Behavior of concrete beams reinforced in shear with carbon fiber reinforced polymer
Joint Authors
al-Mussaue, Abd al-Muttalib I. Said
al-Muzaffar, Amjad Abd al-Razzaq
Source
Issue
Vol. 17, Issue 1 (28 Feb. 2011)16 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2011-02-28
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
16
Main Subjects
Abstract AR
استعملت العناصر الإنشائية الخرسانية المسلحة المقواة بألياف البوليمر الكاربونية في السنوات الحديثة تتألف التقوية البوليمرية بصورة أساسية من ألياف (عالية المقاومة) حيث تزيد سعة التحمل بالإضافة إلى تغيير أسلوب الفشل للعتبات الخرسانة المسلحة.
أجريت تحريات عملية و نظرية لسلوك العتبات الخرسانية المسلحة لحالتي تقوية العتبات في مناطق فشل القص و الانثناء المقواة باستخدام CFRP حيث يتكون البرنامج العملي من 12 عتبة فحص قسمت إلى أربعة مجاميع كل مجموعة تضم 3 عبتات.
الدراسة أخذت بنظر الاعتبار مقاومة الانضغاط للخرسانة و حالة التقوية استعملت مرة للتقوية في منطقة القص و أخرى في منطقتي القص و الانثناء معا.
كل العتبات تم فحصها في فضاء بسيط الإسناد و متعرض لنقطتي تحميل بينما المتغير الرئيس يمثل مقاومة الانضغاط للخرسانة و موقع CFRP.
كل مجمعة تتكون من ثلاثة عتبات الأول و هو النموذج المرجعي و هو خالي من CFRP و الثاني يحتوي على CFRP في منطقة القص و هي عبارة عن سبعة شرائح مائلة بزاوية 45 درجة و الثالث يحتوي على CFRP في منطقتي القص و الانثناء.
كل مجموعة لها مقاومة انضغاط مختلفة عن الأخرى و هي (12 –20–30–39 MPa).
استعمل CFRP كمقوي خارجي.
إن استعمال CFRP له تأثير على نتائج الحمل الأقصى شكل التشقق الهطول.
تم اكتشاف إن CFRP يشارك الخرسانة الضعيفة في أوقات مبكرة من الحمل بعكس الخرسانة التي لها قوة انضغاط عالية حيث تتحمل أولا هي لوحدها جميع الاجتهادات ثم تشاركها شرائح CFRP في التحمل.
إن أفضل استخدام لشرائح CFRP في منطقة القص بسبب تحول القوى بصورة مباشرة إلى شد على هذه الشرائح.
تم استعمال التحليل اللاخطي بواسطة العناصر ثلاثية الإبعاد لتحري أداء العتبات الخرسانية المسلحة المقواة ب CFRP حيث تم استخدام البرنامج الحاسوبي ANSYS> اعتبرنا هنالك تماس تام بين شرائح CFRP و الخرسانة.
و تم الحصول على تنبؤ جيد لسلوك ما بعد التصدع.
المقارنة بين النتائج النظرية و العملية أكدت صلاحية التحليل العددي و حيث كانت أكبر نسبة فرق في المقاومة القصوى أقل من 13 % لكل العتبات المفحوصة.
Abstract EN
Carbon fiber reinforced polymers (CFRP) were widely used in strengthening reinforced concrete members in the last few years, these fibers consist mainly of high strength fibers which increase the member capacity in addition to changing the mode of failure of the reinforced concrete beams.
Experimental and theoretical investigations were carried to find the behavior of reinforced concrete beams strengthened by CFRP in shear and bending.
The experimental work included testing of 12 beams divided into 4 groups; each group contains 3 beams.
The following parameters were taken into consideration : - Concrete crushing strength.
- CFRP strengthening location (shear strengthening and both shear and flexure strengthening).
Reinforced beams were simply supported subjected to two point loads.
Each group consists of three beams; the first beam without CFRP, the second one, is strengthened with CFRP in shear and the third is strengthened with CFRP in both flexure and shear.
Four groups with different crushing strength of (12, 20, 30 and 39 MPa).
The CFRP sheets are attached externally.
It was found that in beam with low crushing strength loads transfer to the CFRP at early stages while in those of high crushing strength, CFRP contribution only starts when full strength of the beam is fulfilled.
A full bond between CFRP sheets and the concrete is assumed in the theoretical analysis.
Comparison between the theoretical and the experimental results revealed the validity of the numerical analysis and the developed methods such that there was a difference of 13 % in the ultimate strength for the tested and analyzed beams.
American Psychological Association (APA)
al-Mussaue, Abd al-Muttalib I. Said& al-Muzaffar, Amjad Abd al-Razzaq. 2011. Behavior of concrete beams reinforced in shear with carbon fiber reinforced polymer. Journal of Engineering،Vol. 17, no. 1.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287889
Modern Language Association (MLA)
al-Mussaue, Abd al-Muttalib I. Said& al-Muzaffar, Amjad Abd al-Razzaq. Behavior of concrete beams reinforced in shear with carbon fiber reinforced polymer. Journal of Engineering Vol. 17, no. 1 (Feb. 2011).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287889
American Medical Association (AMA)
al-Mussaue, Abd al-Muttalib I. Said& al-Muzaffar, Amjad Abd al-Razzaq. Behavior of concrete beams reinforced in shear with carbon fiber reinforced polymer. Journal of Engineering. 2011. Vol. 17, no. 1.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287889
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices
Record ID
BIM-287889
