такого укрепления bars.1 использование неметаллических подкрепление, таких, как армированных волокном полимера (FRP) арматура, стало еще одним альтернативные решения проблемы коррозии. Такой подход в последнее время привлекли к себе внимание на проектирование и строительство общин. Точные уравнения дизайн для развития длина усиления FRP должна определяться по оказанию помощи в дальнейшем принять усиление FRP.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Уравнение развития длина доступна 440.1R ACI-033 основан на ограниченное число связей испытаний. После этого уравнение было предложено, результаты нескольких тестов связи были представлены в литературе. Эта статья обобщает и синтезирует связи испытания, которые сообщили об использовании балочных образца для определения более точных расчетная формула для развития длина стеклянного волокна армированной пластмассы (GFRP) баров в бетон. Модификация уравнения длина развития описанных здесь успешно баллотировался МСА Комитета 440 для включения в следующей версии ACI 440.1R.
Армированных волокном разработке полимеров ДЛИНА УРАВНЕНИЙ ACI 440.1R-03
ACI комитет 440 предложил следующее уравнение для вывода контролируемых failure3
... (1)
где л ^ ^ Sub D является развитие длина арматуры; г ^ к югу Ь является диаметр арматурного проката, [функция] ^ ^ фу югу является гарантированной прочности при растяжении арматуры, в пси; Место модификации основных факторов, а Изменение адресной строке принимает значение 1, если есть не более чем 12 дюйма (300 мм) от конкретных литые под панелью, а значение 1,3, если есть более чем 12 дюйма (300 мм) от конкретных литые под панелью. Коэффициент покрытия модификация линейно изменяется от 1,5 до 1,0, как покрытия колеблется в пределах от г ^ к югу Ь и 2-^ Ь к югу. Для бетона охватывает больше 2D ^ югу Ь, изменение факторов принимается равным 1. Комитет рекомендовал минимальным покрытием D ^ Ь к югу.
Интересно отметить, что в этом уравнении, развития длина не зависит от прочности на сжатие бетона. Уравнение основывается прежде всего на исследования Фазу и GangaRao, 4 Ehsani, Saadatmanesh и Тао, 1 и Tighiouart и others.5-6
Японский дизайн Code7 предлагает следующее уравнение для расщепления контролируемых недостаточности, при условии, что L ^ Sub D ^> ^ 20D югу Ь
... (2)
где [функция] ^ ^ Sub D является разработка прочности арматуры; , а значение 1,3, если есть более чем 12 дюйма (300 мм) от конкретных литые под панелью, и [функции] югу ^ ^ директоров является расчет прочности связи бетона согласно
[Функция] ^ югу директоров = 0.28
где / '^ с ^ к югу является прочность на сжатие бетона (Н / мм ^ 2 ^ SUP), и
= 0,9 (1,0, где
= 0,8 (1,5, где
= 0,7 (2,0, где
= 0,6 (где к югу ^ с ^> 2,5);
где
... (4)
где с меньшим нижнего ясно покрытия основных усиление или половину свободного пространства между арматурой в стадии разработки; ^ ^ т к югу есть площадь поперечной арматуры, S является расстояние между поперечной арматуры; E ^ югу т ^ модуль Юнга упругости для поперечной арматуры, а также к югу E ^ S ^ является модуль Юнга для стали.
Подход к анализу и Описание базы данных
Уравнение развития длина арматуры нашли в МСА 318-028 основан на работу и др. Orangun al.9 уравнения развития длина была основана на 62 неограниченном соединения тесты и только 54 соединения тестов, выявивших расщеплением бетона. Линейных два-регрессионного анализа была проведена на данных испытаний неограниченном расщепления разработать уравнение, связывающее среднее напряжение связи нормированная на корень квадратный из бетона на сжатие силы Прозрачная крышка нормированная прутка диаметром, и обратная Длина соединения нормированная бар диаметре. Прочности результатов испытаний ограничивается были использованы для количественной оценки благотворное влияние на удержание понял прочности. Эти соотношения между длиной соединения, крышки, заключения и измеряли форму связи подчеркнуть основу для развития уравнения длина арматуры нашли в ACI 318-02.
