CFRP-based confinement strategies for RC columns-experimental and analytical research

The present work aims to compare the confinement effectiveness of full and partial wrapping of concrete elements under compression loads. The main results of the experimental program are presented and analysed. The Lam and Teng analytical model was applied to predict the compression stress-strain behaviour of concrete column elements partially confined by strips of CFRP lay-up sheets. The model performance is assessed using the experimental results.The authors of the present work wish to acknowledge the generous support provide by MBT Bettor Portugal and S&P Clever Reinforcement. The first author would like to thank the financial support by PRODEP action 5.3/N/199.014/01

Strategies for concrete confinement with strips of CFRP sheet

To increase the strength and the energy absorption capacity of concrete elements submitted to compression loading, concrete cylinder specimens of 150 mm diameter and 300 mm height were confined with strips of wet lay-up carbon fiber sheet (CFRP). To assess the influence of the width and number of CFRP strips, and the number of CFRP layers per strip in the concrete compression strength and ductility, distinct confinement arrangements were applied. The main results obtained are presented and analyzed in the present work

Confinamento por cintagem total e parcial de elementos de betão com mantas de fibras de carbono

Relatório técnico 04-DEC/E-2

Stress-strain model for partial CFRP confined concrete

Concrete columns requiring strengthening intervention always contain a certain percentage of steel hoops. Applying strips of wet lay-up carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets in-between the existent steel hoops might, therefore, be an appropriate confinement technique with both technical and economic advantages, when full wrapping of a concrete column is taken as a basis of comparison. To assess the effectiveness of the partial wrapping technique, circular cross section concrete columns were confined by distinct CFRP arrangements and tested under direct compression. The experimental program was designed to evaluate the influence of the concrete strength class, the stiffness of the wet lay-up CFRP sheet, the distance between strips, the width of the strip, and the number of layers per each strip. The Harajli et al. model was modified in order to predict the compression stress-strain behaviour of reinforced concrete column elements partially and totally confined by CFRP lay-up sheets. The main results of the experimental program are hereby presented and analysed. The model’s performance is assessed using the experimental results

Confinamento de pilares de betão armado reforçados total e parcialmente com mantas de CFRP submetidos a carregamentos ciclícos de compressão

No sentido de contribuir para o aumento do conhecimento no âmbito do confinamento com sistemas de CFRP de elementos de pilar submetidos a carregamentos cíclicos de compressão, foi efectuado um programa experimental, cujos resultados são apresentados e analisados no presente trabalho

Mantas de CFRP no confinamento de elementos de betão submetidos a compressão

Para aumentar a resistência e a capacidade de absorção de energia de elementos de betão submetidos a compressão, provetes cilíndricos de betão de 150 mm de diâmetro e 300 mm de altura foram confinados com faixas de manta de fibras de carbono. Foram aplicados diversos arranjos de confinamento, de forma a avaliar a influência da largura e do número de faixas, bem como do número de camadas por faixa, no aumento quer da resistência à compressão, quer da ductilidade do betão. Os principais resultados obtidos são apresentados e analisados

Confinamento parcial e total de provetes cilíndricos de betão com CFRP

Para aumentar a resistência e a capacidade de absorção energia do betão quando submetido a cargas de compressão, provetes cilíndricos de betão de 150 mm de diâmetro e 300 mm de altura foram cintados com faixas de manta em fibras de carbono (CFRP). Com o objectivo de avaliar a influência da largura e do número de faixas, do número de camadas e do tipo de betão no aumento da resistência e da ductilidade do betão, distintos arranjos de confinamento foram aplicados. Os resultados mais significativos são apresentados e comentados

Partial versus full wrapping confinement systems for concrete columns

The present work aims to compare the confinement efficacy of full and partial wrapping of concrete elements under compression loads. The Mander et al. analytical model was modified to predict the compression stress-strain behaviour of concrete column elements partially confined by strips of CFRP lay-up sheets. The main results of the experimental program are presented and analysed. The model performance is assessed using the experimental results.PRODEP action 5.3/N/199.014/01

Faixas de manta de CFRP no confinamento de elementos de pilar de betão armado

[Excerto] No presente trabalho de investigação foram efectuadas séries de ensaios de compressão uniaxial com elementos de pilar de betão armado de 600 mm de altura e com secção circular de 200 mm de diâmetro, cintados com diferentes arranjos de faixas de manta de fibras de carbono (CFRP). Foi analisada a influência da percentagem de armadura longitudinal, da classe resistente do betão, da rigidez da manta, da largura das faixas (W) e seu número ao longo da altura do elemento, e do número de camadas por faixa, no comportamento à compressão uniaxial de elementos de pilar de betão armado (ver Figura 1 e Tabela 1). [...

Confinamento garantido ao betão por cintagem total e parcial com mantas de CFRP

Ensaios de compressão uniaxial com provetes cilíndricos de betão revelaram que sistemas constituídos por faixas de manta de fibras de carbono (CFRP) permitem aumentar significativamente o confinamento do betão. A aplicabilidade de um modelo analítico de confinamento foi avaliada para o caso dos sistemas de confinamento adoptados no presente programa experimental.Bettor MBT Portugal. S&P Clever Reinforcement. PRODEP - acção 5.3/N/199.014/01 da medida 5 de doutoramento