Q U A K E S H I E L D E X P E R I M E N T B I J E E N K O M S T 30/11/2017

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Q U A K E S H I E L D E X P E R I M E N T B I J E E N K O M S T 30/11/2017"

Erna Boender
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Q U A K E S H I E L D E X P E R I M E N T B I J E E N K O M S T 30/11/2017 1

2 Agenda 10:00 uur Ontwikkelingen QuakeShield 10:15 uur Diagonal tension test op QuakeShield CEM versterkt metselwerk 10:45 uur Pull-out test ankers met QuakeShield epoxy 11:15 uur Preview van de meest recente testresultaten (afschuiving en ankercapaciteit) 11:30 uur Vragenronde 12:00 uur Afsluiting 2

3 U I T H E T V L A K Ömer 3

4 QuakeShield systeem B A QuakeShield CEM QuakeShield POLY 4

5 60 uit-het-vlak proeven 5

Pull-out strength [kn] Pull-out proeven 14 12 10 y = 50,358x R²

6 Pull-out strength [kn] Pull-out proeven y = 50,358x R² = 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Anchorage length [m] 6

7 Modellering 7

8 Excel rekenmodel V.1 8

9 Excel rekenmodel V.2 (concept) 9

10 I N H E T V L A K Boy 10

11 QuakeShield in het vlak versterking Oppervlaktebehandeling Extra afschuifcapaciteit wand Weerstand tegen verticaal afschuiven Verankering Extra momentcapaciteit bij rocking Extra afschuifcapaciteit bij slip Koolstofvezel wapeningsnet Cementeuze deklaag 11

12 Testprogramma schuifproeven 12

13 target displacement (mm) Testprocedure Verticale belasting: Aangebracht m.b.v. 2 vijzels Som van verticale krachten is constant Fv1 = Fv2 60 Fv1 Fv2 Fh Horizontale belasting: Vijzel trekt en duwt (cyclisch) Verplaatsingsgestuurd Typische belastinghistorie 13

14 2,45 2,45 2,45 Testprogramma serie 3 3 Wand geometrieën: 3 Bovenbelasting (spc): Randvoorwaarde: S 1,1 0,15 N/mm 2 0,3 N/mm 2 0,5 N/mm 2 Cantilever configuratie spc M spc Fh 2,0 L 4,0 14

15 Proefstukken serie 3

16 Rocking dominant Rocking: Scheur ontstaat in de beide onderhoeken. Deze propageert in de opeenvolgende belastingstappen over de volledige lengte van de wand. Uiteindelijk is rocking van het proefstuk zichtbaar. Dit gaat in sommige gevallen gepaard met toe-crushing. 16

17 Horizontal force (kn) Resultaten cyclische schuifproeven Large - 0,15 MPa Large - 0,3 MPa Large - 0,5 MPa Horizontal displacement (mm) Resultaten cyclische schuifproeven o.a.: Inzicht in bezwijkmechanismen wanden; Kracht-verplaatsingsdiagrammen van verschillende wanden; Backbone curves; Basis voor eerste analytische model. 17

18 Conclusies cyclische schuifproeven o Schade concentreert zich bij alle proefstukken in de onderste lintvoeg o Rocking overheersend bij Small en Medium proefstukken o Afhankelijk van de mate van bovendruk treedt toe-crushing op o Afschuiving over de lintvoeg werd enkel bij de Large proefstukken geconstateerd o Bij geen van de proefstukken werd schade geconstateerd in het wandoppervlakte o Geen dwarskracht bezwijken (trapsgewijs/diagonal tension) 18

19 Diagonal tension test Geen afschuiving in cyclische schuifproef Afschuifproefstukken gezaagd uit restanten Indicatie schuifsterkte testen TU/e 19

20 Diagonal tension test o Proefstukken onder een hoek van 45 op druk belast o Bepalen bezwijklast en glijdingsmodulus versterkt metselwerk o Bezwijkmechanisme in kaart brengen 20

zowel door de voegen (trapsgewijs) als stenen.

21 Diagonal tension test o Gemiddelde schuifsterkte 1,2 N/mm 2 o Onversterkte zijde: scheuren t.g.v van trekspanningen in alle proefstukken, zowel door de voegen (trapsgewijs) als stenen. o Versterkte zijde: enkel kleine scheurtjes zichtbaar Nog steeds trekcapaciteit na bezwijken 21

22 Vervolg in-plane testprogramma o Eerste serie DT-testen gaven indicatie van schuifsterkte versterkt metselwerk. o Resultaten waren veelbelovend. o De volgende serie proeven (afgelopen twee weken): o Uitgebreid testprogramma met zowel versterkt als onversterkte proefstukken. o Diverse materiaaltesten w.o. druk-/triplet-/ankertesten. o Testen gebruikt voor verificatie design models TRM. 22

