Name: installation method to enhance quality control for fiber reinforced polymer spike anchors
Uploaded: 2018-04-10T13:00:00
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Os autores desejam expressar sua gratidão a Sika SAU pelo seu apoio e, particularmente para seu fornecimento do material para as âncoras e os reforços. Betazul é especialmente reconhecido por sua ajuda com a broca personalizado e com a preparação do vídeo.

1. método de instalação âncora
Nota: Este método inclui o buraco da perfuração, limpeza e suavização da borda do furo, bem como impregnação e inserção da âncora.
<ol><li>Faça o furo para o comprimento do embedment necessária e com o diâmetro especificado.
	<ol>
<li>Use uma ferramenta de perfuração adequada (quer dizer, elétrica martelo ou diamante núcleo). Para estruturas de concreto, os critérios para a seleção de ferramentas de perfuração são as ...

<ol>
	<li>Grelle, S., Sneed, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+anchorage+systems+for+fiber-reinforced+polymer+(FRP)+laminates+bonded+to+reinforced+concrete+elements.">An evaluation of anchorage systems for fiber-reinforced polymer (FRP) laminates bonded to reinforced concrete elements.</a> Struct Cong. , 1157-1168 (2011).</li><li>Kalfat, R., Al-Mahaidi, R., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anchorage+devices+used+to+improve+the+performance+of+reinforced+concrete+beams+retrofitted+with+FRP+composites:+State-of-the-art+review.">Anchorage devices used to improve the performance of reinforced concrete beams retrofitted with FRP composites: State-of-the-art review.</a> J Compos Constr. , 14-33 (2013).</li><li>Orton, S. L., Jirsa, J. O., Bayrak, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+considerations+of+carbon+fibre+anchors.">Design considerations of carbon fibre anchors.</a> J Compos Constr. 12 (6), 608-616 (2008).</li><li>Ozbakkaloglu, T., Saatcioglu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+behavior+of+FRP+anchors+in+concrete.">Tensile behavior of FRP anchors in concrete.</a> J Compos Constr. 13 (2), 82-92 (2009).</li><li>Zhang, H. W., Smith, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+FRP+anchor+fan+configuration+and+dowel+angle+on+anchoring+FRP+plates.">Influence of FRP anchor fan configuration and dowel angle on anchoring FRP plates.</a> Compos Part B: Eng. 43 (8), 3516-3527 (2012).</li><li>Koutas, L., Triantafillou, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+anchors+in+shear+strengthening+of+reinforced+concrete+T-beams+with+FRP.">Use of anchors in shear strengthening of reinforced concrete T-beams with FRP.</a> J Compos Constr. 17 (1), 101-107 (2012).</li><li>Villanueva-Llaurad&#243;, P., Fern&#225;ndez-G&#243;mez, J., Gonz&#225;lez-Ramos, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+geometrical+and+installation+parameters+on+performance+of+CFRP+anchors.">Influence of geometrical and installation parameters on performance of CFRP anchors.</a> Compos Struct. 176, 105-116 (2017).</li><li>Machida, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendation+for+design+and+construction+of+concrete+structures+using+continuous+fiber+reinforcing+materials.">Recommendation for design and construction of concrete structures using continuous fiber reinforcing materials.</a> Japan Society of Civil Engineers (JSCE). , (1997).</li><li>Lee, C., Ko, M., Lee, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bend+strength+of+complete+closed-type+carbon+fiber+reinforced+polymer+stirrups+with+rectangular+section.">Bend strength of complete closed-type carbon fiber reinforced polymer stirrups with rectangular section.</a> J Compos Constr. 18 (1), 04013022 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Qualification of post-installed adhesive anchors in concrete and commentary. , 4-11 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Metal anchors for use in concrete. Part 5: Bonded Anchors. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. , (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Design Guidance for Strengthening Concrete Structures Using Fibre Reinforced Composite Materials. , (2012).</li><li>Villanueva-Llaurad&#243;, P., Ibell, T., Fern&#225;ndez-G&#243;mez, J., Gonz&#225;lez-Ramos, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pull-out+and+shear-strength+models+for+FRP+spike+anchors.">Pull-out and shear-strength models for FRP spike anchors.</a> Compos B Eng. 116, 239-252 (2017).</li><li>Kim, S., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pullout+strength+models+for+FRP+anchors+in+uncracked+concrete.">Pullout strength models for FRP anchors in uncracked concrete.</a> J Compos Constr. 14 (4), 406-414 (2010).</li><li>Cook, R. A., Konz, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+bond+strength+of+adhesive+anchors.">Factors influencing bond strength of adhesive anchors.</a> ACI Struct J. 98 (1), 76-86 (2001).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard test method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials. , (2014).</li><li>Chen, J., Teng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anchorage+strength+models+for+FRP+and+steel+plates+bonded+to+concrete.">Anchorage strength models for FRP and steel plates bonded to concrete.</a> J Struct Eng. 127 (7), 784-791 (2001).</li><li>Lu, X. Z., Teng, J. G., Ye, L. P., Jiang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bond-slip+models+for+FRP+and+steel+plates+bonded+to+concrete.">Bond-slip models for FRP and steel plates bonded to concrete.</a> Eng Struct. 27 (6), 920-927 (2005).</li><li>Brena, S. F., McGuirk, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+on+the+behavior+characterization+of+FRPanchored+carbon+fiber-reinforced+polymer+(CFRP)+sheets+used+to+strengthen+concrete+elements.">Advances on the behavior characterization of FRPanchored carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets used to strengthen concrete elements.</a> Int J Concr Struct Mater. 7 (1), 3-16 (2013).</li><li>Eshwar, N., Nanni, A., Ibell, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+two+anchor+systems+of+externally+bonded+fiber-reinforced+polymer+laminates.">Performance of two anchor systems of externally bonded fiber-reinforced polymer laminates.</a> ACI Mater J. 105 (1), 72-80 (2008).</li><li>Zhang, H. W., Smith, S. T., Kim, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimisation+of+carbon+and+glass+FRP+anchor+design.">Optimisation of carbon and glass FRP anchor design.</a> Constr Build Mater. 32, 1-12 (2012).</li><li>Zhang, H. W., Smith, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FRP-to-concrete+joint+assemblages+anchored+with+multiple+FRP+anchors.">FRP-to-concrete joint assemblages anchored with multiple FRP anchors.</a> Compos Struct. 94 (2), 403-414 (2012).</li></ol>

Um protocolo passo a passo para instalação e design de âncoras de pico FRP é apresentado. Para o melhor conhecimento dos autores, sem protocolos detalhados na espiga âncoras foram desenvolvidos sobre o efeito dos parâmetros de instalação e processo na capacidade de âncora.
O bocado de broca suavização proposto é benéfico no desempenho das âncoras de spike, através da redução da concentração de stress e tem provado a sua eficácia na redução da dispersão de testes realizad...

FRP âncoras oferta um caminho promissor para melhorar o desempenho da externamente ligado inglês aplicados a estruturas existentes, dadas que podem atrasar ou até impedir debonding falha1,2. No entanto, uma grande preocupação para os designers implica a falha prematura de âncoras em cisalhamento devido à concentração de esforço na região da dobra. Qualidade de instalação e preparação dos furos de apuramento são cruciais para limitar esta concentração de stress que provoca tal falha prematura.
Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentração de estresse e proporcionar um adequado controle de qualidade da preparação do furo e a instalação de âncoras. O método consiste em quatro partes: perfuração e limpeza de furos, alisando as bordas do furo com uma broca personalizado para evitar irregularidades na distribuição do estresse dentro da região de dobra, instalação da ancoragem em si, incluindo a impregnação de o passador de âncora e sua inserção e adesão de ancoragem para o reforço.
De pesquisa publicados anteriormente3,4,5,6,7, pode concluir-se que spike âncoras com uma região dobra (quer dizer, com um determinado ângulo entre a extremidade livre e o região incorporado), sofrer concentração de stress que é propensa a provocar falha prematura. Isso não pode sempre ser evitado devido a geometria dos membros originais. Em muitos casos, ângulos de 90° passador são amplamente utilizados, apesar de que é geralmente concordado que ângulos de passador de 135° permitem uma redução na concentração de esforço e levam a um melhor desempenho de pico âncoras. As principais razões para a utilização de ângulos de 90° passador são que eles são mais simples de executar e controlar em qualquer direção e que reduzem a possibilidade de encontrar reforços internos.
A Figura 1 mostra uma âncora de pico típico com os ângulos mais comuns do passador. Âncoras de pico instaladas com ângulos de 90° passador podem, no entanto, exibir um desempenho relativamente bom se controle adequado da concentração de stress é fornecido. Limitar a concentração de esforço geralmente envolve projetar as âncoras com um interior de grande raio, de curvatura, como o raio de curvatura interno foi encontrado para desempenhar um papel importante na fibra acotovelamento8,9. Neste sentido, autores como Orton et al 3 sugerir que um raio de curvatura de quatro vezes o diâmetro de âncora deve ser usado. Este resulta da recomendação em impraticável dobrar raios, mesmo para diâmetros pequenos âncora, como aumentar o raio de curvatura envolve diminuindo o comprimento real embedment para uma profundidade de determinado buraco.
Os autores acreditam que a recomendação de grande raio de curvatura é relacionada com a dificuldade de controlar o interior real dobra a raio, do ponto de vista geométrico, quando o alisamento é feito à mão. Um bocado de broca personalizado foi consequentemente projetado que permite um fácil controle de qualidade da instalação e garante que o raio de curvatura é considerado no projeto.
Dois processos diferentes são considerados no jornal. O primeiro deles está relacionado com o procedimento de instalação dos conectores (âncoras, especialmente antes de fanning para fora a extremidade livre), Considerando que o segundo inclui o método proposto para o projeto com âncoras de pico e a verificação precisa.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:957px;" width="957">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Concrete</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">The concrete for support has a dosage made by the authors, and a strength class no lower than C40</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">SikaWrap anchor C</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">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.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Sikadur 330</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Impregnating resin, apt for manual saturation methods. The product was used for impregnating the anchor dowel before insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sikadur 30</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Thixotropic, two part epoxy resin applied by spatula and therefore suitable for virtually any application, including overhead</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Drill bit</td>
			<td style="width:96px;">Betazul</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Drill bit employed to smooth the holes that was designed by the authors and developed by Betazul SA</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hammer drill</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Tool for the execution of anchor holes on masonry and concrete, for different drilling ranges</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire brush</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;">Hit series</td>
			<td style="width:527px;">For the proper brushing of drilled holes of varying diameters and embedment depths</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Blow-out pump</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;">Hit series</td>
			<td>Manual blow-out pump&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SikaWrap-230 C</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Unidirectional woven carbon fiber fabric for dry application process</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Aluminium Bubble Roller</td>
			<td style="width:96px;">Fibre glast</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">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.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Brush</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For impregnation of FRP bundle and sheet</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">600 kN testing machine</td>
			<td style="width:96px;">Proeti</td>
			<td style="width:119px;">DI-CP/S</td>
			<td style="width:527px;">This is used for the shear test of anchors, in order to evaluate the efficacy of the proposed insertion method</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Cable ties</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Cable ties are needed to fasten the end of the anchor dowel in order to prevent fanning out of the fibers during insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Measuring tape</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">The measuring tape is necessary to control the embedment length as well as the diameter of the drill bit and hole clearance</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Steel wire</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Required to assist insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rigid (steel) bar</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">A rigid bar of any material (in this case, it was made with a steel bar) is needed to control the embedment length</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

