Some countries in South Asia has very limited availability of natural stones due to geological features, therefore, most of the concrete buildings of the past are made with burnt clay brick aggregates whose strength is rather low those are more vulnerable to collapse due to any extreme loads. However, ferrocement strengthening has several advantages such as good mechanical performance, cost-effectiveness, locally availability of the materials, and simplicity, this latter making available workmanship able to implement such technique (aspect which is very important in developing countries such as Bangladesh). Hence, the paper deals with the efficacy of ferrocement technique in improving the performance of reinforced concrete beams made in low-strength concrete (beam width 230 mm, height 230 mm, and length 2135 mm). The beams are made with unconventional concrete whose strength is about 12.5–13.0 MPa. The flexural tests are performed experimentally and numerically via the finite element software ABAQUS by considering the following loading configurations: (i) 2 point loads placed at L/3, (ii) 2 point loads are to the support, (iii) 2 point loads close to the mid-span, and (iv) 1 load next to the support and 1 load on the mid-span. The experimental results have shown that unsymmetrical loading decreases the overall load carrying capacity and increases the deformability due to the localization of the damage. The ferrocement beams reinforced by steel wire mesh exhibits high ultimate load carrying capacity and more ductile behavior. The outcome of this research can be used for future modeling and for the development of appropriate design guidelines on the strengthening of concrete structures dealing with different loading conditions.

Некоторые страны Южной Азии имеют очень ограниченную доступность к природным камням из-за геологических особенностей, поэтому большинство бетонных зданий прошлого изготавливались из обожженных глиняных кирпичных заполнителей, прочность которых довольно низка и которые более уязвимы к разрушению из-за любых экстремальных нагрузок. Однако укрепление ферроцемента имеет ряд преимуществ, таких как хорошие механические характеристики, экономическая эффективность, локальная доступность материалов и простота, что делает доступным возможность использовать специальные ферромагнитные технологии. В статье рассматривается эффективность ферроцементных технологий в повышении эксплуатационных характеристик железобетонных балок, изготовленных из высокопрочного бетона (ширина балки 230 мм, высота 230 мм и длина 2135 мм). Балки изготавливаются из нетрадиционного бетона, прочность которого составляет около 12,5–13,0 МПа. Испытания на изгиб проводятся экспериментально и численно с помощью программного обеспечения конечных элементов ABAQUS с учетом следующих конфигураций нагружения: (i) 2 точечные нагрузки, размещенные в точке L/3, (ii) 2 точечные нагрузки относятся к опоре, (iii) 2 точечные нагрузки близки к середине пролета, и (iv) 1 нагрузка рядом с опорой и 1 нагрузка на середине пролета. Экспериментальные результаты показали, что несимметричное нагружение снижает общую несущую способность и повышает деформируемость за счет локализации повреждения. Ферроцементные балки, усиленные стальной проволочной сеткой, демонстрируют высокую предельную несущую способность и более пластичное поведение. Результаты этих исследований могут быть использованы для дальнейшего моделирования и разработки соответствующих проектных рекомендаций по усилению бетонных конструкций, имеющих дело с различными условиями нагружения.

• Strengthening of RC beams by ferrocement made with unconventional concrete
  • 1. Introduction
  • 2. Experimental Method
    • 2.1. Material properties
    • 2.2. Preparation of Specimens
      • 2.2.1 Preparation of Un-Retrofitted Beam Specimens
      • 2.2.2 Preparation of Retrofitted Beam Specimens
      • 2.2.3. Instrumentation and test setup
  • 3. Numerical Investigations
    • 3.1. Geometry and Element Types
    • 3.2. Material Modeling
    • 3.3. Bond between Ferrocement Layer and Concrete Surface
    • 3.4. Boundary Condition and Solution Algorithm
  • 4. Results and Discussion
    • 4.1. Role of loading configuration on the behavior of un-retrofitted beams
    • 4.2. Role of ferrocement technique on the behavior of beams
    • 4.3. Failure pattern of the retrofitted beams
    • 4.4. Numerical behavior
  • 5. Conclusions
  • 6. Acknowledgements

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 5 (89), 2019. — 1 файл (19,8 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-62.pdf>.