23 In-plane rekensheet 23

24 E X P E R I M E N T E N Structural Design lab 24

25 O N D E R Z O E K D I A G O N A L T E N S I O N Boy 25

Diagonal tension testen o Testen uitgevoerd

26 Diagonal tension testen o Testen uitgevoerd in 2,5 MN drukbank o Conform ASTM E519 o Verplaatsingsturing (0,04 mm/min) o Proefstukken opgelegd op stalen schoen, voorzien van zachtboard. o Metingen (LVDT): o Verticale vervorming voor/achter o Hor. vervorming voor/achter 26

27 Proefstukken 4 proefstuksoorten: Onversterkt (URM) QuakeShield Strip (QSS) QuakeShield CEM (QSC) 4 URM proefstukken 3 QSS proefstukken 3 QSC10 proefstukken 3 QSC20 proefstukken 27

28 Testresultaten: sterkte URM QSS QSC10 QSC20 Aantal proefstukken (/3) 3 Gem. schuifsterkte 0,72 0,77 1,30 1,32 St. dev. 0,08 0,09 0,05 0,04 C.O.V. 10,94% 11,15% 4,21% 2,96% o Geen afname schuifsterkte t.g.v. sleuven bij QSS-proefstukken. o Enkelzijdige TRM-versterking zorgt voor een aanzienlijke toename in afschuifcapaciteit: QSC10: +80%; QSC20: +83%. o Een dubbele mortellaagdikte heeft geen significante invloed op de schuifsterkte o TRM-versterking zorgt voor lage spreiding in schuifsterktewaardes, dit is in overeenstemming met de literatuur. 28

29 Shear strength (N/mm2) Testresultaten: sterkte 1,6 URM QSS QSC10 QSC20 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 29

30 Scheurvorming URM QSS QSC 30

31 Bezwijkmechanisme- URM 31

32 Bezwijkmechanisme- QSS 32

33 Bezwijkmechanisme QSC 33

34 Compression force (kn) Kracht-verplaatsing URM-3 QSS-2 QSC10-1 QSC20-3 o Bros bezwijken URM. o QSS nog enige restcapaciteit. o Ductiel gedrag bij QSC-proefstukken. o Aanzienlijke energie dissipatiecapaciteit QSC-proefstukken. o Na het bereiken van de bezwijklast Displacement loading plate (mm) ontstaan meerdere scheuren verspreid over het proefstuk. 34

35 Slot o Omdat geen dwarskracht bezwijken optrad tijdens de vorige serie cyclische schuifproeven zijn diagonal tension testen uitgevoerd. o Uit de eerste proefresultaten kan worden geconcludeerd dat de QuakeShield versterking zorgt voor: o Een toename van de afschuifcapaciteit van circa 80%; o Een significante toename van de energie dissipatiecapaciteit; o Een lagere spreiding van de proefresultaten. o De testresultaten worden momenteel vergeleken met analytische rekenmodellen voor TRM-versterkt metselwerk: rekensheet. 35

36 O N D E R Z O E K B O N D - S L I T U / E Ömer 36

37 Fundamenteel onderzoek naar hechtgedrag 37

38 Fundamenteel onderzoek naar hechtgedrag 38

Bond [MPa] Meerwaarde QuakeShield systeem 14 12 10 Conventional adhesive

39 Bond [MPa] Meerwaarde QuakeShield systeem Conventional adhesive vs. QuakeShield Embedded length [mm] 39

40 Splijtvorming met harde epoxy 40

41 Bond [MPa] Meerwaarde QuakeShield systeem Conventional adhesive vs. QuakeShield Embedded length [mm] 41

42 Bond [MPa] Meerwaarde QuakeShield systeem Conventional adhesive vs. QuakeShield Embedded length [mm] 42

43 Fundamenteel onderzoek naar hechtgedrag TUSSENTIJDSE CONCLUSIES Vernauwen van de sleuf leidt tot beter hechtgedrag o Initiele aanname hechtsterkte (50 kn/m) o Momenteel 65 kn/m (+ 30%) Hogere uittreksnelheid >80 kn/m (+ >60%) Veel hogere uittreksnelheid (+ >260% in theorie*) * Pereira, J. & Lourenco, P. (2016). Experimental bond behaviour of GFRP and masonry bricks under impulsive loading. Materials and Structures

44 Q U A K E S H I E L D E X P E R I M E N T B I J E E N K O M S T 30/11/

Vergelijkbare documenten

Q U A K E S H I E L D K E N N I S B I J E E N K O M S T 17/11/2017

Q U A K E S H I E L D K E N N I S B I J E E N K O M S T 17/11/2017 1 Innovatieproces QuakeShield Creëren en ontstaan van ideeën Einde ontwikkelfase Opstellen businessconcept/-plan Oprichting QuakeShield