Published December 1, 2018 | Version v1
Publication

Behavior of plain concrete beams with DSSF strengthened in flexure with anchored CFRP sheets—Effects of DSSF content on the bonding length of CFRP sheets

  • 1. Jordan University of Science and Technology

Description

In this study, the behavior of the anchored carbon fiber reinforced polymer (CFRP) plain concrete beams with various dosages of macro discontinuous structural synthetic fiber (DSSF) were investigated. Seventy two plain concrete beams were casted and tested. The investigated parameters in this study are the dosages of DSSF, length of CFRP sheets, and with and without CFRP anchorage sheets. Therefore, the feasibility of using macro synthetic fibers and anchored CFRP sheets for enhancing the behavior of plain concrete beams is of enormous interest. The behavior characteristic of each tested beam was evaluated in terms of failure mode, load versus mid-span deflection curve, ultimate load capacity, ultimate deflection, stiffness, energy absorption, performance factor, displacement ductility index, energy absorption ductility index, and CFRP and concrete strain. The tested results reveal a considerable enhancement on the majority of the investigated parameters and show the efficiency of using a combination macro synthetic fibers and anchored CFRP sheets in terms of the behavior characteristic of tested beams. The enhancements were recognized primarily to the efficiency of the used anchored CFRP and macro synthetic fibers in providing external and internal, respectively, cracks arresting mechanism after cracking and even after reaching the ultimate load capacity.

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

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، تم التحقيق في سلوك عوارض الخرسانة العادية المصنوعة من البوليمر المقوى بألياف الكربون المثبتة بجرعات مختلفة من الألياف الاصطناعية الهيكلية الكلية المتقطعة (DSSF). تم صب واختبار اثنين وسبعين عارضة خرسانية عادية. المعلمات التي تم التحقيق فيها في هذه الدراسة هي جرعات DSSF، وطول صفائح CFRP، ومع وبدون صفائح تثبيت CFRP. لذلك، فإن جدوى استخدام الألياف الاصطناعية الكلية وألواح CFRP المثبتة لتعزيز سلوك العوارض الخرسانية العادية ذات أهمية هائلة. تم تقييم خصائص سلوك كل شعاع تم اختباره من حيث وضع الفشل، ومنحنى انحراف الحمل مقابل منتصف الامتداد، وسعة الحمل النهائية، والانحراف النهائي، والصلابة، وامتصاص الطاقة، وعامل الأداء، ومؤشر ليونة الإزاحة، ومؤشر ليونة امتصاص الطاقة، و CFRP وانفعال الخرسانة. تكشف النتائج المختبرة عن تحسن كبير في غالبية المعلمات التي تم فحصها وتظهر كفاءة استخدام مزيج من الألياف الاصطناعية الكلية وألواح CFRP المثبتة من حيث خصائص سلوك الحزم المختبرة. تم التعرف على التحسينات في المقام الأول لكفاءة ألياف البلاستيك المقوى بالألياف الفلورية والألياف الاصطناعية الكلية المستخدمة في توفير آلية إيقاف الشقوق الخارجية والداخلية، على التوالي، بعد التشقق وحتى بعد الوصول إلى سعة التحميل النهائية.

Translated Description (French)

