Authors: Zaidi, A.; Masmoudi, R.

Source: Canadian Journal of Civil Engineering, Volume 35, Number 3, March 2008 , pp. 312-320(9)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The difference between the transverse coefficients of thermal expansion of fiber reinforced polymer (FRP) bars and concrete generates radial pressure at the FRP bar - concrete interface, which induces tensile stresses within the concrete under temperature increase and, eventually, failure of the concrete cover if the confining action of concrete is insufficient. This paper presents the results of an experimental study to investigate the thermal effect on the behaviour of FRP bars and concrete cover, using concrete slab specimens reinforced with glass FRP bars and subjected to thermal loading from -30 to +80 °C. The experimental results show that failure of concrete cover was produced at temperatures varying between +50 and +60 °C for slabs having a ratio of concrete cover thickness to FRP bar diameter (c/d_b) less than or equal to 1.4. A ratio of c/d_b greater than or equal to 1.6 seems to be sufficient to avoid splitting failure of concrete cover for concrete slabs subjected to high temperatures up to +80 °C. Also, the first cracks appear in concrete at the FRP bar - concrete interface at temperatures around +40 °C. Comparison between experimental and analytical results in terms of thermal loads and thermal strains is presented.

La différence entre les coefficients transversaux de l'expansion thermique des barres de polymères renforcés de fibres (PRF) et du béton engendre une pression radiale à l'interface barre PRF et béton, ce qui produit des contraintes en tension dans le béton lors d'une augmentation de température et, éventuellement, une défaillance de l'enrobage de béton si le confinement du béton n'est pas suffisant. Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale afin d'examiner l'effet thermique du comportement des barres en PRF et de l'enrobage de béton par l'utilisation d'échantillons de dalles de béton armé de tiges en PRF de verre soumis à une charge thermique de - 30 à + 80 °C. Les résultats expérimentaux montrent que la défaillance de l'enrobage de béton est survenue à une température se situant entre + 50 et + 60 °C pour les dalles ayant un rapport enrobage de béton sur diamètre de la barre en PRF (c/d_b) inférieur ou égal à 1,4. Un rapport c/d_b supérieur ou égal à 1,6 semble être suffisant pour éviter la fissuration de l'enrobage de béton pour les dalles de béton sous haute température, jusqu'à + 80 °C. De plus, les premières fissures apparaissent dans le béton à l'interface barres PRF - béton à une température d'environ + 40 °C. La comparaison entre les résultats expérimentaux et analytiques en termes de charges thermiques et de contraintes thermiques est également présentée.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-03-01

More about this publication?

• Published since 1974, this monthly publication is the official journal of the Canadian Society for Civil Engineering. It contains articles on environmental engineering, hydrotechnical engineering, structure engineering, construction engineering, engineering mechanics, and engineering materials, and a history of civil engineering. Contributors include recognized researchers and practitioners in industry, government, and academe. New developments in engineering design and construction are also featured.
• Information for Authors
• Submit a Paper
• Subscribe to this Title
• Terms & Conditions
• Sample Issue
• Reprints & Permissions
• ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites

Related content

• In this: publication
• By this: publisher
• In this Subject: Engineering/Technology ,  General & Civil Engineering
• By this author: Zaidi, A. ;  Masmoudi, R.

Website © Publishing Technology. Article copyright remains with the publisher, society or author(s) as specified within the article.

• Terms and conditions
• Privacy policy
• Information for advertisers