Аналогичной методологии следует в настоящем документе, в котором сводной базы данных по 240 испытаний пучка был создан из имеющейся литературы. Только связь тестов, которые привели в конкретной окружающей укрепление быть в напряжении (здесь и далее определяется как "луч испытания"), были рассмотрены. Эти испытания состояла испытаний пучка конце, зубчатые пучка тестов, а также соединения испытаний. Таблица 1 показывает разбивку тестов, используемых в базе данных заключения, в адресной строке, и неспособность типа. Полный перечень всех данных для каждого теста можно найти в Wambeke.10 данных, собранных в 240 испытания были проведены на GFRP баров в размере от № 4 (номинальным диаметром 0,5 дюйма [13 мм]), чтобы не . 9 (номинальным диаметром 1,128 дюйма [29 мм]). Два наиболее часто используемых типов поверхностных деформаций включен либо винтовой выступ, что картина выходит из бара (по аналогии деформации арматуры бар) или спиральную оплетку волокон, что создает углубления по всему бару. Существовали также ряд тестов, в которых песок покрытием баров были использованы.
Исследователи использованием песка покрытием баров, однако, как правило использовали коротких длин заливки (пять-eight диаметром бар), что, естественно, привело к выводу неудач. Хотя там было несколько очень долго заливки длины в базе данных, большинство тестов, используемых югу л ^ ^ вставлять / д ^ югу Ь Прочность на сжатие бетона для испытаний балок в целом составляет от 4000 до 6500 фунтов на квадратный дюйм (от 28 до 45 МПа). Все связи испытаний в результате расщепления неудачи проводились с использованием четких крышка от одного до трех диаметров бар. Примерно 1 / 2 образцов в результате вывода неудач было ясно охватывать более трех диаметров бар Бар размеров, начиная с № 4 по № 9 были широко представлены в этих различных сумм покрытия. Существовали лишь 19 испытаний балок, в результате расщепления отказа, содержащиеся поперечной арматуры. Во всех этих испытаний были стремена № 3 арматуры с шагом между 3 и 4 дюйма (76 и 100 мм). Дальнейший анализ с использованием статистической программы анализа проверить не было сильной корреляции между любыми двумя независимыми параметрами.
Таким образом, был сделан вывод о том, что база данных содержит адекватное представительство различных параметров предварительно обсудили проведение анализа. Более подробное описание статистических изменения параметров охватывает в базе данных можно найти в Wambeke.10.
РАЗВИТИЕ ДЛИНА на основе расщепления MODE ОТКАЗА
Существовали 75 испытаний балок, в результате расщепления неудач. Эти тесты основаны на работе Ehsani, Saadatmanesh и Тао, 1 Daniali ,11-12 Щит и другие ,13-14 и Tighiouart, Benmokrane и Mukhopadhyaya.5 Восемь из этих испытаний проводились с использованием баров облечены в верхней решеткой. Эти восемь испытания не были использованы в разработке расщепления уравнения, но были использованы при определении изменений в адресной строке фактор. Сорок восемь из оставшихся 67 испытаний были GFRP неограниченный, а остальные 19 были заключены. Нормированные среднее напряжение связи (среднее напряжение связи, деленной на корень квадратный из бетона на сжатие прочности) в заговоре против нормированной длины заливки (заливки длина, деленная на номинальным диаметром бар) для этих 67 испытаний на рис. 1. Испытания включали как упаковка спиральных и винтовых lugpatterned баров. Как видно из рисунка, тип штрих-поверхностей как представляется, не влияют на результаты, так как испытания в целом построена по той же линии вне зависимости от типа поверхности заготовки. Наложенные на рис.
1, результаты линейной регрессии с учетом: 1) только неограниченном испытаний; 2) только ограничивается испытаний и 3) все результаты тестов. Для построения линии регрессии только как функция нормированной длины заливки, средняя нормированная покрытия, 2,75, был использован. Все регрессии показал слабо зависит от нормированной покрова. Построение линии регрессии для нормализованных перекрытия между 1,5 и 3,5 в результате едва заметные вертикальные движения линии регрессии ..
