Fiber reinforced polymer (FRP) bars have been widely used as reinforcement for concrete structures. However, under elevated temperatures, the difference between the transverse coefficients of thermal expansion of FRP rebars and concrete may cause the splitting cracks of the concrete cover. As a result, the bonding of FRP-reinforced concrete may not sustain its function to transfer load between the FRP rebar and the surrounding concrete. The current study investigates the cracking resistance of FRP reinforced concrete against the thermal expansion based on a mechanical model that accounts for the tensile softening behavior of concrete. To evaluate the efficacy of the proposed model, the critical temperature increments at which the splitting failure of the concrete cover occurs and the internal crack radii estimated are compared with the results obtained from the previous studies. Simplified equations for estimating the critical temperature increments and the minimum concrete cover required to prevent concrete splitting failure for a designated temperature increment are also derived for design purpose.
This paper presents the results of an experimental investigation on the compressive strength of small scale concentrically axially loaded fiber-reinforced polymer (FRP) confined plain concrete columns, with cylinder concrete strength 19 MPa. For columns with circular (150-mm diameter) and square (150-mm side) cross sections wrapped with glass- and carbon-FRP sheets (GFRP and CFRP, respectively) applied with dry lay-up the effect of different jacket schemes and different overlap configurations on the confined characteristics is investigated. Test results indicate that the most cost effective jacket configuration among those tested is for one layer of CFRP, for both types of sections. In square sections the location of the lap length, either in the corner or along the side, does not seem to affect the confined performance. Furthermore, in circular sections, the presence of an extra wrap with FRP fibers parallel to the column's axis enhances the concrete strength proportionally to the axial rigidity of the FRP jacket. The recorded strains and the distributions of lateral confining pressures are discussed. Existing design equations are used to assess the lateral confining stresses and the confined concrete strength making use of the measured hoop strains.
This paper describes an experimental investigation on hybrid fiber reinforced concrete (HYFRC) beams. And the main aim of this present paper is to examine the dynamic characteristics and damage evaluation of undamaged and damaged HYFRC beams under free-free constraints. In this experimental work, totally four RC beams were cast and analyzed in order to evaluate the dynamic behavior as well as static load behavior of HYFRCs. Hybrid fiber reinforced concrete beams have been cast by incorporating two different fibers such as steel and polypropylene (PP). Damage of HYFRC beams was obtained by cracking of concrete for one of the beams in each set under four-point bending tests with different percentage variation of damage levels as 50%, 70% and 90% of maximum ultimate load. And the main dynamic characteristics such as damping, fundamental natural frequencies, mode shapes and frequency response function at each and every damage level has been assessed by means of non-destructive technique (NDT) with hammer excitation. The fundamental natural frequency and damping values obtained through dynamic tests for HYFRC beams were compared with control (reference) RC beam at each level of damage which has been acquired through static tests. The static experimental test results emphasize that the HYFRC beam has attained higher ultimate load as compared with control reinforced concrete beam.
Gulsan, Mehmet Eren;Al Jawahery, Mohammed S.;Alshawaf, Adnan H.;Hussein, Twana A.;Abdulhaleem, Khamees N.;Cevik, Abdulkadir
Advances in concrete construction
/
v.6
no.5
/
pp.423-463
/
2018
This paper investigates the behavior of normal and self-compacted steel fiber reinforced concrete (SCC-SFRC) corbels rehabilitated by Basalt Fiber Mesh (BFM) and Basalt Fiber Fabric (BFF) for the first time in literature. The research objective is to study the effectiveness of BFM and BFF in the rehabilitation of damaged reinforced concrete corbels with and without epoxy injection. The experimental program includes two types of concrete: normal concrete, and self-compacted concrete. For normal concrete, 12 corbels were rehabilitated by BFM without injection epoxy in cracks, with two values of compressive strength, three ratios of steel fiber (SF), and two values of shear span. For self-compacted concrete, 48 corbels were rehabilitated with different parameters where 12 corbels were rehabilitated by BFM with and without epoxy injection, 18 heated corbels with three different high-temperature level were rehabilitated by repairing cracks only by epoxy injection, and 18 heated corbels with three different high-temperature level were rehabilitated by repairing cracks by epoxy and wrapping by BFF. All 48 corbels have two values of compressive strength, three values volumetric ratios of SF, and two values of the shear span. Test results indicate that RC corbels rehabilitated by BFM only without injection did not show any increase in the ultimate load capacity. Moreover, For RC corbels that were repaired by epoxy without basalt wrapping, the ultimate load capacities showed an increase depending on the mode of failure of corbels before the rehabilitation. However, the rehabilitation with only crack repairing by epoxy injection is more effective on medium strength corbels as compared to high strength ones. Finally, it can be concluded that use of BFF is an effective and powerful technique for the strengthening of damaged RC corbels.
