Förbättrad hållbarhet för betongkonstruktioner som förstärks med korrosionsbeständig FRP-armering: En studie av tvärkraftskapaciteten

Bakgrund

Sveriges omfattande kustlinje kräver robust kustinfrastruktur, avgörande för dess ekonomi men utmanad av korrosion från avisningssalter och marina miljöer, vilket påverkar över 10 000 broar. Denna korrosion bidrar till årliga förluster på 4 % av Sveriges GNP, undergräver infrastrukturens livslängd och strider mot hållbarhetsmål. Fiberförstärkta polymerkompositer (FRP), kända för sin styrka, lätthet och motståndskraft mot korrosion, erbjuder en hållbar lösning. Dock är nuvarande byggnormer för FRP-förstärkt betong, särskilt vid beräkning av skjuvkapaciteten för slanka betongbalkar med FRP-stänger och -stirrupar, antingen överdrivet konservativa eller osäkra, vilket leder till slöseri och ökade kostnader. Detta projekt syftar till att utveckla mer exakta formler för att beräkna skjuvkapaciteten för sådana balkar, för att möta behovet av hållbara, kostnadseffektiva infrastrukturlösningar och att vara i linje med långsiktiga utvecklingsstrategi.

Syfte och mål

Syfte med detta projekt är att klargöra lämpligheten av FRP-förstärkning för betongkonstruktioner och möjliggöra utvecklingen av mer hållbara strukturlösningar genom att karaktärisera skjubeteendet hos betongbalkar förstärkta med FRP.

Mål är att utvärdera morfologin och utvecklingsmönstret för kritiska diagonala sprickor, att utveckla en skjuvanalysmodell som beskriver utvecklingen av olika skjuvmotståndsmekanismer, att föreslå en metod för att beräkna skjukapaciteten som tar hänsyn till egenskaperna hos FRP-betonggränssnittet, att utvärdera hållbarheten och ekonomisk prestanda hos FRP-förstärkta betongkonstruktioner genom LC A och LCCA, samt att sprida den förvärvade kunskapen genom offentliga föreläsningar, seminarier och workshops för att främja dess tillämpning och aktiva interaktion.

Fakta

Finansiär: FORMAS and LTU.

Tidslinje: 01-2024 to 12-2027.

Huvudutredare: Chao Wang.

Teammedlemmar: Gabriel Sas, Jaime Gonzalez-Libreros, Lennart Elfgren, Lei Yuan.

Extern bidragsgivare: Zheng Huang.