[article] in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1436-1446 p. | Titre : | Delamination Effects in Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Circular Composite Patches | | Titre original : | Effets de Décollement en dalles de Béton Renforcées avec les Pièces Rapportées Circulaires et Composées circulaires | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Rabinovitch, Oded, Auteur ; Frostig, Yeoshua, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique | | Article en page(s) : | 1436-1446 p. | | Note générale : | Génie Mécanique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Slabs Concrete Reinforced Composite materials Fracture mechanics Adhesives Galettes Concret Matières composites Mécanique de rupture Adhésifs | | Index. décimale : | 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux | | Résumé : | The behavior of reinforced concrete slabs strengthened with fully or partially bonded (delaminated) circular patches is analytically investigated. The model derived follows the concepts of the high-order theory, and uses variational principles, equilibrium, and compatibility requirements, the constitutive equations of reinforced concrete (RC) members and composite laminates, and the fracture-mechanics concept of energy release rate. A substructuring approach, in which the localized response of the strengthened area is modeled assuming circular axis-symmetric behavior, is adopted. The investigated substructure consists of fully bonded and delaminated regions, where the delaminated faces can slip horizontally one with respect to another. A distinction is made between delaminations with contact, in which the delaminated faces accommodate vertical normal compressive stresses, and delaminations without vertical contact, in which the cracked interface is free of stresses on any kind. The field and governing equations of the fully bonded, delaminated (with or without contact), and unstrengthened regions, as well as the boundary/continuity conditions that combine these regions together, are derived. The influence of the existence of a delaminated area at the center of the slab and the effect of its size on the localized and overall behavior are investigated numerically. The elastic energy release rates associated with the growth of the delaminated area and their influence on the failure mode of the strengthened structure are also studied. The investigation reveals that the formation of a delaminated region reduces the composite action of the RC slab and the bonded patch, is involved with stress concentrations near the edge of the region, and may trigger an unstable delamination failure of the strengthened slab.
Le comportement des dalles en béton renforcées avec les pièces rapportées circulaires (déstratifiées) entièrement ou partiellement collées est analytiquement étudié. Le modèle dérivé suit les concepts de la théorie d'ordre élevé, et emploie des principes variationnels, équilibre, et les conditions de compatibilité, les équations constitutives des membres (RC) concrets renforcés et le composé déstratifie, et le concept de mécanique de rupture du taux de rejets d'énergie. Une approche secondaire-structurante, dans laquelle la réponse localisée du secteur renforcé est comportement symétrique modelé d'axe circulaire arrogant, est adoptée. La sous-structure étudiée se compose entièrement des régions collé et déstratifié , où des visages peut glisser horizontalement un en ce qui concerne des autres. Une distinction est faite entre les décollements avec le contact, dans lequel des visages déstratifiés adaptent à des efforts de compression normaux verticaux, et à des décollements sans contact vertical, dans lequel l'interface criquée est exempte d'efforts sur la sorte. Le champ et les équations régissantes entièrement déstratifié (avec ou sans contact), et défaillies des régions, comme les conditions de continuité de frontière qui combinent ces régions ensemble, sont dérivés. L'influence de l'existence d'a déstratifié le secteur au centre de la galette et l'effet de sa taille sur le comportement localisé et global sont étudiés numériquement. Les taux de rejets d'énergie élastique liés à la croissance du déstratifié le secteur et leur influence sur le mode de défaillance de la structure renforcée sont également étudiées. La recherche indique que la formation d'une région stratifiée réduit l'action composée de la galette de RC et de la pièce rapportée collée, est impliquée des concentrations d'effort près du bord de la région, et peut déclencher un échec instable de décollement de la galette renforcée.
| | DEWEY : | 620.1 | | ISSN : | 0733-9399 | | En ligne : | cvoded@tx.technion.ac.il |
[article] Delamination Effects in Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Circular Composite Patches = Effets de Décollement en dalles de Béton Renforcées avec les Pièces Rapportées Circulaires et Composées circulaires [texte imprimé] / Rabinovitch, Oded, Auteur ; Frostig, Yeoshua, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique . - 1436-1446 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1436-1446 p. | Mots-clés : | Slabs Concrete Reinforced Composite materials Fracture mechanics Adhesives Galettes Concret Matières composites Mécanique de rupture Adhésifs | | Index. décimale : | 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux | | Résumé : | The behavior of reinforced concrete slabs strengthened with fully or partially bonded (delaminated) circular patches is analytically investigated. The model derived follows the concepts of the high-order theory, and uses variational principles, equilibrium, and compatibility requirements, the constitutive equations of reinforced concrete (RC) members and composite laminates, and the fracture-mechanics concept of energy release rate. A substructuring approach, in which the localized response of the strengthened area is modeled assuming circular axis-symmetric behavior, is adopted. The investigated substructure consists of fully bonded and delaminated regions, where the delaminated faces can slip horizontally one with respect to another. A distinction is made between delaminations with contact, in which the delaminated faces accommodate vertical normal compressive stresses, and delaminations without vertical contact, in which the cracked interface is free of stresses on any kind. The field and governing equations of the fully bonded, delaminated (with or without contact), and unstrengthened regions, as well as the boundary/continuity conditions that combine these regions together, are derived. The influence of the existence of a delaminated area at the center of the slab and the effect of its size on the localized and overall behavior are investigated numerically. The elastic energy release rates associated with the growth of the delaminated area and their influence on the failure mode of the strengthened structure are also studied. The investigation reveals that the formation of a delaminated region reduces the composite action of the RC slab and the bonded patch, is involved with stress concentrations near the edge of the region, and may trigger an unstable delamination failure of the strengthened slab.
Le comportement des dalles en béton renforcées avec les pièces rapportées circulaires (déstratifiées) entièrement ou partiellement collées est analytiquement étudié. Le modèle dérivé suit les concepts de la théorie d'ordre élevé, et emploie des principes variationnels, équilibre, et les conditions de compatibilité, les équations constitutives des membres (RC) concrets renforcés et le composé déstratifie, et le concept de mécanique de rupture du taux de rejets d'énergie. Une approche secondaire-structurante, dans laquelle la réponse localisée du secteur renforcé est comportement symétrique modelé d'axe circulaire arrogant, est adoptée. La sous-structure étudiée se compose entièrement des régions collé et déstratifié , où des visages peut glisser horizontalement un en ce qui concerne des autres. Une distinction est faite entre les décollements avec le contact, dans lequel des visages déstratifiés adaptent à des efforts de compression normaux verticaux, et à des décollements sans contact vertical, dans lequel l'interface criquée est exempte d'efforts sur la sorte. Le champ et les équations régissantes entièrement déstratifié (avec ou sans contact), et défaillies des régions, comme les conditions de continuité de frontière qui combinent ces régions ensemble, sont dérivés. L'influence de l'existence d'a déstratifié le secteur au centre de la galette et l'effet de sa taille sur le comportement localisé et global sont étudiés numériquement. Les taux de rejets d'énergie élastique liés à la croissance du déstratifié le secteur et leur influence sur le mode de défaillance de la structure renforcée sont également étudiées. La recherche indique que la formation d'une région stratifiée réduit l'action composée de la galette de RC et de la pièce rapportée collée, est impliquée des concentrations d'effort près du bord de la région, et peut déclencher un échec instable de décollement de la galette renforcée.
| | DEWEY : | 620.1 | | ISSN : | 0733-9399 | | En ligne : | cvoded@tx.technion.ac.il |
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