Пригодный для испытания только кажется, указывают на более низкую нормированного среднего напряжения, чем для связи неограниченном тесты для нормированной длины заливки больше 30. Это нелогично предположить, что добавление заключения бы уменьшить стресс достижимый связи для расщепления неудачи, поэтому эти данные были интерпретированы таким образом, что для ограниченных данных, имеющихся в литературе (19 испытаний), кроме поперечной арматуры не измеримый эффект на прочности. Хотя это замечание кажется противоречащим интуиции, Дарвин и др.. Установлено, что ограничивая укрепление увеличить прочность более эффективно для стальных стержней с высокой относительной площади ребра, в отличие от стальных стержней с умеренной относительной ребра area.15 контр-аргумент предлагаемые в настоящем документе в качестве возможного объяснения; GFRP бары очень низкой относительной ребра области и, следовательно, присутствие лишения свободы не может увеличить среднее напряжение облигаций. Эта гипотеза требует дальнейшего изучения в качестве нескольких пробных результатов с помощью поперечной арматуры стала доступна ..
Из-за наблюдения за отсутствия эффекта поперечной арматуры на среднее напряжение связи, полный набор данных испытаний в результате расщепления неудача рассматриваться вместе. Два параметра линейной регрессии был проведен на всей совокупности данных расщепления неспособность определить соотношение между нормированными связи подчеркивает, нормированные корки до центра стержня, и нормированная продолжительность заливки. Коэффициентами из этой регрессии были схвачены, в результате чего
... (5)
Это соотношение используется для определения выражения для развития необходимой длины. У среднего напряжения связи могут быть записаны в терминах напряжений в арматурного проката, как
... (6)
где [функция] югу ^ S ^ является максимальное напряжение в баре, а к югу л ^ ^ вставлять является заливки (или сращивание) длины. Объединяя уравнения. (5) и (6) с C ^ югу E ^ [функция] югу ^ и ^ (бар прочность после воздействия окружающей среды) заменить [функция] югу ^ S ^ и решения для заливки требуемой длины, чтобы избежать расщепления ( л ^ Sub-D, расщепление ^) приводит к
... (7)
где C ^ E ^ к югу является экологический фактор сокращения выбросов, как это предлагается в ACI 440.1R-03,3
Это выражение представляет заливки длины требуется в среднем для достижения среднего предела прочности стержней арматуры. ACI 440.1R-03 выражает изгиб уравнений дизайн GFRP железобетона в плане дизайна растянутого стержня силы [функция] ^ ^ суб-фу, который равен по экологическим фактором сокращения C ^ E ^ югу раз гарантированной прочности на растяжение бар е * ^ ^ к югу фу .3 гарантированной прочности при растяжении определяется ACI 440.1R-03 в качестве среднего силы бар минус три стандартных отклонения. Чтобы быть полезной для разработки, отношения должны быть определены между средней прочности и гарантированный предел прочности на разрыв, который может быть независимым от производителя бар. Отношения между [функция] ^ ^ к югу и и е * ^ ^ к югу фу был разработан путем изучения более 300 испытаний в ведении независимого агентства тестирование на спиральную оплетку баров в размере от № 3 до № 10,10 разумного отношения между прочностью на разрыв оказался
е * ^ суб-фу = 0,85 [функция] ^ к югу и ^ (8)
Подставляя уравнения. (8) в уравнение. (7), выражение для развития длины, чтобы избежать расщепления провал
... (9)
Это уравнение представляет собой заливки длины, необходимых для достижения средней прочности экологически подвергаются арматурного проката, и, таким образом, консервативные в том, что руководящие принципы дизайна (ACI 440.1R-03) требуется только, что бар достижения дизайна растяжения функции [силы] ^ суб-фу ^, которая равна экологический фактор раз средняя численность минус три стандартных отклонения. Анализ результатов испытаний к предсказал соотношения напряжение связи для проведения испытаний, оканчивающиеся на провал расщепления по формуле. (5) дали в среднем 0,984 и стандартным отклонением 0,15. С помощью этих статистических показателей и признавая, что дизайн прочность на разрыв составляет около 85% от средней прочности на растяжение, заливки длины рассчитывается с использованием этого уравнения будет развиваться по крайней мере 116% от дизайна прочность на растяжение 50% времени.
