1. Effect of CFRP layers on the behavior of shear-strengthened RC-beams: U-wrapping versus full wrapping
- Author
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Samb, Ndongo, Chaallal, Omar, and Saikaly, Georges El-
- Subjects
Dynamic testing -- Methods ,Reinforced concrete -- Usage ,Fibrous composites -- Usage ,Engineering and manufacturing industries - Abstract
The practice of externally bonded (EB) carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) fabrics for structural strengthening increasingly shows evidence of effectiveness for the rehabilitation of existing structures. However, debonding of fiber- reinforced polymer (FRP), particularly in shear, is still a major premature failure mode when using FRP sheets to strengthen concrete structures. This paper presents the results of an experimental investigation of the performance of full-scale reinforced concrete (RC) beams strengthened in shear using EB-FRP U-wrapping (UW) and full wrapping (FW) with different fabric thicknesses. Full wrapping is used mostly on columns with all sides accessible and does not generally apply to beams. The main objectives of this study are to optimize FRP capacity and to evaluate the effect of confinement and the effectiveness of FRP using different strengthening configurations for RC beams, such as FW and UW. The results obtained in this study reveal that fully wrapped beams exhibit enhanced CFRP contribution to shear resistance compared to U-wrapped beams. In addition, the FW configuration eliminated the CFRP debonding failure mode and resulted in an increase in concrete strain. Key words: reinforced concrete (RC) beams, shear strengthening, CFRP fabrics, U-wrapping (UW), full wrapping (FW), codes and guidelines La pratique d'utilisation de materiel en polymere renforce de fibres de carbone (PRFC) pour le renforcement structurel montre de plus en plus l'efficacite de la remise en valeur des structures existantes. Cependant, le decollement de polymere renforce de fibres (PRF), en particulier en cisaillement, demeure un mode de defaillance premature majeur lorsqu'on utilise des feuilles de PRF pour renforcer les structures en beton. Cet article presente les resultats d'une etude experimentale sur la performance des poutres en beton arme (BA) renforcees en cisaillement a l'aide de PRF enveloppe en U (EU) et d'une enveloppe tout le tour (ETT) collees a l'exterieur (CE) avec differentes epaisseurs de materiel. L'ETT est utilisee principalement sur les colonnes avec tous les cotes accessibles et ne s'applique generalement pas aux poutres. Les principaux objectifs de cette etude sont d'optimiser la capacite des PRF et d'evaluer l'effet du confinement et l'efficacite des PRF en utilisant differentes configurations de renforcement pour les poutres de BA, comme l'ETT et l'EU. Les resultats obtenus dans le cadre de cette etude revelent que les poutres ETT presentent une contribution accrue du PRFC a la resistance au cisaillement comparativement aux poutres EU. De plus, la configuration ETT a elimine le mode de decollement du PRFC et a entraine une augmentation de la deformation du beton. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : poutres en beton arme (BA), renforcement du cisaillement, materiel en polymere renforce de fibres de carbone (PRFC), enveloppe en U (EU), enveloppe tout le tour (ETT), codes et lignes directrices, Introduction U-wrapping fiber-reinforced polymer (FRP) configurations are a major shear-strengthening scheme in externally bonded (EB) FRP composites for restoring or upgrading the shear resistance of deteriorated reinforced concrete beams. However, [...]
- Published
- 2022
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