Numerical analysis of the flexural response of RC Beams strengthened with NSM-CFRP

In this study, we have chosen to use a new technique of reinforcement with composite materials, namely the near surface mounted technique (NSM). The NSM technique consists in inserting strips of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminate into slits made beforehand at the level of the concrete coating of the elements to be reinforced. A numerical investigation was conducted on rectangular reinforced concrete beams reinforced with NSM-CFRP using the ATENA finite element code. A parametric study was also carried out in this research. The numerical results were compared with the experimental results of the beams tested by other researchers with the same reinforcement configurations. Overall, numerical behavior laws are rather well-suited to those obtained experimentally and the parametric study has also yielded interesting results.

W badaniach przedstawionych w pracy zastosowano nową technikę zbrojenia materiałami kompozytowymi poprzez wklejanie ich w otulinę betonową (NSM near surface mounted). Technika NSM polega na wprowadzeniu pasków laminatu z polimeru wzmocnionego włóknami węglowymi (CFRP) do szczelin wykonanych wcześniej na poziomie powłoki betonowej wzmacnianych elementów. Przeprowadzono badania numeryczne na prostokątnych belkach żelbetowych wzmocnionych NSM-CFRP z wykorzystaniem kodu elementów skończonych ATENA. W badaniach tych przeprowadzono również badanie parametryczne. Wyniki numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi belek testowanych przez innych badaczy o tych samych konfiguracjach zbrojenia. Wyniki numeryczne są zgodne z eksperymentalnymi, a studium parametryczne prowadzi to ciekawych wniosków.