tehnologii pentru lucrari din compozite prez 3 (2)
TRANSCRIPT
coordonator conf.dr.ing. Gabriel Oprişan
Armarea internă a elementelor de
construcţii cu produse din CPAF-Curs 3
Conţinutul cursului
3 Armarea internă a elementelor de construcţii cu
produse din CPAF
3.1 Materiale compozite folosite ca materiale pentru
armare existente pe piaţa construcţiilor
3.2 Standarde de calcul
3.3 Lucrarea 3
Materiale compozite folosite ca
materiale pentru armare existente
pe piaţa construcţiilor Bare de armare existente pe piata:
C-BARTM aceste bare au la baza fibre de sticla de tip E, fibre de
carbon, aramid sau in sistem hibrid carbon si E-glass
Materiale compozite folosite ca
materiale pentru armare existente
pe piaţa construcţiilor Hughes Brothers Inc companie americana care produce bare din
fibre de sticla si fibre de carbon, in tabel fiind prezentate
caracteristicile fibrelor de sticla marca ASLAN 100
Materiale compozite folosite ca
materiale pentru armare existente
pe piaţa construcţiilor ISOROD® sunt bare de înaltă rezistenta proiectate pentru
armarea betonului (suprafața lor are o amprenta cu nisip cuarțos
pentru o buna aderență cu betonul).
In tabelul de mai jos sunt date caracteristicile mecanice ale
barelor de tip ISOROD®
Materiale compozite folosite ca
materiale pentru armare existente
pe piaţa construcţiilor NEFMAC plase sau grile din polimeri armati cu fibre de sticla
Materiale compozite folosite ca
materiale pentru armare existente
pe piaţa construcţiilor ROTAFLEX Rod sunt armaturi compuse din fibre de sticlă
înglobate în rașini polimerice. Compozitia este de 80% din
greutate fibre de sticla și 20% rașină epoxidică.
Produse din fibre de carbon LEADLINE TM bare din fibre carbon realizate prin procedeul de
pultrudere
Produse din fibre de carbon ISOROD sunt bare de armare din fibre de carbon cu matrice
vinilesterica, avand o rezistenta la intindere de aproximativ 1596
MPa și un modul de elasticitate de 111,1 GPa
Produse din fibre de carbon
Produse din fibre aramidice
Produse din fibre aramidice
Comparatie bare din otel vs. bare
din inox vs. bare din CPAFS
Studii de caz
Near Surface Mount strengthening in parking garages, USA
Studii de caz
Near Surface Mount strengthening in parking garages
Studii de caz
Un-Bonded Post Tensioning
Studii de caz
Pre-stressing tendons
Studii de caz
Carcase grinzi din CPAFC
Studii de caz
St Pietersheim - 12th Century Fortress historic restoration - Belgium
Studii de caz
Restoration of St. Trudo Cathedral - Belgium
Studii de caz
Fort Manoel in Valletta built by the "Knights of Malta 1723 Restoration works - Malta
Studii de caz
Rudland Castle - Wales United Kingdom
Studii de caz
Grandview High School - Kansas City
Studii de caz
Bryan LGH Hospital MRI room addition - Lincoln NE
Studii de caz
Armaturi din CPAGS inglobate in elemente din lemn
www.hughesbros.com/Aslan100/images/masonry2.jpg
Studii de caz
Studii de caz
Studii
de caz
Tehnologii si studii de caz-Incercari
experimentale
Taierea unor slituri in rosturi pentru introducerea armaturii din GFRP
Tehnologii si studii de caz-Incercari
experimentale
Protejarea zidariei (zona de langa rost) impotriva murdaririi accidentale cu
adeziv epoxidic folosind banda de hartie autoadeziva
Tehnologii si studii de caz-Incercari
experimentale
Injectarea rasinii epoxidice in sliturile orizontale
Tehnologii si studii de caz-Incercari
experimentale
Montarea barelor in sliturile preformate, metoada este cunoscuta sub
denumirea de NSM (near surface mounted)
Inainte de incercarea experimentala
Tumialan, G., P.C. Huang, A. Nanni, and P. Silva, "Strengthening of Masonry Walls
with Structural Repointing," Non-Metallic Reinforcement for Concrete Structures -
FRPRCS-5, Cambridge, July 16-18, 2001.
Inainte de incercarea experimentala
Tumialan, G., P.C. Huang, A. Nanni, and P. Silva, "Strengthening of Masonry Walls
with Structural Repointing," Non-Metallic Reinforcement for Concrete Structures -
FRPRCS-5, Cambridge, July 16-18, 2001.
Zidarie neconfinata Zidarie confinata cu bare pe directie orizontala
Inainte de incercarea experimentala
Tumialan, G., P.C. Huang, A. Nanni, and P. Silva, "Strengthening of Masonry Walls
with Structural Repointing," Non-Metallic Reinforcement for Concrete Structures -
FRPRCS-5, Cambridge, July 16-18, 2001.
