An interface model for the analysis of the compressive behaviour of RC columns strengthened by steel jackets

Giovanni Minafò

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자료유형: 학술저널

저자정보: Giovanni Minafò (University of Palermo)

저널정보: 국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.71 No.3

발행연도: 2019.1

수록면: 233 - 244 (12page)

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Steel jacketing technique is a retrofitting method often employed for static and seismic strengthening of existing reinforced concrete columns. When no continuity is given to angle chords as they cross the floor, the jacket is considered “indirectly loaded”, which means that the load acting on the column is transferred partially to the external jacket through interface shear stresses. The evaluation of load transfer mechanism between core and jacket is not straightforward to be modeled, due to the absence of knowledge of a proper constitutive law of the concrete-to-steel interface and to the difficulties in taking into account the mechanical nonlinearities of materials. This paper presents an incremental analytical/numerical approach for evaluating the compressive response of RC columns strengthened with indirectly loaded jackets. The approach allows calculating shear stresses at the interface between core and jacket and predicting the axial capacity of retrofitted columns. A proper constitutive law is proposed for modelling the interaction between the steel and the concrete. Based on plasticity rules and the non-linear behaviour of materials, the column is divided into portions. After a detailed parametric analysis, comparisons are finally made by theoretical predictions and experimental results available in the literature, showing a good agreement.

#steel jacketing #no-end connections #retrofit #interface

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Dimitra V. Achillopoulou / 2017 / Investigation of load transfer along interfaces of jacketed square columns / Structural Engineering and Mechanics, An Int＇l Journal 63(3):293~302

Marfique Ahmed / 2000 / Retrofitting reinforced concrete beams by bolting steel plates to their sides -Part 1: Behaviour and experiments / Structural Engineering and Mechanics 10(3):211~226

Jose M. Adam / 2009 / Axially loaded RC columns strengthened by steel caging. Finite element modelling / Construction and Building Materials 23(6):2265~2276

Giulio Alfano / 2006 / Combining interface damage and friction in a cohesive-zone model / International Journal for Numerical Methods in Engineering 68(5):542~582

V. Badalamenti / 2010 / Simplified Model for Compressive Behavior of Concrete Columns Strengthened by Steel Angles and Strips / Journal of Engineering Mechanics 136(2):230~238

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