Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userA Contribution to Studying the Efficiency of Flexural Strengthening of RC Beams with Different Lengths of CFRP Strips by Using NSM Technique
مساهمة لدراسة فعالية تقوية الجيزان البيتونية المسلحة على الانحناء بأطوال مختلفة من شرائح ألياف البوليمر الكربونية باستخدام تقنية التقوية (NSM)
1692
0 69
0
(
0
)
Authors
لما سيد أحمد( باحث )
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يهدف هذا البحث إلى دراسة فعالية تقوية الجيزان البيتونية المسلحة على الانحناء بأطوال مختلفة من شرائح ألياف البوليمر الكربونية باستخدام تقنية التقوية بالرصع (NSM). لتحقيق هذا الهدف أجريت الدراسة تجريبياًعلى (14) جائزاً بيتونياً مسلحاً. المتغيرات التي أخذت بعين الاعتبار هي: طول ألياف الكربون، عدد طبقات ألياف الكربون. قسمت الدراسة إلى محورين: يضم المحور الأول ست جوائز قويت بأطوال مختلفة من شرائح ألياف الكربون و بطبقة واحدة، أما المحور الثاني فيضم ست جوائز قويت بطبقتين و بأطوال مختلفة من ألياف الكربون مماثلة للأطوال المعتمدة في المحور الأول، بالإضافة الى جائزين معياريين. فحصت الجوائز بوساطته حملين مركزين في نقطتين متناظرتين على الجائز. أظهرت النتائج تأثير ألياف الكربون في زيادة تحمل الجوائز على الانحناء، كما بينت النتائج أن تقنية تقوية الجوائز البيتونية بشرائح ألياف الكربون على جزء من الطول الكلي للجائز و بطبقة واحدة لا يساهم في زيادة قابلية التحمل للجوائز. أما عند زيادة عدد الطبقات (طبقتين) لنفس طول شرائح الألياف لوحظ زيادة في تحمل الجوائز و بنسب تتراوح بين (40%-72%).
This research aims to study the efficiency of flexural strengthening of RC beams with different lengths of CFRP strips by using (NSM) technique. The study is carried out experimentally on (14) concrete beams; the variables considered are (the length and number of CFRP strips). This is established by dividing the work into two groups: the first one includes (6) beams strengthened by variable carbon fiber strip lengths and one strip, The second group includes (6) beams strengthened by variable carbon fiber strip lengths and two strips, as well as two control beams. The results indicate that carbon fibers have a noticeable effect on increasing the bearing capacity of (NSM) strengthened beams. The results also show that strengthening the beams by CFRP and not along the length of the beam and in one layer does not contribute to increasing beam strength, but when the number of layers increases, an increase in beam strength is noticed at a rate range (40%-72%).
Artificial intelligence review:
Research summary
يهدف هذا البحث إلى دراسة فعالية تقوية الجوائز البيتونية المسلحة على الانحناء باستخدام شرائح ألياف البوليمر الكربونية بتقنية التقوية بالرصح القريب من الوجه (NSM). تم إجراء الدراسة على 14 جائزاً بيتونياً مسلحاً، حيث تم تقسيم الجوائز إلى مجموعتين: الأولى تشمل 6 جوائز مقواة بطول مختلف من شرائح ألياف الكربون وبطبقة واحدة، والثانية تشمل 6 جوائز مقواة بطبقتين من شرائح ألياف الكربون وبأطوال مماثلة للمجموعة الأولى، بالإضافة إلى جائزين معياريين. أظهرت النتائج أن ألياف الكربون تزيد من تحمل الجوائز على الانحناء، وأن استخدام طبقة واحدة من الألياف على جزء من طول الجائز لا يساهم في زيادة التحمل بشكل كبير، بينما استخدام طبقتين يزيد من التحمل بنسبة تتراوح بين 40% و72%.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة في مجال تقوية المنشآت البيتونية المسلحة باستخدام ألياف البوليمر الكربونية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الأفضل تضمين دراسة مقارنة بين تقنية NSM وتقنيات تقوية أخرى مثل EBR لتقديم رؤية أشمل. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير الظروف البيئية المختلفة مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة على فعالية تقنية NSM. أخيراً، كان من الممكن تحسين الدراسة بإجراء تحليل عددي باستخدام برامج النمذجة مثل ANSYS للتحقق من صحة النتائج التجريبية.
Questions related to the research
-
ما هي الأهداف الرئيسية لهذا البحث؟
يهدف البحث إلى دراسة فعالية تقوية الجوائز البيتونية المسلحة على الانحناء باستخدام شرائح ألياف البوليمر الكربونية بتقنية التقوية بالرصح القريب من الوجه (NSM) وتقييم الجودة الإنشائية للعناصر المقواة.