Directia de
propagare a fisurii
Zo
na
neconsolid
ata
Zona
consolid
ata
Studii de caz-Constructii noi
Parapete pentru poduri
Studii de caz-Constructii noi
Tabliere poduri
Studii de caz
Memorial Sloan Kettering Hospital - New York City - 10th floor 2-way slabs
Studii de caz
Memorial Sloan Kettering Hospital - New York City -
10th floor 2-way slabs
Concrete Columns With Internal Bars Made Of Glass
Fibers Can Make A Building Sturdier
ScienceDaily (July 27, 2009) — Conventional means of
internal reinforcement for concrete member in buildings
involve steel bars. Yet for structures that function in harsh
environments like coastal regions, or for structures that
support sensitive equipment, such as magnetic resonance
imaging units; the use of fiber reinforced polymer (FRP) is
emerging as a valuable option, due to its natural
resistance to corrosion, its high strength, light weight,
transparency to electrical and magnetic fields and ease of
manufacturing and installment.
Sursa: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090714165056.htm
Un program complex de cercetare a fost demarat intre anii 2003-2005 scopul fiind
implementarea armaturilor din CPAF la armarea elementelor structurale din beton.
Astfel , au fost efectuate o serie de incercari experimentale necesare validarii
tehnologiilor de armare pe directie transversala si longitudinala folosind frete si bare
din fibre de sticla.
Studii si incercari experimentale
efectuate in cadrul facultatii de
constructii
Cutii confectionate pentru testul de durabilitate
Testele de durabilitate
Agitator Regulator termic
Rezistenta electrica pentru incalzire
Probe imersate in solutia de testare
Curved
Unstressed
Undamaged With sealed ends 100 days 12
200 days 12
Damaged With sealed ends 100 days 24
200 days 24
Stressed
Undamaged With sealed ends 100 days 24
200 days 24
Damaged With sealed ends 100 days 48
200 days 48
According to the durability test programme presented, the immersion trials on a series of 216 curved samples have been initiated.
. Environment -
simulated pore fluid solution
with the composition:- de-
ionised water - 1 litre;
-sodium hydroxide - 20 g;
- potassium hydroxide - 28
g;
- calcium hydroxide - 5g
(to saturate).
The test temperatures
would be 20o and elevated
at 40o and 60o Celsius
degrees.
Probe imersate in solutia de testare
Probe imersate in solutia de testare
Testele de aderenta
Testele de aderenta CONCRETE GRADE: C18/22.5 (according to the Romanian regulation NE012-99)
CEMENT TYPE: IIA32.5 - 410 kg/cm
AGGREGATE: 0 – 3 (sand) - 640 Kg/cm
3 – 7 (gravel) - 600 Kg/cm
7 – 16 (gravel) - 425 Kg/cm
WATER: - 415 Kg/cm
W/C RATIO: - 0,52
Testele de aderenta
CONCRETE GRADE: C18/22.5 (according to the Romanian regulation NE012-99)
CEMENT TYPE: IIA32.5 - 410 kg/cm
AGGREGATE: 0 – 3 (sand) - 640 Kg/cm
3 – 7 (gravel) - 600 Kg/cm
7 – 16 (gravel) - 425 Kg/cm
WATER: - 415 Kg/cm
W/C RATIO: - 0,52
F (N)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Displacement [mm]
Fo
rce
[N
]
F (N)
τ 0.1
5
τ
l
τ max
Moduri de cedare
Teste pe stalpi din beton cu armatura
si freta de otel
AEF
depl. max. : 0,0106580 mm depl. max. : 0,0108310 mm
Confectionarea stalpilor din ba prin
centrifugare
Confectionarea stalpilor din ba prin
centrifugare
Confectionarea stalpilor din ba prin
centrifugare
Instrumentarea stalpilor din beton
armat cu bare din CPAFS
Instrumentarea stalpilor din beton
armat cu bare din CPAFS
Standarde in vigoare si proiectare
structurilor din beton armate cu bare
din CPAF (compozite polimerice
armate cu fibre) 1. CNR-DT 203/2006 (2007), Guide for Design and Construction of Concrete
Structures Reinforced with Fiber-Reinforced Polymer Bars, National Research
Council – Advisory Committee on Technical Recommendations for
Construction, Rome, Italy.
2. ** fib Task Group 9.3, bulletin 40 (2007), FRP reinforcement in RC structures,
International Federation of Structural Concrete, Lausanne.
3. ACI 440.1R-06 (2006), Guide for the Design and Construction of Concrete
Reinforced with FRP bars, American Concrete Institute Committee, USA.
4. CAN/CSA-S806-02 A National Standard of Canada (2004), Design and
Construction of Building Components with Fibre-Reinforced Polymers,
Canadian Standards Association, Mississauga, Ontario, Canada.
Lucrarea 3
1. În diagrama de mai jos este prezentată testarea la întindere a unei bare
din compozite polimerice armate cu fibre de sticlă. Determinaţi modulul de
elasticitate şi deformaţia ultimă a barei din CPAFS.
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
1200.00
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
Bara cu diametrul de 8 mm
Bara cu diametrul de 8 mm
Lucrarea 3
Lucra
rea 3
Site-uri utile cu informatii despre
armare elementelor cu bare
compozite, grile polimerice etc
http://www.hughesbros.com
http://www.schoeck-combar.com
http://tillco.com/
http://www.tensarcorp.com