Strengthening of Reinforced Concrete Structures Using BMCF Bars

Authors
M. Jalali 1
F. J. A. Jandaghi Alaee 2
M. K. Sharbatdar 3
1 Damghan University
2 Shahrood University of Technology
3 Semnan University
Abstract
چکیده-مطالعه آزمایشگاهی انجام شده، تأثیر مقاوم سازی برشی تیرهای بتن مسلح به کمک روش نصب نزدیک سطح با استفاده از میله های ساخته شده از صفحات الیاف کربن را ارزیابی می کند. برای ایجاد تأخیر در شروع جداشدگی میله از تیر، مهار انتهایی جدیدی برای آن ها پیشنهاد شده که آزمایش می شود. در این مقاله، نتایج آزمایش های انجام شده روی شش عدد تیر بتن مسلح دوسر ساده با مقطع مستطیل شکل که در برش، مقاوم سازی شده است، ارائه می شود. پاسخ نیرو- تغییرمکان همه ی نمونه ها و تغییرات کرنش در قسمت های مختلف ارائه خواهد شد. همچنین کارکرد و مدهای گسیختگی تیرها بررسی خواهد شد. نتایج آزمایش ها بیانگر از کارامدی میله ها و مهارهای پیشنهادی بوده است؛ به گونه ای که افزایش ظرفیت باربری نمونه های مقاوم سازی شده روش پیشنهادی، 25 تا 48 درصد نمونه مرجع به دست آمده است و در نتیجه استفاده از مهارهای انتهایی پیشنهادی، انرژی جذب شده به وسیله ی نمونه ها، افزایش چشم گیری پیدا کرده است. در انتها، مدل تحلیلی Rizzo and De Lorenzis برای برآورد مشارکت سامانه مقاوم سازی این پژوهش ارائه شده است که در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، تخمین قابل قبولی به دست می دهد.

Keywords

9- مراجع
[1]  American Concrete Institute. ACI Committee 440. “Guide for the design and construction of externally bonded FRP system for strengthening concrete structures”. Farmington Hills, MI: ACI 440.2R-08; 2008.
[2]  Teng J.G., Chen J.F., Smith S.T., Lam L. “Behaviour and strength of FRP-strengthened RC structures: a state-of-the-art review”. Proceedings of the Institution of Civil Engineers– Structures and Buildings 2003;156(SB1); 51-62.
[3]  Hollaway L.C., Teng J.G. “Strengthening and rehabilitation of civil infrastructures using fibre-reinforced polymer (FRP) composites”. Cambridge, UK:Woodhead Publishing Limited; 2008.
[4]  El-GhandourA.A.“Experimental and analytical investigation of CFRP flexural and shear strengthening efficiencies of RC beams”. Construction and Building Materials, 2011;25(3):1419-29.
[5]  Chen J.F., Teng J.G. “Shear capacity of FRP strengthened RC beams: fibre reinforced polymer rupture”. Journal of Structural Engineering ASCE, 2003;129(5):615-25.
[6]  Chen J.F., Teng J.G. “Shear capacity of FRP strengthened RC beams: FRP debonding”. Construction and Building Materials, 2003; 17 (1) :27-41.
[7]  Teng J.G., Lam L., Chen J.F. “Shear strengthening of RC beams using FRP composites”. Progress in Structural Engineering Material, 2004;6:173-84
[8]  Adhikary B.B, Mutsuyoshi H., Sano M. “Shear strengthening of reinforced concrete beams using steel plates bonded on beam web: experiments and analysis”. Construction and Building Materials, 2000;14(5):237–44.
[9]  Teng JG, Chen JF, Smith ST, Lam L. “FRP-strengthened RC structures”. Chichester, UK: John Wiley and Sons Inc;2002.
[10]   Chen J.F. Teng J.G. “Anchorage strength models for FRP and steel plates bonded to concrete”. Journal of Structural Engineering ASCE, 2001;127(7):784-91.
[11]   Cao S.Y., Chen J.F., Teng J.G., Hao Z., Chen J. “Debonding in RC beams shear strengthened with complete FRP wraps”. Journal of Composites for Construction ASCE, 2005;9(5):417-28.
[12]   De Lorenzis L., Teng J.G. “Near-surface mounted FRP reinforcement: an emerging technique for strengthening structures”. Composites Part B:Engineering,2007;38:119–43.
[13]   DeLorenzisL., Nanni A. “Characterization of FRP rods as near-surface mounted reinforcement”. Journal of Composites for Construction, 2001;5(2):114-21.
[14]   Rizzo A., De Lorenzis L. “Behaviour and capacity of RC beams strengthened in shear with NSM FRP reinforcement”. Construction and Building Materials, 2009;23(4):1555–67.
[15]   Dias S.J.E., Barros J.A.O. “Shear strengthening of T cross section reinforced concrete beams by near surface mounted technique”. Journal of Composites for Construction ASCE, 2008;12(3):300-11.
[16]   Dias S.J.E., Barros JAO. “Performance of reinforced concrete T beams strengthened in shear with NSM CFRP laminates”. Engineering Structures, 2010;32(2):373-84.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[17]   Barros J.A.O, Dias S.J.E. “Near surface mounted CFRP laminates for shear strengthening of concrete beams”. Cement and Concrete Composites, 2006;28(3):276–92.
[18]   Rahal K.N, Rumaih H.A. “Tests on reinforced concrete beams strengthened in shear using near surface mounted CFRP and steel bars”. Engineering Structures, 2011;33(1):53-62.
[19]   Anwarul-islam A.K.M. “Effective methods of using CFRP bars in shear strengthening of concrete girders”. Engineering Structures, 2009;31(3):709-14.
[20]   AL-Mhammoud F., Castel A., François R., Tourneur C. “Strengthening of RC members with near-surface mounted CFRP rods”. Composite Structures, 2009;91(2):138-47.
[21]   Sharbatdar M.K. “Concrete columns and beams reinforced with FRP bars and grids under monotonic and reversed cyclic loading”. PhD Thesis, University of Ottawa, Canada 2003.
[22]   Rizzo A, DeLorenzis L. “Modeling of debonding failure for RC beams strengthened in shear with NSM FRP reinforcement”. Construction and Building Materials, 2009; 23(4):1568–77.
[23] جلالی میثم، شربتدار محمدکاظم، جندقی علایی فرشید. "ساخت و ارائه مهار انتهایی برای میله های پلیمری مسلح به الیاف به منظور مقاوم سازی برشی تیرهای بتن مسلح". سازمان ثبت اسناد و املاک کشور، اداره ثبت اختراعات. 73918، 1390.
Modares Civil Engineering journal
Volume 13, Issue 1
March and April 2013
Pages 1-14