Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures

117 Pages·2017·3.985 MB·English

by  ACI Committee 440

440.2R-17
VSv6.4.1.252
Document ID: 0000-15FE-20011-00021972
✔ Automatically sign me into this document in the future.
(Donot select this whenusinga publiccomputer)
Guide for the Design and
Construction of Externally
Bonded FRP Systems for
Strengthening Concrete
Structures
7
Reported by ACI Committee 440
1
-
R
2
.
0
4
4

I
C
A
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
First Printing
May 2017
ISBN: 978-1-945487-59-0
Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for
Strengthening Concrete Structures
Copyright by the American Concrete Institute, Farmington Hills, MI. All rights reserved. This material
may not be reproduced or copied, in whole or part, in any printed, mechanical, electronic, film, or other
distribution and storage media, without the written consent of ACI.
The technical committees responsible for ACI committee reports and standards strive to avoid
ambiguities, omissions, and errors in these documents. In spite of these efforts, the users of ACI
documents occasionally find information or requirements that may be subject to more than one
interpretation or may be incomplete or incorrect. Users who have suggestions for the improvement of
ACI documents are requested to contact ACI via the errata website at http://concrete.org/Publications/
DocumentErrata.aspx. Proper use of this document includes periodically checking for errata for the most
up-to-date revisions.
ACI committee documents are intended for the use of individuals who are competent to evaluate the
significance and limitations of its content and recommendations and who will accept responsibility for
the application of the material it contains. Individuals who use this publication in any way assume all
risk and accept total responsibility for the application and use of this information.
All information in this publication is provided “as is” without warranty of any kind, either express or
implied, including but not limited to, the implied warranties of merchantability, fitness for a particular
purpose or non-infringement.
ACI and its members disclaim liability for damages of any kind, including any special, indirect, incidental,
or consequential damages, including without limitation, lost revenues or lost profits, which may result
from the use of this publication.
It is the responsibility of the user of this document to establish health and safety practices appropriate
to the specific circumstances involved with its use. ACI does not make any representations with regard
to health and safety issues and the use of this document. The user must determine the applicability of
all regulatory limitations before applying the document and must comply with all applicable laws and
regulations, including but not limited to, United States Occupational Safety and Health Administration
(OSHA) health and safety standards.
Participation by governmental representatives in the work of the American Concrete Institute and in
the development of Institute standards does not constitute governmental endorsement of ACI or the
standards that it develops.
Order information: ACI documents are available in print, by download, on CD-ROM, through electronic
subscription, or reprint and may be obtained by contacting ACI.
Most ACI standards and committee reports are gathered together in the annually revised ACI Manual of
Concrete Practice (MCP).
American Concrete Institute
38800 Country Club Drive
Farmington Hills, MI 48331
Phone: [phone]
Fax: [phone]
www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
ACI 440.2R-17
Guide for the Design and Construction of Externally
Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete
Structures
Reported by ACI Committee 440
Carol K. Shield, Chair William J. Gold, Secretary
Tarek Alkhrdaji Amir Z. Fam Michael W. Lee Sami H. Rizkalla
Charles E. Bakis Russell Gentry Maria Lopez de Murphy Rajan Sen
Lawrence C. Bank Nabil F. Grace Ibrahim M. Mahfouz Rudolf Seracino
Abdeldjelil Belarbi Mark F. Green Amir Mirmiran Venkatesh Seshappa
Brahim Benmokrane Zareh B. Gregorian John J. Myers Pedro F. Silva
Luke A. Bisby Doug D. Gremel Antonio Nanni Samuel A. Steere, III
Gregg J. Blaszak Shawn P. Gross Ayman M. Okeil Jennifer E. Tanner
Hakim Bouadi H. R. Trey Hamilton III Carlos E. Ospina Jay Thomas
Timothy E. Bradberry Issam E. Harik Renato Parretti Houssam A. Toutanji
Vicki L. Brown Kent A. Harries* Maria A. Polak J. Gustavo Tumialan
John Busel Mark P. Henderson Max L. Porter Milan Vatovec
Raafat El-Hacha Ravindra Kanitkar Andrea Prota David White
Garth J. Fallis Yail Jimmy Kim Hayder A. Rasheed Sarah E. Witt*
*Co-chairs of the subcommittee that prepared this document.
Consulting Members
P. N. Balaguru Srinivasa L. Iyer Mark A. Postma Luc R. Taerwe
Craig A. Ballinger Koichi Kishitani Ferdinand S. Rostasy Ralejs Tepfers
Harald G. F. Budelmann Howard S. Kliger Mohsen Shahawy Taketo Uomoto
C. J. Burgoyne Kyuichi Maruyama Surendra P. Shah Paul Zia
Rami M. Elhassan Antoine E. Naaman Yasuhisa Sonobe
David M. Gale Hajime Okamura Minoru Sugita
Fiber-reinforced polymer (FRP) systems for strengthening concrete easy to install, and noncorroding. Due to the characteristics of
structures are an alternative to traditional strengthening techniques FRP materials as well as the behavior of members strengthened
such as steel plate bonding, section enlargement, and external (cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:74)(cid:88)(cid:76)(cid:71)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:81)(cid:72)(cid:72)(cid:71)(cid:72)(cid:71)(cid:17)(cid:3)
post-tensioning. FRP strengthening systems use FRP composite This guide offers general information on the history and use of FRP
materials as supplemental externally-bonded or near-surface- strengthening systems; a description of the material properties of
mounted reinforcement. FRP systems offer advantages over tradi- FRP; and recommendations on the engineering, construction, and