БАР МЕСТО НА ИЗМЕНЕНИЕ ФАКТОР
Термин "верхней арматуры" в целом относится к горизонтальной подкрепление с более чем 12 дюйма (300 мм) бетона ниже ее во время кастинга. Когда бары будут облечены в лучших баров, не может быть значительное снижение прочности за счет воздуха, воды, и мелкие частицы мигрируют вверх по concrete.3 Из 75 испытаний балок, которые не по расщеплению бетона, восемь из этих испытаний проводились с использованием верхнего бара подкрепления. Эти тесты основаны на работе и др. Ehsaniet al.1 и Mosely.16 Рисунок 2 показывает процент гарантированного бар силы достигнут по сравнению с длиной заливки в процентах от длины развития, вычисленной по формуле. (9) для всех неудач расщепления использованием экологического фактора сокращение к югу C ^ E ^ одного, потому что все образцы были испытаны в раннем возрасте. Эта цифра наглядно показывает, что бары облечены в лучших баров в целом достичь ниже [процентов функции] фу ^ ^ к югу по сравнению с теми баров облечены в нижней решеткой. Изменение адресной строке фактор определяется по средней испытания до предсказал отношений по формуле.
(5) для нормированного напряжения связи для нижней и верхней решеткой. Среднее соотношение испытания до предсказал нормированного напряжения облигаций на нижней панели и верхней панели образцов 0,98 и 0,69, соответственно. Изменение в 1,5 раза, рекомендуется на основе соотношения без верхнего образцов бар, что и верхний бар образцов (то есть, консервативную оценку 0.98/0.69) ..
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ вывода MODE ОТКАЗА
Существовали 94 испытаний балок, в результате вывода неудач. Эти тесты основаны на работе Daniali ,11-12 Дефриз, 17 Ehsani, Saadatmanesh и Тао, 1 Фазу и GangaRao, 4 Peece и др.., 18 и Tighiouart, Benmokrane и Mukhopadhyaya.5 бары были облечены в лучших баров в 13 из этих испытаний. Эти 13 испытания не были использованы в разработке выводе уравнения, но были использованы при определении изменений в адресной строке фактором вывода провал. Остальные 81 испытаний с выдвижной неудачи были выполнены с спиральную оплетку бары, бары винтовой выступ, sandcoated бары, бары или с неизвестной свободной поверхности. Нормированные среднее напряжение связь в заговоре против нормированной длины заливки для различных типов бар на рис. 3. Результаты показывают никаких признаков того, типа бара были использованы влияет на среднее напряжение облигаций. Как показано на рис. 3, большинство тестов с относительно небольшими заливки длины (L ^ ^ к югу вставлять / д ^ югу Ь это короткое расстояние.
Для этого анализа озабоченность с выдвижной неудач, которые имели более заливки длины (L ^ ^ к югу вставлять / д ^ подпункта б ^> 15). Эти вопросы, вызывающие озабоченность, потому что эти образцы имели достаточно долго, длина заливки для создания разделения сил, но в результате вывода неудач. Критических точек данных круг на рис. 3. Средняя нормированная прочность этих 24 точек данных было установлено, что 9,6. Таким образом, нормированное среднее напряжение связи консервативным ограничивается 9,0, как показано на рис. 3 ..
Объединяя уравнения. (6) и (8) в предположении, что нормированное среднее напряжение связи могут быть приняты как 9,0 в течение достаточно длительного заливки длины, выражение для развития длины, чтобы избежать вывода провал
... (10)
Как показано на рис. 3, нет никаких признаков того, что в адресной строке пострадавших средней нормированной стресс связи для пучка образцов в результате вывода неудач. Таким образом, изменения в адресной строке в 1,5 раза рекомендуется только для расщепления режиме отказа.
