A Numerical Study of the Flexural Behavior of Concrete Beams Reinforced with AFRP Bars

In this study, analytical and numerical investigations were extensively conducted to evaluate the flexural behavior of concrete beams reinforced with aramid fiber-reinforced polymer (AFRP) rebars. The AFRP-reinforced concrete beams were analyzed using the separated finite element method containing different elements for concrete and reinforcement. In addition, this study used two different effective moment of inertia expressions to estimate the load-deflection responses and the service-load deflections of the beams. The service-load deflections of the AFRP-reinforced concrete beams obtained from the finite element analysis were in close agreement with those from the effective moment of inertia expressions. The numerical ultimate moments also correlated well with the analytical values of concrete stress-strain models. Numerical analyses, which hardly predict the sudden reduction in the flexural rigidity of FRPreinforced concrete beams due to the crushing of cover concrete, were shown to provide somewhat conservative deflection estimates.Представлены результаты аналитических и численных исследований, целью которых является определение изгибных характеристик железобетонных балок, упрочненных полимерными стержнями из армированных волокон. С помощью специального метода конечных элементов, включающего различные элементы для процессов бетонирования и армирования, провели анализ железобетонных балок, армированных полимерными стержнями. Для оценки характеристик прогиба под действием нагрузки и прогиба балки под действием рабочей нагрузки использовали два различных уравнения эффективного момента инерции. Значения прогиба железобетонных балок с полимерными стержнями под действием рабочей нагрузки, полученные конечноэлементным методом, хорошо сопоставляются со значениями из уравнений момента инерции. Численные значения разрушающего момента также хорошо согласуются с аналитическими значениями, полученными в результате применения модели зависимости деформации от напряжения для бетона. Для консервативной оценки прогиба представлены результаты численного анализа, которые почти не спрогнозировали внезапное уменьшение показателя жесткости при изгибе железобетонных балок с полимерными стержнями вследствие разрушения защитного слоя бетона.Представлено результати аналітичних і чисельних досліджень, метою яких є визначення згинальних характеристик залізобетонних балок, зміцнених полімерними стрижнями з армованих волокон. За допомогою спеціального методу скінченних елементів, що включає різні елементи для процесів бетонування й армування, проаналізовано залізобетонні балки, армовані полімерними стрижнямі. Для оцінки характеристик прогину під дією навантаження і прогину балки під дією робочого навантаження використовували два різних рівняння ефективного моменту інерції. Значення прогину залізобетонних балок із полімерними стрижнями під дією робочого навантаження, отримані скінченно-елементним методом, добре зіставляються зі значеннями з рівнянь моменту інерції. Числові значення руйнівного моменту також добре узгоджуються з аналітичними значеннями, отриманими по моделі залежності деформації від напруження для бетону. Для консервативної оцінки прогину представлено дані чисельного аналізу, які майже не спрогнозували раптове зменшення показника жорсткості при згині залізобетонних балок із полімерними стрижнями внаслідок руйнування захисного шару бетону

A Numerical Study of the Flexural Behavior of Concrete Beams Reinforced with AFRP Bars

WOS: 000328908900008In this study, analytical and numerical investigations were extensively conducted to evaluate the flexural behavior of concrete beams reinforced with aramid fiber-reinforced polymer (AFRP) rebars. The AFRP-reinforced concrete beams were analyzed using the separated finite element method containing different elements for concrete and reinforcement. In addition, this study used two different effective moment of inertia expressions to estimate the load-deflection responses and the service-load deflections of the beams. The service-load deflections of the AFRP-reinforced concrete beams obtained from the finite element analysis were in close agreement with those from the effective moment of inertia expressions. The numerical ultimate moments also correlated well with the analytical values of concrete stress-strain models. Numerical analyses, which hardly predict the sudden reduction in the flexural rigidity of FRP-reinforced concrete beams due to the crushing of cover concrete, were shown to provide somewhat conservative deflection estimates

Urinary HSP70 improves diagnostic accuracy for urinary tract infection in children: UTILISE study [Article]

Background: The accuracy of conventional urinalysis in diagnosing urinary tract infection (UTI) in children is limited, leading to unnecessary antibiotic exposure in a large fraction of patients. Urinary heat shock protein 70 (uHSP70) is a novel marker of acute urinary tract inflammation. We explored the added value of uHSP70 in discriminating UTI from other infections and conditions confused with UTI. Methods: A total of 802 children from 37 pediatric centers in seven countries participated in the study. Patients diagnosed with UTI (n = 191), non-UTI infections (n = 178), contaminated urine samples (n = 50), asymptomatic bacteriuria (n = 26), and healthy controls (n = 75) were enrolled. Urine and serum levels of HSP70 were measured at presentation in all patients and after resolution of the infection in patients with confirmed UTI. Results: Urinary (u)HSP70 was selectively elevated in children with UTI as compared to all other conditions (p 0.0001). uHSP70 predicted UTI with 89% sensitivity and 82% specificity (AUC = 0.934). Among the 265 patients with suspected UTI, the uHSP70 > 48 ng/mL criterion identified the 172 children with subsequently confirmed UTI with 90% sensitivity and 82% specificity (AUC = 0.862), exceeding the individual diagnostic accuracy of leukocyturia, nitrite, and leukocyte esterase positivity. uHSP70 had completely normalized by the end of antibiotic therapy in the UTI patients. Serum HSP70 was not predictive. Conclusions: Urine HSP70 is a novel non-invasive marker of UTI that improves the diagnostic accuracy of conventional urinalysis. We estimate that rapid urine HSP70 screening could spare empiric antibiotic administration in up to 80% of children with suspected UTI. Graphical abstract: A higher resolution version of the Graphical abstract is available as Supplementary information [Figure not available: see fulltext.] © 2022, The Author(s), under exclusive licence to International Pediatric Nephrology Association.Istanbul ÜniversitesiWe gratefully acknowledge that UTILISE was supported by Scientific Research Projects Coordination Unit of Istanbul University, by the European Society for Pediatric Nephrology (ESPN), by the Society for Children’s Kidney Health, and by Istanbul Faculty of Medicine Foundation. We are also very thankful to children participating in this study, our dedicated chemist Orhan Tepeli, and diligent students of Istanbul University Istanbul Faculty of Medicine Zeynep Sakur, Sevgi Ipar, and Isıl Gul for their great help and assistance.UTILISE study was supported by Scientific Research Projects Coordination Unit of Istanbul University, by the European Society for Pediatric Nephrology (ESPN), by the Society for Children’s Kidney Health, and by Istanbul Faculty of Medicine Foundation