Search

The introduction of Fibre Reinforced Polymers (FRP) to the civil engineering market in the late 1980s resulted in the emergence of a range of new tools for rehabilitating and strengthening concrete structures. Strengthening using FRPs is typically accomplished using non-prestressed externally bonded FRPs. The technical and economic benefits of such strengthening could be further increased by prestressing the FRPs, especially when dealing with concrete structures. Prestressing concrete structures suppresses the appearance and growth of cracks in the serviceability limit state. This in turn increases the structure’s stiffness and resistance to degradation. Prestressing also increases the structure’s yield load but does not change its failure load relative to that of an analogous non-prestressed structure, provided that all other parameters are kept constant. In 2004, a pilot study was carried out at the Luleå University of Technology (LTU) to investigate the scope for using unbonded Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) strengthening systems, particularly those involving prestressing. In the early stages of this project, a number of difficulties were encountered in anchoring the CFRP rods to concrete structures: the conical wedge anchorages that were used tended to either cause premature failure of the rods or allowed the rod to slip out of the anchorage. It was therefore decided to study the mechanisms at work within these anchorages in more detail. The goal of the project was to develop a small, practical, reliable, and userfriendly anchorage for use in unbonded external CFRP strengthening systems. On the basis of a thorough literature review, which is described in Paper 1, it was concluded that despite the difficulties encountered, the conical wedge anchorages used with steel reinforcing rods were the most promising starting point for the design of a new anchorage for use with CFRPs. Importantly, the conical wedge anchorage can be made small in size and easy to mo, I och med introduktionen av fiberkompositer i byggbranschen under slutet av 80-talet har en rad nya verktyg för förstärkning och underhåll av betongkonstruktioner utvecklats. Förstärkning har oftast utförts med pålimmade kompositer utan förspänning. För att ytterligare öka verkningsgraden, både den tekniska och ekonomiska, kan förspänning vara en möjlighet. Särskilt för betongkonstruktioner. Förspänning av en betongkonstruktion medför att man i bruksgränstillståndet begränsar uppkomsten av sprickor och deras storlek. Det ger i sin tur en ökad styvhet hos konstruktionen. Därutöver höjs lasten för när det slakarmerade stålet flyter. I jämförelse med ospända konstruktioner är dock brottlasten densamma, så länge övriga parametrar behålls. Under 2004 genomfördes en pilotstudie vid Luleå tekniska universitet (LTU) för att undersöka framtida möjligheter och utmaningar med förspända, icke vidhäftande kolfiberkompositkablar. I det läget upptäcktes svårigheter att förankra kompositkabeln mot betongen. De koniska killås som användes orsakade antingen brott på kabeln redan vid låga belastningar eller glidning hos kabeln, som omöjliggjorde fullgod kraftöverföring. Ett beslut togs då att tills vidare fokusera på förankringen och genomföra en mer ingående studie kring denna. Som mål sattes upp att arbetet skulle resultera i en liten, tillförlitlig och användarvänlig förankring. Den skulle sen i en förlängning kunna användas för att slutföra pilotstudien och därefter i större tillämpningar. Trots de förhållandevis nedslående resultaten från pilotförsöken visade den grundliga litteraturstudien som presenteras i Artikel 1 att koniska killås trots allt verkar vara den mest lovande typen av förankring för kolfiberkablar. Den bör därför användas som utgångspunkt för fortsatt utveckling. I motsats till vidhäftande, hyls och klämmande förankringar kan killåset göras litet, lätt att montera och också användas i många praktiska tillämpningar. För att undersöka hur de höga radiella tryckspän, Godkänd; 2011; 20110128 (ysko); DISPUTATION Ämnesområde: Konstruktionsteknik/Structural Engineering Opponent: PhD Chris Burgoyne, Dep of Engineering, University of Cambridge, UK Ordförande: Professor Björn Täljsten, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Luleå tekniska universitet Tid: Fredag den 18 februari 2011, kl 10.00 Plats: F1031, Luleå tekniska universitet