Dans cette étude, le comportement des poutres en béton ordinaire en polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) ancrées avec divers dosages de fibre synthétique structurelle macro discontinue (DSSF) a été étudié. Soixante-douze poutres en béton ordinaire ont été coulées et testées. Les paramètres étudiés dans cette étude sont les doses de DSSF, la longueur des feuilles de PRFC et avec et sans feuilles d'ancrage en PRFC. Par conséquent, la faisabilité de l'utilisation de fibres synthétiques macro et de feuilles de PRFC ancrées pour améliorer le comportement des poutres en béton ordinaire est d'un intérêt énorme. La caractéristique de comportement de chaque poutre testée a été évaluée en termes de mode de défaillance, de courbe de déviation de charge par rapport à la mi-portée, de capacité de charge ultime, de déviation ultime, de rigidité, d'absorption d'énergie, de facteur de performance, d'indice de ductilité de déplacement, d'indice de ductilité d'absorption d'énergie, de CFRP et de déformation du béton. Les résultats testés révèlent une amélioration considérable sur la majorité des paramètres étudiés et montrent l'efficacité de l'utilisation d'une combinaison de fibres synthétiques macro et de feuilles de PRFC ancrées en termes de caractéristique de comportement des poutres testées. Les améliorations ont été principalement reconnues à l'efficacité des fibres CFRP et macro-synthétiques ancrées utilisées pour fournir un mécanisme d'arrêt des fissures externe et interne, respectivement, après la fissuration et même après avoir atteint la capacité de charge ultime.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, se investigó el comportamiento de las vigas de hormigón liso de polímero reforzado con fibra de carbono anclado (CFRP) con diversas dosificaciones de fibra sintética estructural macrodiscontinua (DSSF). Se fundieron y probaron setenta y dos vigas de hormigón liso. Los parámetros investigados en este estudio son las dosis de DSSF, la longitud de las láminas de CFRP y con y sin láminas de anclaje de CFRP. Por lo tanto, la viabilidad de utilizar fibras macrosintéticas y láminas de CFRP ancladas para mejorar el comportamiento de las vigas de hormigón liso es de enorme interés. La característica de comportamiento de cada viga probada se evaluó en términos de modo de falla, curva de deflexión de carga versus tramo medio, capacidad de carga máxima, deflexión máxima, rigidez, absorción de energía, factor de rendimiento, índice de ductilidad de desplazamiento, índice de ductilidad de absorción de energía y CFRP y deformación del concreto. Los resultados probados revelan una mejora considerable en la mayoría de los parámetros investigados y muestran la eficiencia del uso de una combinación de fibras macrosintéticas y láminas de CFRP ancladas en términos del comportamiento característico de las vigas probadas. Las mejoras se reconocieron principalmente por la eficiencia del CFRP anclado usado y las fibras macrosintéticas para proporcionar un mecanismo de detención de grietas externo e interno, respectivamente, después del agrietamiento e incluso después de alcanzar la capacidad de carga máxima.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
سلوك العوارض الخرسانية العادية مع DSSF معززة في الثني مع صفائح CFRP المثبتة - تأثيرات محتوى DSSF على طول ربط صفائح CFRP
Translated title (French)
Comportement des poutres en béton ordinaire avec DSSF renforcé en flexion avec des feuilles de CFRP ancrées - Effets du contenu DSSF sur la longueur de collage des feuilles de CFRP
Translated title (Spanish)
Comportamiento de las vigas de hormigón liso con DSSF reforzado en flexión con láminas de CFRP ancladas: efectos del contenido de DSSF en la longitud de unión de las láminas de CFRP

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2890083083
DOI
10.1016/j.cscm.2018.e00195

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Jordan

References

  • https://openalex.org/W1955950062
  • https://openalex.org/W1966465616
  • https://openalex.org/W1969557693
  • https://openalex.org/W1970172874
  • https://openalex.org/W1971826691
  • https://openalex.org/W1981733561
  • https://openalex.org/W1993808620
  • https://openalex.org/W2016640822
  • https://openalex.org/W2027136997
  • https://openalex.org/W2032764560
  • https://openalex.org/W2041404461
  • https://openalex.org/W2047282335
  • https://openalex.org/W2053523457
  • https://openalex.org/W2057507706
  • https://openalex.org/W2075377497
  • https://openalex.org/W2153416675
  • https://openalex.org/W2283468390
  • https://openalex.org/W2289304927
  • https://openalex.org/W2295017503
  • https://openalex.org/W2308428862
  • https://openalex.org/W2320633505
  • https://openalex.org/W2511325597
  • https://openalex.org/W2561204016
  • https://openalex.org/W2564034064
  • https://openalex.org/W2568113619
  • https://openalex.org/W2589167536
  • https://openalex.org/W2594415991
  • https://openalex.org/W2596351641
  • https://openalex.org/W2741794516
  • https://openalex.org/W2751901597
  • https://openalex.org/W2763865632
  • https://openalex.org/W2768090778
  • https://openalex.org/W4244229548