กำลังเชิงดัดของการเสริมกำลังคานคอนกรีตเสริมเหล็กรับแรงดึง ด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนยึดติดจากภายนอก
Abstract
The undesired phenomenon of debonding failure initiated at the ends of the FRP plates can cause these bonded FRP plates to peel off before the design load is reached to the expected appropriate value. In this experimental study, it is concerned with the flexural response and strength capacity of the singly reinforced concrete beams strengthened by externally epoxy bonded carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) plates together with providing plate-end wrapping on four sides of the beam section. The objective of the study has two-fold. The first is to investigate the load carrying capacity and deflection behavior of the beams and the second is to examine the effects of applied load position and concrete strength on the strengthened beams. The tested results are presented graphically in terms of load-deflection relationships. The first cracking load and the ultimate load for reinforced concrete beams are determined from both experiments and theoretical calculations. Furthermore, the yielding load and debonding load can be observed and obtained from the load-deflection relationships for control beams and strengthened beams, respectively.
References
Park R, Paulay T. Reinforced Concrete Structures. New York: John Wiley & Sons Inc.; 1975.
Nilson AH, Winter G. Design of Concrete Structures. 11th ed. Singapore: McGraw-Hill Inc.; 1991.
Nawy EG. Reinforced Concrete: A funda-mental Approach. 4th ed. New Jersey: Prentice Hall Inc.; 2000.
Hollaway LC, Leeming MB. Strengthening of Reinforced Concrete Structures: Using Externally-Bonded FRP Composites in Structural and Civil Engineering. Cam-bridge: Woodhead Publishing; 2001.
GangaRao HVS, Taly N, Vijay PV. Rein-forced Concrete Design with FRP Com-posites. Boca Raton: Taylor & Francis Group LLC.; 2007.
Balaguru P, Nanni A, Giancaspro J. FRP Composites for Reinforced and Pre-stressed Concrete Structures: A Guide to Fundamentals and Design for Repair and Retrofit. New York: Taylor & Francis Group LLC.; 2009.
Rasheed HA. Strengthening Design of Reinforced Concrete with FRP. Boca Raton: Taylor & Francis Group LLC.; 2015.
Wu H-C, Eamon CD. Strengthening of Concrete Structures Using Fiber Rein-forced Polymers (FRP): Design, Con-struction and Practical Applications. Cambridge: Woodhead Publishing; 2017.
ACI 440.2R-17. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. Michigan: American Concrete Institute (ACI) Committee 440; 2017.
Chajes MJ, Thomson TA, Januszka TF, Finch WW. Flexural strengthening of con-crete beams using externally bonded composite materials. Constr Build Mater. 1994; 8: 191-201.
Varastehpour H, Hamelin P. Strengthen-ing of concrete beams using fiber-reinforced plastics. Mater Struct. 1997; 30: 160-6.
Ramana VPV, Kant T, Morton SE, Dutta PK, Mukherjee A, Desai YM. Behavior of CFRPC strengthened reinforced concrete beams with varying degrees of streng-thening. Compos B Eng. 2000; 31: 461-70.
Azevedo DMM, Juvandes LFP, Henriques AAR. Flexural strengthening with FRP sys-tems experimental results vs. expected results based on actual design guide-lines. Composites in Construction 2005-Third International Conference, 2005 July 11-13, Lyon, France, 2005.
Rosenboom O, Rizkalla SH. Experimental study of intermediate crack debonding in fiber-reinforced polymer strengthened beams. ACI Struct J. 2008; 105: 41-50.
Perera R, Bueso-Inchausti D. A unified approach for the static and dynamic analyses of intermediate debonding in FRP-strengthened reinforced concrete beams. Compos Struct. 2010; 92: 2728-37.
Hamed E, Bradford MA. Flexural time-dependent cracking and post-cracking behaviour of FRP strengthened concrete beams. Int J Solids Struct. 2012; 49: 1595-607.
Bykov AA, Kalugin AV. New model for evaluation of FRP debonding strain for Russian design code. Adv Mater Sci Eng. 2013; 2013: 130162.
Ding J, Wang F, Huang X, Chen S. The effect of CFRP length on the failure mode of strengthened concrete beams. Polymers. 2014; 6: 1705-26.
Bennegadi ML, Hadjazi K, Sereir Z, Amziane S, El Mahi B. General cohesive zone model for prediction of interfacial stresses induced by intermediate flexu-ral crack of FRP-plated RC beams. Eng Struct. 2016; 126: 147-57.
Mostafa AAB, Razaqpur AG. Finite element model for predicting post delamination behaviour in FRP-retro-fitted beams in flexure. Constr Build Mater. 2017; 131: 195-204.
Nguyen-Minh L, Phan-Vu P, Tran-Thranh D, Truong QPT, Pham TM, Ngo-Huu C, Rovnak M. Flexural-strengthening effi-ciency of cfrp sheets for unbonded post-tensioned concrete T-beams. Eng Struct. 2018; 166: 1-15.
Chen C, Wang X, Sui L, Xing F, Chen X, Zhou Y. Influence of FRP thickness and confining effect on flexural performance of HB-strengthened RC beams. Com-pos B Eng. 2019; 161: 55-67.
Zhou C, Guo Y, Wang Y, He X, Xiong Z. Flexural behavior of narrow RC beams strengthened with hybrid anchored CFRP sheets. J Adv Concr Technol. 2020; 18: 54-66.
Al-Negheimish AI, El-Sayed AK, Al-Saawani MA, Alhozaimy AM. Effect of stirrups on plate end debonding in reinforced concrete beams streng-thened with fiber reinforced polymers. Polymers. 2021; 13: polym 13193322.
Zhou B, Wu R-Y, Yin S. Stress field approach for prediction of end concrete cover separation in RC beams strength-ened with FRP reinforcement. Polymers. 2022; 14: polym14050988.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 UTK RESEARCH JOURNAL

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
กองบรรณาธิการวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ มีความยินดีที่จะรับบทความจากอาจารย์ นักวิจัย นักวิชาการทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้แก่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสาขาต่างๆ ที่มีการบูรณาการข้ามศาสตร์ที่เกี่ยวข้องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่น
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏอยู่ในแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพแต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา หรือข้อคิดเห็นใดๆ ของบทความในวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร