Published August 26, 2016 | Version v1
Publication Open

<b>Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) inserted in different configurations of the tensile zone retrofitting with microconcrete containing steel fibers to the strengthening of beams

Creators

  • 1. Universidade Estadual de Maringá
  • 2. Universidade de São Paulo

Description

It is researched, in this study, the strengthening technique known as Near Surface Mounted (NSM), which consists of the insertion of laminates of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) into notches in the covering concrete structures. In the strengthening in beams, the tensile zone is found damaged for several reasons (cracking and corrosion, for instance), which demands, in the practice of engineering, its preliminary retrofitting. It should be considered that the good performance of the material used in this retrofitting is fundamental for a higher efficiency of the strengthening. Therefore, it is proposed a methodology that consists of the reconstitution of the tensile zone of the beams with a cement-based composite of high performance (CCAD), which acts as a substrate for the application of CFRP and as an element for the transfer of efforts to the part strengthened. The retrofitting of this tensile zone was performed only in the shear span, as well as throughout of the zone with a view to evaluating the influence of this aspect on the performance of the beams. The CCAD, produced from Portland cement, steel fibers and microfibers, was evaluated using the Rilem (2002), showed to be able to delay the cracking. Tests performed in the beams with the tensile zone retrofitting by CCAD and strengthening using the technique NSM showed the efficiency of the proposed methodology.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم البحث، في هذه الدراسة، في تقنية التقوية المعروفة باسم التركيب القريب من السطح (NSM)، والتي تتكون من إدخال شرائح من البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) في شقوق في الهياكل الخرسانية المغطاة. في تقوية الحزم، تم العثور على منطقة الشد تالفة لعدة أسباب (التصدع والتآكل، على سبيل المثال)، مما يتطلب، في ممارسة الهندسة، تعديلها الأولي. يجب الأخذ في الاعتبار أن الأداء الجيد للمواد المستخدمة في هذا التعديل التحديثي أمر أساسي لزيادة كفاءة التقوية. لذلك، يقترح منهجية تتكون من إعادة تشكيل منطقة الشد للعوارض بمركب أساسه الأسمنت عالي الأداء (CCAD)، والذي يعمل كركيزة لتطبيق CFRP وكعنصر لنقل الجهود إلى الجزء المعزز. تم إجراء التعديل التحديثي لمنطقة الشد هذه فقط في امتداد القص، وكذلك في جميع أنحاء المنطقة بهدف تقييم تأثير هذا الجانب على أداء الحزم. تم تقييم CCAD، المنتج من أسمنت بورتلاند والألياف الفولاذية والألياف الدقيقة، باستخدام Rilem (2002)، وأظهر أنه قادر على تأخير التصدع. أظهرت الاختبارات التي أجريت في العوارض مع تعديل منطقة الشد بواسطة CCAD والتعزيز باستخدام تقنية NSM كفاءة المنهجية المقترحة.

Translated Description (French)

Il est étudié, dans cette étude, la technique de renforcement connue sous le nom de Near Surface Mounted (NSM), qui consiste à insérer des stratifiés de polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP) dans des encoches dans les structures en béton de couverture. Dans le renforcement des poutres, la zone de traction se trouve endommagée pour plusieurs raisons (fissuration et corrosion, par exemple), ce qui exige, dans la pratique de l'ingénierie, son réaménagement préliminaire. Il convient de considérer que la bonne performance du matériau utilisé dans cette mise à niveau est fondamentale pour une plus grande efficacité du renforcement. Par conséquent, il est proposé une méthodologie qui consiste en la reconstitution de la zone de traction des poutres avec un composite à base de ciment de haute performance (CCAD), qui agit comme un substrat pour l'application de CFRP et comme un élément pour le transfert des efforts à la pièce renforcée. Le rattrapage de cette zone de traction n'a été réalisé que dans la travée de cisaillement, ainsi que sur l'ensemble de la zone en vue d'évaluer l'influence de cet aspect sur les performances des poutres. Le CCAD, produit à partir de ciment Portland, de fibres d'acier et de microfibres, a été évalué à l'aide du Rilem (2002) et a montré qu'il était capable de retarder la fissuration. Les essais réalisés dans les poutres avec le rattrapage de la zone de traction par CCAD et le renforcement à l'aide de la technique NSM ont montré l'efficacité de la méthodologie proposée.

Translated Description (Spanish)

Se investiga, en este estudio, la técnica de refuerzo conocida como Near Surface Mounted (NSM), que consiste en la inserción de laminados de Polímero Reforzado con Fibra de Carbono (CFRP) en muescas de las estructuras de hormigón de recubrimiento. En el reforzamiento en vigas, la zona de tracción se encuentra dañada por varias razones (agrietamiento y corrosión, por ejemplo), lo que exige, en la práctica de la ingeniería, su retroadaptación preliminar. Se debe considerar que el buen desempeño del material utilizado en esta retroadaptación es fundamental para una mayor eficiencia del fortalecimiento. Por lo tanto, se propone una metodología que consiste en la reconstitución de la zona de tracción de las vigas con un composite a base de cemento de alto rendimiento (CCAD), que actúa como sustrato para la aplicación de CFRP y como elemento para la transferencia de esfuerzos a la pieza reforzada. La retroadaptación de esta zona de tracción se realizó solo en el tramo de corte, así como en toda la zona con el fin de evaluar la influencia de este aspecto en el rendimiento de las vigas. El CCAD, producido a partir de cemento Portland, fibras de acero y microfibras, fue evaluado utilizando el Rilem (2002), mostró ser capaz de retrasar el agrietamiento. Las pruebas realizadas en las vigas con la retroadaptación de la zona de tracción por CCAD y el fortalecimiento utilizando la técnica NSM mostraron la eficiencia de la metodología propuesta.

Files

pdf.pdf

Files (257 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5fa2cf05b3efb92e16d5e74b643ae697
257 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
<b> بوليمر مقوى بألياف الكربون (CFRP) يتم إدخاله في تكوينات مختلفة لمنطقة الشد مع التعديل التحديثي بألياف فولاذية تحتوي على الخرسانة الدقيقة لتقوية العوارض
Translated title (French)
<b> Polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) inséré dans différentes configurations de la zone de traction rééquipement avec du microconcret contenant des fibres d'acier au renforcement des poutres
Translated title (Spanish)
<b> Polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) insertado en diferentes configuraciones de la zona de tracción retroadaptación con microconcreto que contiene fibras de acero para el fortalecimiento de vigas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2509944188
DOI
10.4025/actascitechnol.v38i4.28379

Is supplement to
https://openalex.org/W4385281971 (Other)
https://openalex.org/W4235281790 (Other)
https://openalex.org/W3196206936 (Other)
https://openalex.org/W2914914641 (Other)
https://openalex.org/W2803958028 (Other)
https://openalex.org/W2766921133 (Other)
https://openalex.org/W2361867469 (Other)
https://openalex.org/W2334261224 (Other)
https://openalex.org/W2269330030 (Other)
https://openalex.org/W1511630753 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W2005581522
  • https://openalex.org/W2048684789
  • https://openalex.org/W2062505100
  • https://openalex.org/W2522093403
  • https://openalex.org/W2560257822