The effect of preparing of reinforced concrete beams with CFRP on their flexural strength

Document Type : Research Paper

Authors

1 Civil Department, Engineering, Islamic Azad University, Neyshabur, Iran

2 Islamic Azad University, School of Engineering, Mashhad

3 Assistant Professor, Institute for Energy & Hydro Technology, Civil Department, Mashhad

10.22124/jcr.2021.11863.1324

Abstract

Many concrete structures have been damaged due to natural disasters such as earthquake, wind, or corrosive fatigue. Therefore, the use of new technologies to modernize and improve these structures is important. Fiber reinforced polymer (CFRP) composites are widely used in retrofit and strengthening of reinforced concrete (RC) structures. FRP composites are applicable for strengthening various structural elements including beams, columns and plane elements such as floor slabs and shear walls. In this paper, the effect of surface preparation on concrete beams with carbon fabrics has been investigated. 8 Reinforced concrete beams were made by composite fibers and a concrete sample beam in the laboratory and tested for four-point bending loading Took. The experimental and Theoretical results of the proposed method have been presented in which the preparation in sandblasting, in addition to increasing the flexural strength, delayed the early detachment in the beams tested. It was also observed that the bending capacity in the beam increased with a 45.9% CFRP reinforcement layer and CFRP reinforcement layer 64.8% higher than that of the sample beam

Keywords


[1] Tuakta, C. and Buyukozturk, O. (2011). Deterioration of FRP/concrete bond system under variable moisture conditions quantified by fracture mechanic. Composite Part B: Engineering. Vol. 42. No. 2. 145–154
[2] Nanni, A. and gold, W.J. (1998). strength assessment of external FRP reinforcement. concrete international. Vol. 20. No. 6. 39–42A.
[3] Lam, L. and Teng, J.G. (2004). Ultimate Condision of fiber reinforced polymer confined concrete. Journal of Composites for Construction. ASCE. 8. 539–548
]4[ مستوفی‌نژاد، د، حاج‌رسولی‌ها، م،ج، بررسی عوامل تاثیرگذار بر عملکرد روش شیارزنی در کنترل جداشدگی ورق FRP از سطح بتن، پنجمین کنگره ملی عمران، مشهد، 1388
[5] Mostofinejad, D. and Mahmoudabadi, E. (2010). Grooving as alternative method of surface preparation to postpone debonding of FRP laminates in concrete beams. Journal of Composites for construction. ASCE. Vol. 14. No. 6. 804–811
[6] Mostofinjad, D. and Shameli, M. (2010). Performance of EBROG method under Multilayer FRP sheets for flexural strengthening of concrete beans. The 12th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC-12). Hong Kong. China
]7[ مستوفی‌نژاد، د، مقدس بیدآبادی، ر، تاثیر روش شیارزنی به جای آماده‌سازی سطحی در تغییر مکانیزم گسیختگی خمشی تیرهای بتنی تقویت شده با FRP، سومین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، تهران، 1390
]8[ صدرممتاز، ع، رستمی‌عتیق، ه، بررسی تاثیر نحوه اتصال انتهای ورق‌های CFRP بر نحوه‌ی شکست تیرهای بتنی مسلح تقویت شده در خمش، چهارمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1391
]9[ وارسته‌پور، ح، رضایی آدریانی، م،ع، حذف شکست زودرس تیربتنی تقویت شده با FRP، ششمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1393
]10[ وارسته‌پور، ح، اسکناطی، ا،ر، افزایش ظرفیت خمشی تیر بتن‌آرمه با استفاده از الیاف کامپوزیت شیشه، هفتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1394
]11[ وارسته‌پور، ح، کرمانی، ف، روش جدید تقویت تیر بتنی با استفاده از الیاف کربن، هفتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، 1394
]12[ مستوفی‌نژاد، د، عارفیان، ب، ارزیابی تجربی طول مهار موثر ورق‌های تقویتی FRP بر سطح بتن، دهمین کنگره بین‌المللی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز دانشکده مهندسی عمران, 1394
[13] Sajadi Manizani, B., Tavousi, Sh. and Akbarpour, A. (2015). the Comparison between Using Multilayers of High Resistance GFRP on Ductility with Multilayers of High Resistance CFRP. 7th International Conference of Seismology and Earthquake Engineering. Iran.