Hwang, Jin-Ha;Lee, Deuck Hang;Park, Min Kook;Choi, Seung-Ho;Kim, Kang Su;Pan, Zuanfeng
Computers and Concrete
/
v.16
no.6
/
pp.825-846
/
2015
In this study, shear tests on steel fiber reinforced-prestressed concrete (SFR-PSC) members were conducted with test parameters of the concrete compressive strength, the volume fraction of steel fibers, and the level of effective prestress. The SFR-PSC members showed higher shear strengths and stiffness after diagonal cracking compared to the conventional prestressed concrete (PSC) members without steel fibers. In addition, their shear deformational behavior was measured using the image-based non-contact displacement measurement system, which was then compared to the results of nonlinear finite element analyses (NLFEA). In the NLFEA proposed in this study, a bi-axial tensile behavior model, which can reflect the tensile behavior of the steel fiber-reinforced concrete (SFRC) in a simple manner, was introduced into the smeared crack truss model. The NLFEA model proposed in this study provided a good estimation of shear behavior of the SFRPSC members, such as the stiffness, strengths, and failure modes, reflecting the effect of the key influential factors.
Gulsan, M. Eren;Abdulhaleem, Khamees N.;Kurtoglu, Ahmet E.;Cevik, Abdulkadir
Computers and Concrete
/
v.21
no.6
/
pp.681-695
/
2018
This pioneer study investigates the size effect on the compressive and tensile strengths of fiber-reinforced self-compacting concrete (FR-SCC) with different specimens, before and after exposure to elevated temperatures. 432 self-compacting concrete (SCC) specimens with two concrete grades (50 and 80MPa) and three steel fiber ratios (0%, 0.5% and 1%) were prepared and tested. Moreover, based on the experimental results, new formulations were proposed to predict the residual strengths for different specimens. A parametric study was also carried out to investigate the accuracy of proposed formulations. Residual strength results showed that the cylinder specimen with dimensions of $100{\times}200mm$ was the most affected, while the cube with a size of 100 mm maintained a constant difference with the standard cylinder ($150{\times}300mm$). Temperature effect on the cube specimen (150 mm) was the least in comparison to other specimen sizes and types. In general, provision of steel fibers in SCC mixtures resulted in a reduction in temperature effect on the variance of a conversion factor. Parametric study results confirm that the proposed numerical models are safe to be used for all types of SCC specimens.
In this paper an analytical model is presented that addresses the compressive response of short-fiber reinforced concrete members (FRC) with hooked steel fibers. This model is applicable to a wide range of concrete strengths and accounts for the interaction between the cover spalling and the concrete core confinement induced by transverse steel stirrups and also for buckling of longitudinal reinforcing bars. The load-shortening curves generated here analytically fit existing experimental data well.
Kim, Ho-Su;Park, Cho-Bum;Jo, Hyun-Tae;Gang, Yeon-Woo;Kim, Jeong-Sik;Ryu, Deuk-Hyun
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2009.05a
/
pp.541-542
/
2009
In this study, the properties of concrete with various fiber(cellulose, PP, PVA) such as slump, air content, compressive strength, tensile strength and bending strength were examined. In addition, field application of press concrete with disperse cellulose fiber in liquid were investigated.
Fiber-Reinforced Plastics (FRP) have received significant attention for use in civil infrastructure due to their unique properties, such as the high strength-to-weight ratio and stiffness-to-weight ratio, corrosion and fatigue resistance, and tailorability. It is well known that FRP wraps increase the load-carrying capacity and the ductility of reinforced concrete columns. A number of researchers have explored their use for seismic components. The application of concern in the present research is on the use of FRP for corrosion protection of reinforced concrete columns, which is very important in cold-weather and coastal regions. More specifically, this work is intended to give practicing engineers with a more practical procedure for estimating the strength of a deficient column rehabilitated using FRP wrapped columns than those currently available. To achieve this goal, a stress-strain model for FRP wrapped concrete is proposed, which is subsequently used in the development of the moment-curvature relations for FRP wrapped reinforced concrete column sections. A comparison of the proposed stress-strain model to the test results shows good agreement. It has also been found that based on the moment-curvature relations, the balanced moment is no longer a critical moment in the interaction diagram. Besides, the enhancement in the loading capacity in terms of the interaction diagram due to the confinement provided by FRP wraps is also confirmed in this work.
Barakat, Samer;Al-Toubat, Salah;Leblouba, Moussa;Burai, Eman Al
Structural Engineering and Mechanics
/
v.69
no.5
/
pp.579-589
/
2019
Numerous experimental studies have been conducted on reinforced concrete (RC) beams strengthened in shear with externally bonded fiber reinforced polymer (EBFRP). The objectives of this work are to study the behavioral trends of shear strengthened EBFRP RC beams after updating the existing database. The previously published databases have been updated, enriched and cross checked for completeness, redundancy and consistency. The updated database now contains data on 698 EBFRP beams and covers the time span from 1992 to 2018. The collected database then refined applying certain filters and used to investigate and capture better interactions among various influencing parameters affecting the shear strength of EBFRP beams. These parameters include the type and properties of FRP, fiber orientation as well as the strengthening scheme, the shear and the longitudinal steel reinforcement ratios, the shear span ratio, and the geometry of the member. The refined database is used to test the prediction accuracy of the existing design models. Considerable scatters are found in the results of all tested prediction models and in many occasions the predictions are unsafe. To better understand the shear behavior of the EBFRP RC beams and then enhance the prediction models, it was concluded that focused experimental programs should be carried out.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.