-
ما هي المتغيرات التي تم أخذها بعين الاعتبار في الدراسة؟
المتغيرات التي تم أخذها بعين الاعتبار هي طول ألياف الكربون وعدد طبقات ألياف الكربون المستخدمة في تقوية الجوائز.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن ألياف الكربون تزيد من تحمل الجوائز على الانحناء، وأن استخدام طبقتين من الألياف يزيد من التحمل بنسبة تتراوح بين 40% و72%، بينما استخدام طبقة واحدة على جزء من طول الجائز لا يساهم في زيادة التحمل بشكل كبير.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟
أوصى الباحثون بضرورة دراسة سلوك القص للجوائز البيتونية المسلحة والمقواة بشرائح ألياف البوليمر الكربونية باستخدام تقنية NSM، وأهمية دراسة تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة والتحميل طويل الأمد أو المتكرر في الأبحاث اللاحقة.
References used
BUELL, T; SAADATMANESH, H. Strengthening Timber Bridge Beams Using Carbon Fiber. Structural Engineering U.S.A. Vol.131, No.1, 2005, 173-187
TENG, J; CHEN , F . Strengthening of Steel-Concrete Composite Girder Using Carbon Fiber Reinforced Polymers Sheets. Structural Engineering U.S.A. Vol.129, No.1, 2003, 30-40
SPACONE,E; TAWIi,S. Nonlinear Analysis of Steel-Concrete Composite. Structural Engineering U.S.A. Vol.130, No.2, 2004, 159-168
TOM, N; HAMID, S. Shear and Flexural Strengthening of R/ C Beams with Carbon Fiber Sheets. Structural Engineering U.S.A. Vol.123, No.7, 1997, 99-105
BARROS, J; FORTES, A. Flexural Strengthening of Concrete Beams with CFRP Laminates Bonded into Slits. Cement and Concrete Composites. Vol.27, No.5, 2005, 471–480
rate research
Read More
This paper makes an experimental and analytical investigation of cracks characteristics in Fiber Reinforced Polymer strengthened RC beams under different levels of sustained load and Reinforced ratio.
As the equations available for conventional RC b
eams are inappropriate for the calculation of the short-term crack width in FRP-strengthened RC beams[8], a statistical analysis is carried out on available test data from international sources [6-9-10] and from the test results obtained in the current study (Concrete Labor- Civil engineering Department- Damascus University-2014) to establish a new equation that considers the effect of the FRP laminates. This equation is a correlation of stress in steel bars, concrete surface tension , and effective side cover.
The long-term crack width is then related to the instantaneous crack width by empirical equations which are derived from the test results obtained in the current study.
The mixed use of steel bars and carbon rods in concrete beams can offer beams with different behaviour from that of steel reinforcement only. This paper studies the case of reinforcing concrete beams with two layers of bars, and the main parameters
investigated are the proportion and the distribution of carbon rods in the cross-section. Four groups containing 12 beams are tested, and each is reinforced with 4 bars located in two layers. The first group includes three control beams reinforced with steel bars, while the second includes three beams reinforced with carbon bars. Each of the third and fourth groups includes three beams reinforced with two steel bars and two carbon bars, whereas in the third group, steel bars are located above carbon ones, but in the fourth group, steel bars are located under carbon ones. Concrete beams reinforced with carbon rods in the second group exhibit a higher load carrying capacity and deflections, compared with other beams. However, the beams in the third and fourth groups have approximately the same load carrying capacity and the same behaviour up to the load level equal to 75% of their load carrying capacity. But after that, the beams in the fourth group become more deformed, compared with those of the third group.
This research investigates the behavior of RC frames
strengthened using steel jacket technique and the impact of using
this technique on the frame specifications was examined in terms of
rigidity, ductility and resistance.
Beams are considered as one of the most loaded concrete elements, which needs to
be strengthened either as a result of insufficient of concrete section, or insufficient rebar or
increased loads, or the result of a superficial steel or corrosion of
internal steel
reinforcement, and other reasons that we will mention them what we need to study this.
The damaged structural elements and their inability to function fully as a result of exposure
to different environmental factors damage materials and lead to lower resistance, or
because of the existence of of an executive defects or inappropriate investment for its,
leads to the need to rehabilitate maintenance and repair or reinforcement. So it was
resorting to strengthen either magnify sections or supply necessary reinforcement or steel
platelets linking external supported well to concrete section, and because of the difficulty
of execution the recent studies has been implemented on the use of more efficient material
which is concentrated fiber reinforced polymers.
We will present here to methods of strengthening the shear up to the global studies
conducted using these materials from polymers, which are characterized by high resistance
to tensile and large resistance to environmental factors and weather conditions and ease of
application in the specified permissible sites.
Insuring structural system ductility is a main factor justifying the reduction made on design
earthquake forces. Reinforced concrete shear wall is one of the most important systems used for
earthquake resistance of buildings. In this research, many
factors affecting curvature ductility of
shear wall sections are studied. These factors are reinforcement ratio, reinforcement
distribution (uniform and concentrated), axial force level, section length, and material
properties. Results show that increasing reinforcement ratio, will reduce ductility in case of
uniform reinforced shear walls, but it stays stable in case of concentrated reinforcement. As for
axial force level, curvature ductility becomes lower as axial force increases and almost
diminishes when it becomes more than half ultimate axial force bearing capacity.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
