Experimental verication of a numerical modelof RC beam with CFRP rope strengthening

• Autorzy: Szczecina Michał , Tworzewski Paweł , Bacharz Kamil

Identyfikatory

DOI

10.24423/cames.269

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents results of experimental tests and numerical analysis of reinforced concrete (RC)beams containing an additional carbon fibre rope strengthening. Two single-span RC beam specimenswith classical reinforcing bars and stirrups and one carbon fibre rope as near-surface mounted (NSM)strengthening were tested in a four-point bending test. The paper presents and compares the resultsregistered by the ARAMIS system during the test of two beams with carbon fibre rope under monotonicload with the results obtained in finite element analysis with Abaqus software using the concrete damagedplasticity model for concrete.

Słowa kluczowe

EN

RC beam; CFRP strengthening; FEM; Abaqus; CDP model

PL

belka żelbetowa; wzmocnienie CFRP; MES; Abaqus; CDP

• Wydawca: Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
• Czasopismo: Computer Assisted Methods in Engineering and Science
• Rocznik: 2019
• Tom: vol. 26, no. 3-4
• Strony: 137--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Szczecina Michał

• Kielce University of Technology Department of Civil Engineering and Architectureal. 1000-lecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

autor

Tworzewski Paweł

• Kielce University of Technology Department of Civil Engineering and Architectureal. 1000-lecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

autor

Bacharz Kamil

• Kielce University of Technology Department of Civil Engineering and Architectureal. 1000-lecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

Bibliografia

• [1] T. Urban. Strengthening of reinforced concrete structures with traditional methods [in Polish: Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych metodami tradycyjnymi]. WN PWN, 2015.
• [2] M. Rajczyk, D. Jończyk. Strengthening of concrete structures with FRP fiber composites [in Polish: Wzmacnianie konstrukcji betonowych kompozytami włóknistymi FRP]. In: M. Major, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej – Budownictwo, 21 : 261–265. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2015.
• [3] R. Kotynia. Adhesion of composite reinforcement to concrete in reinforced concrete elements reinforced with composite materials [in Polish: Przyczepność zbrojenia kompozytowego do betonu w żelbetowych elementach wzmocnionych za pomocą materiałów kompozytowych]. Zeszyt nr 16, Wydawnictwo Katedry Budownictwa Betonowego Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2008.
• [4] R. Kotynia. Analysis of reinforced concrete beams strengthened with near surface mounted FRP reinforcement. Archives of Civil Engineering, 2 : 305–317, 2006.
• [5] R. Kotynia. Strengthening of reinforced concrete beams using polymer composites [in Polish: Wzmacnianie żelbetowych belek na ścinanie za pomocą kompozytów polimerowych]. Politechnika Łódzka – Zeszyty Naukowe Nr 1106, Rozprawy Naukowe, Łódź, 2011.
• [6] M. Kałuża, T. Bartosik. Structure strengthening with materials based on carbon, glass and aramid fibers [in Polish: Wzmacnianie konstrukcji materiałami na bazie włókien węglowych, szklanych i aramidowych]. Materiały Budowlane, 2 : 36–38, 2007.
• [7] Sika Wrap FX-50C product data sheet, https://gbr.sika.com/.
• [8] P. Tworzewski, B. Goszczyńska. An Application of an Optical Measuring System to Reinforced Concrete Beams Analysis . In: Proceedings of 2016 Prognostics & System Health Management Conference – Chengdu (PHM-2016 Chengdu), China, 2016.
• [9] J. Lubliner, J. Oliver, S. Oller, E. Oñate. A plastic-damage model for concrete. International Journal of Solids Structures, 25 (3): 299–326, 1989.
• [10] J. Lee, G.L. Fenves. Plastic-damage model for cyclic loading of concrete structures. Journal of Engineering Mechanics, 124 (8): 892–900, 1998.
• [11] Abaqus/CAE, User’s guide, ver. 6-12.2, Dassault Systemes Simulia Corp., 2012.
• [12] M. Szczecina, A. Winnicki. Selected aspects of computer modeling of reinforced concrete structures. Archives of Civil Engineering, 62 (1): 51–64, 2016.
• [13] G. Devaut, J.L. Lions. Inequalities in mechanics and physics . Springer, Berlin Heidelberg, 1976.
• [14] J. Szarliński, A. Winnicki, K. Podleś. Concrete structures in plane states [in Polish: Konstrukcje z betonu w płaskich stanach ]. Politechnika Krakowska, Kraków, 2002.
• 15] T. Jankowiak, T. Łodygowski. Identification of parameters of concrete damage plasticity constitutive model. Foundations of Civil and Environmental Engineering, 6 : 53–69, 2005.
• [16] T. Jankowiak, T. Łodygowski. Quasi-static failure criteria for concrete. Archives of Civil Engineering, 56 (2): 123–154, 2010.
• [17] T. Jankowiak. Damage criteria of concrete under quasi-static and dynamic load [in Polish: Kryteria zniszczenia betonu poddanego obciążeniom quasi-statycznym i dynamicznym ]. Ph.D. thesis, Poznan University of Technology, 2010.
• [18] A. Szwed, I. Kamińska. On calibration of constitutive model parameters of concrete and laboratory tests serving that aim [in Polish: O kalibracji parametrów modelu konstytutywnego betonu i badaniach doświadczalnych temu służących ]. Chapter VIII in: E. Szmigiera, P. Łukowski, S. Jemioło [Eds]. Concrete and concrete structures – tests [in Polish: Beton i konstrukcje z betonu – badania], pp. 93–110. Warsaw University of Technology, Warsaw, 2015.
• [19] EN1992-1-1 (2004) Eurocode 2 – Concrete structure – Part 1-1: General rules and rules for buildings.
• [20] V. Červenka, L. Jendele, J. Červenka. ATENA program documentation. Part 1 – Theory. Červenka Consulting, Prague, 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).