Разработка дизайна ДЛИНА
Длина развития, используемые в конструкции должна быть больше уравнения. (9) и (10) такие, что
... (11)
или, в СИ,
... (12)
где
СОПОСТАВЛЕНИЕ расчетные формулы
Предлагаемого уравнения дизайн (уравнение (11)) был оценен по отношению к существующим уравнений дизайн (уравнение (1) и (2)) с использованием экспериментальных результатов из базы данных, а также путем проведения параметрического исследования. Для целей такого сравнения, экологический фактор сокращения C ^ E ^ к югу был взят один, потому что все испытания была сделана, когда образцы в раннем возрасте. За неимением лучшего значения, Таблица 2 показывает сводку результатов с использованием базы данных собраны тестов для сравнения сбоев предсказал по предлагаемой формуле. (11), ACI 440.1R-03 (уравнение (1)) и японские нормы проектирования (уравнение (2)) с экспериментально достигнут сбоев (то есть, бар разрушения, разделения, или бар вывода). Для создания этой таблицы, базы данных была разбита на две группы: эксперименты, в которых заливки (соединения) длина стержня была длиннее, чем длина развития рассчитывается по каждому из методов, и те, где он был короче. Предполагается, что режим отказа должны быть бар разрушения (или, по крайней мере достижения 100% [функция] ^ ^ к югу фу) для баров встроенных больше, чем расчетная длина развития, в то время как встроенные бары расстояние меньше, чем рассчитанные развития длина будет предсказал испытать провал связи ..
Как может быть установлено из таблицы 2, уравнение развития длиной от ACI 440.1R-03 требует короче, чем длина развития либо предлагаемого уравнения или японский дизайн Руководство уравнения для многих из исследуемого образца в базе данных (ACI 440.1R-03 156 из 210 тестов с нижней баров были заливки длина короче заданной длины развития, в то время как с помощью предложенных уравнения и японский дизайн Руководство уравнение было 183, и 179 из 210 тестов, соответственно, где заливки длина была короче, чем указано развития длину).
Особый интерес в Таблице 2, испытания, в результате разрушения сцепления, когда бар было закреплено на расстоянии не менее длины развития. Существовали 28 случаях найти с помощью ACI 440.1R-03 уравнения (уравнение (1)), где вдали от точки было предсказано, но связь неспособность (или разделения или вывода) произошло. Рисунке 4 (а) и (б) показывают участки экспериментально достигнут бар напряжений как процент от гарантированной прочности при растяжении по сравнению с длиной заливки в процентах от прогнозируемого развития длины для испытаний, в результате расщепления неудачи с использованием трех дизайн уравнений . В каждой из этих цифр, ось х заливки длина, деленная на развитие длина рассчитывается методом, что отображается (японский дизайн Руководство и предложил уравнений приведены вместе). Рисунке 4 () показывает, что девять из 24 расщепления неудач, которые заливки длины большей, чем развитие величины, определенной ACI 440.1R-03 достигли бар напряжения ниже гарантированной прочности на растяжение.
Как показано на рис. 4 (б), то эти девять испытаний все они заливки длины меньше длины развития указанных предлагаемого уравнения. Кроме того, две из четырех выдвижных неудач, которые заливки длины больше, чем длина развития рассчитывается ACI 440.1R-03 развитых бар подчеркивает менее гарантированной прочности при растяжении, начиная от 82 до 94% [функция] ^ ^ фу югу. Результаты использования японского уравнения были несколько лучше, только шесть испытаний, которые заливки длиной более величины, определенной развития японского руководства дизайн достигнуто бар напряжениях ниже гарантированной прочности при растяжении, как показано на рис. 4 (б). Четыре из этих пунктов были заливки длина равна 101% японского определенной длины развития, с тем небольшим изменением предполагается значение Все семь расщепления неудач, которые произошли с заливки длины больше указанной длины развития на основе использования предлагаемого уравнения достигли бар стресс, по крайней мере гарантированной прочности при растяжении, указав, что с этими заливки длины, баров может развиваться бар подчеркивает требуется.
В тех случаях, когда заглубление длина была короче, чем расчетная длина развития, каждый из методов показали примерно линейный тренд бар напряжение, развиваемое в зависимости от нормированной длины заливки для испытаний, оканчивающиеся на расщепление провал, как это показано на рис. 4. Основная часть результатов в этом регионе падения выше линии, соединяющей начало координат с точкой, соответствующей 100% [функция] ^ ^ фу к югу на 100% л ^ г ^ к югу. Это означает, что изменение длины развития отношением необходимых бар предоставленной бар, скорее всего, быть консервативным в тех случаях, когда полная прочность стержня не нужно быть разработаны ..