installation method to enhance quality control for fiber reinforced polymer spike anchors

Âncoras de polímero (FRP) reforçado fibra são um caminho promissor para melhorar o desempenho do inglês-ligado externamente aplicado a estruturas existentes, como eles podem atrasar ou mesmo evitar falha debonding. No entanto, das principais preocupações enfrentada pelos designers é a falha prematura dos âncoras devido à concentração de estresse. Qualidade de má instalação e preparação dos furos de autorização podem resultar em concentração de stress que provoca esta falha prematura. Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentração de estresse e proporcionar um adequado controle de qualidade da preparação do furo. O método envolve três partes: a perfuração e limpeza dos orifícios, a suavização das bordas furo com uma broca personalizado e a instalação da ancoragem em si, incluindo a impregnação do passador de âncora e a sua inserção. Fãs de âncora (comprimento livre de espinhos) são então ligados para o reforço de FRP externo. A fixação final e no caso de reforços com múltiplas camadas, é recomendável que o ventilador de âncora ser inserido entre duas camadas para auxiliar o mecanismo de estresse-transferência.
O procedimento proposto é complementado com uma abordagem de design para âncoras de pico, com base em uma extensa base de dados. Propõe-se que o projeto siga uma série de etapas, ou seja: seleção do diâmetro de âncora e subsequente à tracção do conector (quer dizer, a âncora antes ventilando para fora a extremidade livre), avaliação da resistência à tração, devido à redução flexão, prestação de suficiente embedment para evitar derrapagem falha e consideração do número e espaçamento das âncoras de um determinado reforço. Neste sentido, deve notar-se que uma pesquisa mais adicional é necessária para obter uma expressão geral para a contribuição de âncoras de pico a força de ligação total de reforços de FRP.

Testes foram conduzidos em conectores isolados para avaliar a eficácia do método suavização. Além disso, foram comparados os dois métodos de impregnação e inserção dos conectores. O método molhado envolvido impregnar as âncoras imediatamente antes da inserção, como o protocolo apresentado. O método endurecido (ou pré-impregnado) consistia de impregnação da região incorporada de âncoras com antecedência, pelo menos 24 h antes da inserção.
<p class="jove_content" ...

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Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Este manuscrito apresenta um método para controlar a qualidade da instalação para âncoras de pico projetado para atrasar a delaminação de polímeros reforçados a fibra ligado externamente. O protocolo inclui a elaboração do furo e o processo de inserção. Os parâmetros mais influentes sobre a eficiência de âncoras são discutidos.

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