En refuerzo estructural,Fortalecimiento compuesto de FRPYFortalecimiento de la placa de aceroSon dos métodos comúnmente utilizados en las estructuras de hormigón. En la selección de esquemas de refuerzo, los dos métodos a menudo aparecen simultáneamente. Desde el punto de vista del mecanismo de acción, los dos métodos de refuerzo están formados por adhesivo estructural y material de base de hormigón en su conjunto, y los dos métodos son similares en la tecnología de la construcción, a menudo causando ciertos obstáculos a la elección de los métodos.

De hecho, el mecanismo de refuerzo similar no significa que las dos partes puedan elegir a voluntad. Las propiedades mecánicas de la tela de fibra de carbono y la placa de acero son diferentes, por lo que el refuerzo compuesto de FRP y el refuerzo de la placa de acero son diferentes. La principal diferencia entre ellos es el refuerzo del fondo de la viga y el análisis comparativo.

Comparación de la iniciación de crack

Ya sea que FRP o placa de acero estén unidos, se producirán grietas en el concreto de la zona de tensión en la parte inferior de la viga en el proceso de aumentar la carga, y cuando hay grietas antiguas en el material base, las grietas son fáciles de ocurrir en las grietas antiguas primero. Debido a la limitación del número de capas de CFRP, el espesor no excederá de 0,7mm, y la placa de acero puede ser de 5mm de espesor mediante encolado a mano. El área de la sección transversal de la placa de acero es mucho mayor que la de CFRP en el mismo ancho. Por lo tanto, la carga de las vigas reforzadas con acero aglomerado es mucho mayor que la de las vigas reforzadas con CFRP cuando se producen grietas.

A partir del número de grietas principales, con la carga creciente, el refuerzo de acero unido es más que el refuerzo de tela de fibra de carbono unido, y la propagación de grietas de refuerzo de tela de carbono y la velocidad de extensión es relativamente lenta. El CFRP es mejor para limitar las grietas, y los materiales compsoitos de FRP son más adecuados para la resistencia a las grietas.

Comparación de deflexión y deformación

La desviación está relacionada principalmente con la rigidez a la flexión de las vigas. En el refuerzo estructural, pegar tela de carbono o pegar placa de acero puede mejorar la rigidez a través de dos aspectos. En primer lugar, el módulo elástico de los materiales de FRP compsoite es cercano al de la placa de acero, por lo que la rigidez de los materiales de FRP compsoite depende del área de la sección. En la comparación de grietas, se puede ver que el área de la sección transversal de los materiales de FRP compsoite es mucho más pequeña que la de la placa de acero, por lo que la rigidez de la placa de acero es mucho mayor que la de los materiales de FRP compsoite.

Por otro lado, la rigidez original de las vigas se puede mantener desde la perspectiva de restringir el desarrollo de grietas. A este respecto, el refuerzo de FRP compsoite tiene un límite más alto en las grietas, por lo que puede mantener mejor la rigidez de la viga. Sin embargo, el efecto de aumentar la rigidez aumentando el área de la sección transversal es mucho mejor que limitar la rigidez de mantenimiento de grietas. El rendimiento del concreto es que el cambio de deflexión de la viga reforzada por el acero unido es más lento que el del compsoite de FRP unido, y la carga de falla del acero unido es mayor. Es decir, es más efectivo mejorar la rigidez y la capacidad de flexión de las vigas y fortalecer con placas de acero unidas.

Comparación de la durabilidad

La durabilidad afecta el efecto de refuerzo a largo plazo de la estructura. Desde el punto de vista del material, la durabilidad de la placa de acero es pobre, fácil de oxidar, y en el refuerzo estructural, el grosor de la placa de acero es delgado, el óxido debilitará significativamente la sección o causará daños por pelado. La durabilidad de los materiales de FRP compsoite es mucho mejor que la de la chapa de acero, pero se debe evitar la exposición directa a la luz solar y los medios nocivos. Además, los adhesivos estructurales tienen un impacto en la durabilidad de los dos métodos de refuerzo. En una palabra, la durabilidad del refuerzo de materiales compsoite FRP es mejor.