Как было отмечено ранее, на результаты тестов в базе данных, разработка длина предсказал МСА 440.1R-03 в целом меньше, чем предсказано японскими руководство по проектированию и предлагается уравнения. Когда уравнений были применены к 210 испытаний балок (все испытания нижней пучка бар), было 209 случаев (99,5%), в котором предлагается уравнения требуется больше, чем длина развития ACI 440.1R-03 уравнения. Существовали 203 случаях (97%), в котором японский уравнения требуется больше, чем длина развития ACI 440.1R-03 уравнения. Существовали 71 случаях (34%), в котором японский дизайн Руководство уравнения требуется больше, чем длина развития предлагаемого уравнения. Чтобы лучше понять условия, при которых предлагаемые уравнения предсказал больше, чем длина развития ACI 440.1R-03 или японского дизайна принципа, параметрическое исследование было проведено. Результаты исследования представлены на рис. 5, который показывает предсказать развитие длины с использованием трех уравнений по сравнению с покрова различных размеров бар для трех различных конкретных преимуществ.
Для каждого размера стержня, четкого покрова колебалась от одного диаметра бар и 3.5d ^ Ь к югу. Как видно из рис. 5, развитие длины предсказал предлагаемой уравнения и японский дизайн Руководство почти всегда больше, чем предсказывали ACI 440.1R-03 для конкретных преимуществ 6000 фунтов на квадратный дюйм (41 МПа) и ниже. ACI 440.1R-03 уравнения лучше соответствует предлагаемой уравнения для больших баров с меньшим прикрытием для конкретных преимуществ 6000 фунтов на квадратный дюйм (41 МПа) и ниже. Японский уравнения как правило, требует большего развития длину, чем предлагаемые уравнения для малых крышки. Повышение прочности бетона уменьшить предсказать развитие длина японского уравнения и предлагаемого уравнения, но не влияют на прогноз МСА 440.1R-03. В целом, за 6000 фунтов на квадратный дюйм (41 МПа) бетона, предлагаемого уравнения дает развитие длиной от тех, которые необходимы МСА 440.1R-03 и тех японских руководство по проектированию. Для более низких бетонов прочностью, предлагаемых уравнение имеет тенденцию давать более длинных, чем развитие или ACI 440.1R-03 или японского дизайна Guideline.
ВЫВОДЫ
Уравнение для развития длина GFRP арматуры в бетоне была разработана с применением методологии, аналогичной один Orangun, Jirsa и Breen9 используется для создания уравнения развития длина арматуры. Уравнений полностью основаны на испытаниях пучка и, как представляется консервативной еще разумные средства для расчета развития длина GFRP арматуры в бетоне с учетом имеющихся данных испытаний.
Данные испытаний показали никакого улучшения в связи среднее напряжение при поперечной арматуры присутствовал, поэтому предлагаемые уравнения длина развития игнорирует повлиять поперечной арматуры. По мере поступления данных, влияние поперечной арматуры следует провести дальнейшее расследование.
По сравнению с рекомендациями ACI 440.1R-03, предложенный метод требует более длительного развития длины для прочности бетона размером до 800 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа) и короткие длины для развития конкретных преимуществ выше 800 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа). При рассмотрении базы данных 11 испытаний было выявлено, где заливки длина больше, чем ACI 440.1R-03 длиной развития, но испытания не удалось в связи с баром стресс менее гарантированной прочности при растяжении. Существовали не unconservative тех случаях, когда такое же сравнение было сделано с помощью предложенных уравнения длина развития.
Ссылки
1. Ehsani, MR; Saadatmanesh, H.; и Тао, S., "Разработка рекомендаций по Бонд из GFRP арматуру для бетона," Журнал зданий и сооружений, В. 122, № 3, 1996, с. 247-254.
2. Эммонс П., Vaysburd, A., "Защита от коррозии в бетоне Ремонт: миф и реальность", "Бетон International, V. 19, № 3, март 1997, с. 47-56.
