Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2024 - zeszyt 7

The behaviour of R.C. beams patch-repaired and strengthened with CFRP strips subjected to impact loading

Zachowanie belek żelbetowych naprawionych miejscowo i wzmocnionych taśmami CFRP poddanych obciążeniom udarowym

10.15199/33.2024.07.01

nr katalogowy: 149638
10.15199/33.2024.07.01

Streszczenie

This paper presents an experimental investigation of the structural behaviour of reinforced concrete (R.C.) beams, patch-repaired with a cementitious grout and strengthened with carbon fibre reinforced polymer (CFRP) strips subjected to impact loading. The results of this study show that strengthening patch--repaired R.C. beams subjected to impact loading using CFRP plates, restores the load-carrying capacity of the beams. The strengthened beams exhibited ductile behaviour with no debonding between the patch repair and the substrate concrete. The primary failure mode of the strengthened beams was intermediate crack (I.C.) debonding. In addition, the beams with longer patch length exhibited higher flexural strength.

Abstract

Artykuł przedstawia eksperymentalne badanie za-chowania belek żelbetowych, naprawionych miejscowo za pomo-cą zaprawy cementowej i wzmocnionych taśmami z polimerów zbrojonych włóknem węglowym (CFRP), poddanych obciążeniom udarowym. Wyniki tego badania pokazują, że wzmocnienie miej-scowo naprawionych belek żelbetowych za pomocą płyt CFRP przywraca nośność tych belek, poddanych obciążeniom udaro-wym. Wzmocnione belki wykazywały zachowanie plastyczne bez odspajania się naprawy miejscowej od betonowego podłoża. Głów-nym trybem zniszczenia wzmocnionych belek było odspajanie się pęknięć pośrednich. Dodatkowo, belki z dłuższą strefą naprawy wykazywały większą wytrzymałość na zginanie niż z krótszą.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Täljsten B. FRP strengthening of existing con-crete structures: design guidelines. 4th Edition. Lulea: Division of Structural Engineering, Lulea University of Technology, Sweden. 2006.
[2] Broomfield JP. Corrosion of steel in concre-te: Understanding, investigation and repair. 2nd. New York, USA: Taylor & Francis. 2007.
[3] Soudki K. Using fibre-reinforced polymer (FRP) composites to extend the service life of corroded concrete structures. In eds. Vestasp, M. Karbhari and Luke, S. Lee. Service life estimation and extension of civil engineering structures. Cambridge, UK: Woodhead Publishing Limited. 2011.
[4] Mackechnie JR, Alexander Mark G. Repair principles for corrosion-damaged reinforced concrete structures. Cape Town: Department of Civil Engineering. University of Cape Town. 2001.
[5] Vaysburd AM. Holistic system approach to design and implementation of concrete repair. Jo-urnal of Cement and Concrete Composites. 2006; 671 – 678.
[6] Almusallam TH, Al-Salloum YA. Ultimate strength prediction for R. C. beams externally strengthened by composite materials. Composi-tes. Part B: Engineering. 2001; (32) 609 – 619.
[7] El Maaddawy T, Soudki K. Carbon-Fiber--Reinforced Polymer repair to extend service life of corroded reinforced concrete beams. Journal of Composites for Construction. 2005;(9) 187 – 194).
[8] Erki MA, Meier U. Impact loading of concre-te beams externally strengthened with cfrp lami-nates. 1999, Journal of Composites for Construc-tion, (3) 117-124 (1999).
[9] Bentur A. Mindess S, Banthia N. The behavio-ur of concrete under impact loading: Experimen-tal procedures and method of analysis. Materials and Structures. 1986; (19) 371 – 378.
[10] Metz R. Impact and drop testing with icp force sensors. Journal of Sound and Vibration. 2007; 18 – 20.
[11] Mullajee AF. The Performance Assessment of Patch Repaired and CFRP Strengthened RC T--beams under Transverse Impact Loading. MSc Thesis, University of Cape Town. 2014.
[12] Habimana P. Behaviour of FRP Strengthened RC Beams with Concrete Patch Repairs Subjec-ted to Impact Loading. MSc Thesis, University of Cape Town. 2017. Acknowledgements The authors would like to highly acknowled-ge the support of the Concrete Materials and Structural Integrity Research Unit (CoMSI-RU) and the Blast, Impact and Survivability Research Unit (BISRU) both, University of Cape Town.

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-zeszyt (pdf) 2024-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	28.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-7

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma