Punching Shear Performance of Steel Fiber-Reinforced Recycled Aggregate Concrete Slabs Strengthened With Near Surface Mounted Composites

Punching Shear Performance of Steel Fiber-Reinforced Recycled Aggregate Concrete Slabs Strengthened With Near Surface Mounted Composites. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Thesis Report_Final.pdf
Restricted to Repository staff only until 25 May 2024.

Download (10MB)

Arabic Abstract

تهدف هذه الرسالة إلى تقييم سلوك الرابطة الخرسانية مع أسياخ الألياف البوليمرية الموضوعة بالحشو السطحي لثلاثة أنواع من الاسياخ من خلال العديد من اختبارات السحب المباشر: الفردي ، المزدوج ، والانحناء ، ومسافة الحافة الخرسانية غير الكافية. بعد اختبار السحب الفردي، يتم تقييم سلوك الرابطة الخرسانية أسياخ الألياف البوليمرية الموضوعة بالحشو السطحي للعديد من الخلطات الخرسانية. متغيرات هذا البحث هي ألياف الفولاذ ونسبة دمج الركام المعاد تدويره. يحتوي 12 خليطًا على كميات 0٪ ، 30٪ ، 60٪ ، و 100٪ من الركام المعاد تدويره لكل 0٪ ، 0.5٪ ، و 1٪ ألياف فولاذية من حجم العينة. بعد النظر في الرابطة الخرسانية مع أسياخ الألياف البوليمرية الموضوعة بالحشو السطحي، يتم تقييم سلوك أسياخ الألياف البوليمرية الموضوعة بالحشو السطحي على بلاطات خرسانية مكونة من الركام المعاد تدويره والمقوى بالألياف الفولاذية. المتغيرات الثلاثة لهذه الدراسة هي محتوى ألياف الصلب ، واستبدال الركام المعاد تدويره ، ونوع أسياخ الألياف البوليمرية. تم تحليل النتائج التجريبية للدراسة ومقارنتها بالنتائج التحليلية. تمت مناقشة صلاحية جهاز اختبار إزالة الروابط الخرسانية الموحد. كما تمت مناقشة القوة القصوى للروابط. تمت مناقشة قوة الضغط الخاصة بـالخرسانة المكونة من الركام المعاد تدويره والمقوى بالألياف الفولاذية ، وقدرة تحمل الضغط للقوى المركزة ، وانحراف البلاطات الخرسانية ، وتوزيع التمدد لأسياخ الألياف البوليمرية.

English Abstract

This thesis aims to evaluate the punching shear performance of steel fiber-reinforced recycled aggregate concrete (RAC) column-slab connection strengthened by near-surface-mounted (NSM) fiber-reinforced polymer (FRP) bars. 57 specimens are tested using a specially designed frame with 4 mixtures across two types NSM FRP bars. Simultaneous replacement of recycled coarse aggregate (RCA) with natural coarse aggregate (NCA) (0% and 100%) are combined with each two steel fiber contents (0% and 1%) in the mixtures, using Carbon FRP bars and Glass FRP bars as the strengthening NSM FRPs. The experimental results of the test are analyzed and compared with the analytical results. The NSM FRP-concrete bond behavior is evaluated for several mixture variations shared with the previous test. 912 mixtures are designed containing 0%, 30%, 60%, and 100% RCA replacement for each 0%, 0.5%, and 1% steel fibers of specimen’s volume. The NSM FRP-concrete bond behavior of GFRP bars, CFRP bars, and CFRP strips is investigated by various direct pull-out tests using the Universal Debonding Test Apparatus. For the apparatus’ abilities of gripping laminates bars in different configurations, single-shear, double-shear, beam-bend, and tests on edge distance bond tests are performed. The compressive strength of the steel fiber-reinforced RAC, punching shear capacity, maximum slab deflection, and strain distribution of different components of specimens are discussed. Also, the bond-slip curves, and maximum bond capacity for bond tests are discussed. The validity of the Universal Debonding Test Apparatus is discussed.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Construction
Civil Engineering
Civil Engineering > Structural Engineering
Department: College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor: Mukhtar, F.M.
Committee Members: Al-Gahtani, H.J. and Al-Gadhib, A.H.
Depositing User: MAAN LARDHI (g201265060)
Date Deposited: 29 May 2023 07:14
Last Modified: 29 May 2023 07:14
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142400