3. ACI Комитет 440 "Руководство по проектированию и строительству железобетонных с FRP бары (ACI 440.1R-03)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2003, 42 с.
4. Фазу, S., и GangaRao, H., "Изгиб и облигаций Поведение бетонных балок, усиленная ПВХ с арматурой," Транспорт исследований протокол № 1290, 2 В., 1990, с. 185-193.
5. Tighiouart, B.; Benmokrane, B.; и Mukhopadhyaya П., "Прочность стекла FRP Rebar соединений в луча при статическом нагружении," Строительство и строительные материалы, Т. 13, № 7, 1999, с. 383 - 392.
6. Tighiouart, B.; Benmokrane, B.; и Гао, D., "Исследование Бонд из армированного волокном полимера (FRP) арматуры в бетоне," Вторая международная конференция по композиты в области развития инфраструктуры, Х. Saadatmanesh и MR Ehansi, ред. , Тусон, штат Аризона, 1998, с. 102-112.
7. Японское общество инженеров-строителей, "Рекомендации по проектированию и строительству железобетонных конструкций использованием непрерывного волокна армирующие материалы", 1997.
8. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 443 с.
9. Orangun, CO; Jirsa, JO, и Брин, JE, "Сила Анкор бары: Повторная оценка результатов испытаний по длине развития и сращивания," Научно-исследовательский доклад 154-3F, Центр по шоссе исследований Техасского университета в Остине, Остин, Техас, 1975, 78 с.
10. Wambeke, BW, "Развитие Длина армированного стекловолокном Полимерные бары в бетоне," MS Диссертация, Университет Миннесоты, Миннеаполис, штат Миннесота, 2003, 85 с.
11. Daniali, S., "Бонд прочность FRP бары в бетоне," Строительные материалы Работоспособность / Надежность, 1991, с. 1182-1191.
12. Daniali, S., "Развитие Длина волоконно-арматуры Пластик," Расширенный композиционных материалов в мостов и сооружений, кВт Нил и П. Лабошьер, ред., Шербрук, Канада, 1992, с. 179-188.
13. Щит, CK, французский, C.; и Retika, A., "Тепловые и механические воздействия на усталость GFRP Rebar-Бетон Бонд," Non-металлических (FRP) Арматура железобетонных конструкций, Труды III Международный симпозиум по неметаллических Арматура железобетонных конструкций, Саппоро, Япония, 2 октября 1997, с. 381-388.
14. Щит, C., французский, C.; и Гануш, J., "Бонд из GFRP Rebar для рассмотрения в мост палубы", армированного волокном полимерные Арматура железобетонных конструкций, Четвертый международный симпозиум, SP-188, CW Долан, SH Rizkalla , А. Нанни, ред. американские бетона институт, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1999, с. 393-406.
15. Дарвина, D.; Цзо, J.; Толен, M.; и Idun Е., "Развитие Длина Критерии для обычных и высоких относительная площадь ребер арматуры", ACI Структурные Journal, V. 93, № 3, май- Июнь 1996, с. 347-359.
16. Мосли, C., "Бонд Выполнение волокнита (FRP) Укрепление в бетоне," MS тезис, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, штат Индиана, 2002, 84 с.
17. Дефриз, JM, и Робертс-Уолманн, CL ", армированного стекловолокном, как полимерные бары Топ Укрепление Матем мост для палуб," Контракт "Отчет Вирджиния Транспорт исследовательский совет, 2002.
18. Pecce, M.; Manfrei, G.; Realfonzo, R.; и Козенца Е., "Экспериментальная и аналитическая оценка облигаций свойства GFRP бары," Журнал материалы в строительстве, т. 13, № 4, 2001 , с. 282-290.
Входящие в состав МСА Брэд В. Wambeke является инструктором в военной академии США, Уэст-Пойнт, штат Нью-Йорк
Входящие в состав МСА Кэрол К. Щит доцент кафедры гражданского инженерного университета штата Миннесота, Миннеаполис, штат Миннесота Она является членом комитета ACI 408, Бонд и развития арматуры; Совместное ACI-ASCE Комитет 423, предварительно напряженного железобетона и является секретарем комитета ACI 440, армированного волокном полимерные усиление.