Strengthening of reinforced concrete beams with circular openings under pure torsion using near-surface mounted GFRP and externally bonded CFRP
Notice bibliographique
Résumé
The failure of reinforced concrete beams due to torsion is catastrophic due to the brittle nature of failure. Moreover, the presence of openings in the beams to facilitate building services may weaken RC beams in torsion. Thus, strengthening RC beams with openings in torsion may be required to ensure structural safety and integrity. This study investigates novel strengthening methods of RC beams with circular openings using Near-Surface Mounted (NSM) and Externally Bonded Reinforcement (EBR) techniques employing Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) bars and Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) sheets, respectively to improve their torsional behavior. Nine full-scale RC beams were tested under torsion to evaluate the effects of the orientation of the CFRP sheets and GFRP bars (horizontal, vertical, and inclined), the size of the GFRP bars, and the combination of the application of NSM and EBR techniques. The effects of the proposed strengthening method on the crack patterns, torque–angle of twist behavior, torsion stiffness, and energy absorption capacity of the beams were examined. The results revealed that circular openings significantly reduced torsional capacity by 29%, elastic stiffness by 48%, and energy absorption by 64% compared to the master beam. However, side strengthening with inclined NSM GFRP bars and EBR CFRP sheets improved torsional capacity by 66% and 78%, respectively, over the defective master beam. The combined use of NSM GFRP bars and EBR CFRP sheets yielded the highest performance, increasing torsional capacity by 112%, and torsion stiffness by 159% compared to the defective master beam. Additionally, a 3D finite element model (FEM) using ABAQUS was developed to simulate the structural behavior of the strengthened beams, and validated against experimental results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».