Published March 4, 2020
| Version v1
Publication
Open
Effect of concrete cover thickness and main reinforcement ratio on flexural behavior of RC beams strengthened by NSM-GFRP bars
- 1. Zagazig University
- 2. University of Missouri
- 3. Higher Technological Institute
Description
Experimental and numerical programs were invoked to investigate the effect of concrete cover and area of main steel reinforcement on the flexural behavior of strengthened RC beams by near-surface mounted glass fiber reinforced polymeric (NSM GFRP) bars of different lengths. Nine beams divided into three main groups were tested under four-point bending. The three beams of the first group were strengthened by different lengths of GFRP bars and having a concrete cover of 50 mm, while the three beams in the second group were strengthened in a similar manner as those of the first group but the concrete cover was 30 mm. The main steel reinforcement in the first and second groups was 2Ø10. The three beams of the third group were similar to those of the first and second group but the main steel reinforcement was 2Ø16. The 3-D FE commercial ANSYS program was used for the numerical work. The experimental results showed that decreasing the concrete cover increased the flexural capacity of the strengthened RC beams but this improvement disappeared by decreasing the NSM GFRP bar length. The RC beams flexural strength increased with increasing area of main steel reinforcement. The numerical results showed an agreement with the experimental results.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم استدعاء البرامج التجريبية والعددية للتحقيق في تأثير الغطاء الخرساني ومساحة التسليح الفولاذي الرئيسي على السلوك الانثناءي لعوارض الخرسانة المسلحة المقواة بواسطة قضبان البوليمر المقوى بالألياف الزجاجية المثبتة بالقرب من السطح (NSM GFRP) بأطوال مختلفة. تم اختبار تسع عوارض مقسمة إلى ثلاث مجموعات رئيسية تحت ثني رباعي النقاط. تم تقوية العوارض الثلاثة للمجموعة الأولى بأطوال مختلفة من قضبان GFRP ولها غطاء خرساني 50 مم، في حين تم تقوية العوارض الثلاثة في المجموعة الثانية بطريقة مماثلة لتلك الخاصة بالمجموعة الأولى ولكن كان الغطاء الخرساني 30 مم. كان التسليح الفولاذي الرئيسي في المجموعتين الأولى والثانية 2 × 10. كانت الحزم الثلاث للمجموعة الثالثة مماثلة لتلك الخاصة بالمجموعة الأولى والثانية ولكن التسليح الفولاذي الرئيسي كان 2 Ø 16. تم استخدام برنامج ANSYS التجاري ثلاثي الأبعاد للعمل العددي. أظهرت النتائج التجريبية أن تقليل الغطاء الخرساني زاد من السعة الانثناءية لعوارض الخرسانة المسلحة المعززة ولكن هذا التحسن اختفى عن طريق تقليل طول شريط NSM GFRP. زادت قوة ثني عوارض الخرسانة المسلحة مع زيادة مساحة حديد التسليح الرئيسي. أظهرت النتائج العددية اتفاقًا مع النتائج التجريبية.Translated Description (French)
Des programmes expérimentaux et numériques ont été invoqués pour étudier l'effet de la couverture en béton et de la zone d'armature principale en acier sur le comportement en flexion de poutres RC renforcées par des barres polymères renforcées de fibres de verre montées près de la surface (NSM GFRP) de différentes longueurs. Neuf poutres divisées en trois groupes principaux ont été testées en flexion quatre points. Les trois poutres du premier groupe ont été renforcées par différentes longueurs de barres GFRP et ayant une couverture en béton de 50 mm, tandis que les trois poutres du second groupe ont été renforcées de manière similaire à celles du premier groupe mais la couverture en béton était de 30 mm. L'armature principale en acier dans les premier et deuxième groupes était de 2Ø10. Les trois poutres du troisième groupe étaient similaires à celles des premier et deuxième groupes mais l'armature principale en acier était de 2Ø16. Le programme ANSYS commercial 3-D FE a été utilisé pour le travail numérique. Les résultats expérimentaux ont montré que la diminution de la couverture en béton augmentait la capacité de flexion des poutres RC renforcées, mais cette amélioration a disparu en diminuant la longueur de la barre NSM GFRP. La résistance à la flexion des poutres RC augmente avec l'augmentation de la surface du renfort principal en acier. Les résultats numériques ont montré un accord avec les résultats expérimentaux.Translated Description (Spanish)
Se invocaron programas experimentales y numéricos para investigar el efecto de la cubierta de concreto y el área del refuerzo de acero principal en el comportamiento de flexión de las vigas RC reforzadas por barras poliméricas reforzadas con fibra de vidrio montadas cerca de la superficie (NSM GFRP) de diferentes longitudes. Se probaron nueve vigas divididas en tres grupos principales bajo flexión de cuatro puntos. Las tres vigas del primer grupo se reforzaron con diferentes longitudes de barras de GFRP y con una cubierta de hormigón de 50 mm, mientras que las tres vigas del segundo grupo se reforzaron de manera similar a las del primer grupo, pero la cubierta de hormigón era de 30 mm. El refuerzo de acero principal en el primer y segundo grupo fue 2Ø10. Las tres vigas del tercer grupo eran similares a las del primer y segundo grupo, pero el refuerzo de acero principal era de 2Ø16. Para el trabajo numérico se utilizó el programa 3-D FE Commercial ANSYS. Los resultados experimentales mostraron que la disminución de la cubierta de hormigón aumentó la capacidad de flexión de las vigas RC reforzadas, pero esta mejora desapareció al disminuir la longitud de la barra NSM GFRP. La resistencia a la flexión de las vigas RC aumentó al aumentar el área del refuerzo de acero principal. Los resultados numéricos mostraron una concordancia con los resultados experimentales.Files
2961.pdf
Files
(3.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cf5983d7f34ed182de6912523a931f93
|
3.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير سمك الغطاء الخرساني ونسبة التسليح الرئيسية على السلوك الانثناء لعوارض الخرسانة المسلحة المعززة بقضبان NSM - GFRP
- Translated title (French)
- Effet de l'épaisseur de la couverture en béton et du rapport de renforcement principal sur le comportement en flexion des poutres RC renforcées par des barres NSM-GFRP
- Translated title (Spanish)
- Efecto del espesor de la cubierta de hormigón y la relación de refuerzo principal en el comportamiento a la flexión de las vigas RC reforzadas con barras NSM-GFRP
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3012792310
- DOI
- 10.3221/igf-esis.52.16