Experimental analysis on flexural behaviour of concrete beams with GFRP reinforcement

Abstract

The current economic pressures on utilities to extend a service life of structural concrete mean that concrete structures may have to perform safety functions for a time period significantly greater than their initial design life. However, the structural design and construction requirements for concrete structures with non-metallic reinforcement are very unique and not complete. This paper aims to provide experimental investigations of concrete beams reinforced with GFRP (glass fibre reinforced polymers) based on flexural strength. Both reinforced and prestressed concrete beams have been tested. Together with the strength characteristics, the effect of pre-stress on deflection and cracking distribution has been mainly governed by the stress–strain laws of reinforced concrete. The work is resulted in design code equations for the prediction of the ultimate flexural strength. The influence of the effect of prestressing on the deflection and cracking was analysed.

Santrauka

Dėl dabartinės ekonominės situacijos vis labiau siekiama, kad konstrukcinis betonas būtų naudojamas kuo ilgiau. Ypač su sauga susijusioms gelžbetoninėms konstrukcijoms dažnai keliami reikalavimai, kad per eksploatacinį šių konstrukcijų laikotarpį pagrindinės betono savybės liktų nepakitusios, lyginant su projektinėmis vertėmis. Vis dėlto reikalavimai, keliami šių konstrukcijų eksploatavimui, yra unikalūs, tačiau nėra visiškai apibrėžti. Straipsnyje aprašomi sijų, armuotų stiklo pluošto armatūra, eksperimentiniai tyrimai, kuriuose buvo nagrinėjama šių sijų laikomoji galia statmenajame pjūvyje. Buvo bandomos sijos, armuotos išilgine iš anksto įtempta stiklo pluošto armatūra, ir sijos, armuotos neįtemptąja stiklo pluošto armatūra. Gautos statmenojo pjūvio laikomosios galios lyginamos su įvairiomis projektavimo normomis ir rekomendacijomis, analizuojama išankstinio įtempimo reikšmė sijų įlinkiui bei pleišėtumui.

Reikšminiai žodžiai: stiklo pluošto armatūra, išankstinis įtempimas, statmenojo pjūvio laikomoji galia, eksperimentinis tyrimas

Keyword : glass fibre reinforced polymer, pre-stress, bearing capacity, experimental investigation