tional strengthening techniques: they are lightweight, relatively inspection of FRP systems used to strengthen concrete structures.
This guide is based on the knowledge gained from experimental
(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:70)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:92)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:90)(cid:82)(cid:85)(cid:78)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)
ACI Committee Reports, Guides, and Commentaries are
used to strengthen concrete structures.
intended for guidance in planning, designing, executing, and
inspecting construction. This document is intended for the use
Keywords:(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:68)(cid:80)(cid:76)(cid:71)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:30)(cid:3)(cid:69)(cid:85)(cid:76)(cid:71)(cid:74)(cid:72)(cid:86)(cid:30)(cid:3)(cid:69)(cid:88)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:86)(cid:30)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:85)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:30)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:30)(cid:3)
(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:89)(cid:76)(cid:71)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:3)(cid:90)(cid:75)(cid:82)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:72)(cid:89)(cid:68)(cid:79)(cid:88)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)
(cid:70)(cid:85)(cid:68)(cid:70)(cid:78)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:30)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:82)(cid:83)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:30)(cid:3)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:87)(cid:75)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:78)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:30)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:16)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:83)(cid:82)(cid:79)(cid:92)-
and limitations of its content and recommendations and who
(cid:80)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:30)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:17)
will accept responsibility for the application of the material it
contains. The American Concrete Institute disclaims any and
all responsibility for the stated principles. The Institute shall
not be liable for any loss or damage arising therefrom.
Reference to this document shall not be made in contract ACI 440.2R-17 supersedes ACI 440.2R-08 and was adopted and published May 2017.
documents. If items found in this document are desired by Copyright © 2017, American Concrete Institute
All rights reserved including rights of reproduction and use in any form or by
the Architect/Engineer to be a part of the contract documents,
any means, including the making of copies by any photo process, or by electronic
they shall be restated in mandatory language for incorporation
or mechanical device, printed, written, or oral, or recording for sound or visual
by the Architect/Engineer.
reproduction or for use in any knowledge or retrieval system or device, unless
permission in writing is obtained from the copyright proprietors.
1
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
2 EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17)
CONTENTS (cid:28)(cid:17)(cid:22)(cid:178)(cid:54)(cid:72)(cid:79)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:21)
(cid:28)(cid:17)(cid:23)(cid:178)(cid:39)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:87)(cid:76)(cid:72)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:22)
CHAPTER 1—INTRODUCTION AND SCOPE, p. 3
1.1—Introduction, p. 3 CHAPTER 10—FLEXURAL STRENGTHENING, p. 24
1.2—Scope, p. 4 10.1—Nominal strength, p. 24
10.2—Reinforced concrete members, p. 24
CHAPTER 2—NOTATION AND DEFINITIONS, p. 6 (cid:20)(cid:19)(cid:17)(cid:22)(cid:178)(cid:51)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:28)
2.1—Notation, p. 6 10.4—Moment redistribution, p. 31
(cid:21)(cid:17)(cid:21)(cid:178)(cid:39)(cid:72)(cid:191)(cid:81)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:28)
CHAPTER 11—SHEAR STRENGTHENING, p. 31
CHAPTER 3—BACKGROUND INFORMATION, p. 10 11.1—General considerations, p. 32
3.1—Historical development, p. 10 11.2—Wrapping schemes, p. 32
3.2—Commercially available externally bonded FRP 11.3—Nominal shear strength, p. 32
systems, p. 10
CHAPTER 12—STRENGTHENING OF MEMBERS
CHAPTER 4—CONSTITUENT MATERIALS AND SUBJECTED TO AXIAL FORCE OR COMBINED
PROPERTIES, p. 11 AXIAL AND BENDING FORCES, p. 34
4.1—Constituent materials, p. 11 12.1—Pure axial compression, p. 34
4.2—Physical properties, p. 12 12.2—Combined axial compression and bending, p. 36
4.3—Mechanical properties, p. 12 12.3—Ductility enhancement, p. 36
4.4—Time-dependent behavior, p. 13 12.4—Pure axial tension, p. 37
4.5—Durability, p. 14
(cid:23)(cid:17)(cid:25)(cid:178)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:23) CHAPTER 13—SEISMIC STRENGTHENING, p. 37
13.1—Background, p. 38
CHAPTER 5—SHIPPING, STORAGE, AND 13.2—FRP properties for seismic design, p. 38
HANDLING, p. 15 (cid:20)(cid:22)(cid:17)(cid:22)(cid:178)(cid:38)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:22)(cid:27)
5.1—Shipping, p. 15 13.4—Flexural strengthening, p. 40
5.2—Storage, p. 15 13.5—Shear strengthening, p. 41
5.3—Handling, p. 15 13.6—Beam-column joints, p. 41
13.7—Strengthening reinforced concrete shear walls, p. 41
CHAPTER 6—INSTALLATION, p. 15
6.1—Contractor competency, p. 16 CHAPTER 14—FIBER-REINFORCED POLYMER
6.2—Temperature, humidity, and moisture considerations, REINFORCEMENT DETAILS, p. 43
p. 16 14.1—Bond and delamination, p. 43
(cid:25)(cid:17)(cid:22)(cid:178)(cid:40)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:83)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:25) 14.2—Detailing of laps and splices, p. 44
6.4—Substrate repair and surface preparation, p. 16 14.3—Bond of near-surface-mounted systems, p. 45
6.5—Mixing of resins, p. 17
6.6—Application of FRP systems, p. 17 CHAPTER 15—DRAWINGS, SPECIFICATIONS,
6.7—Alignment of FRP materials, p. 18 AND SUBMITTALS, p. 46
6.8—Multiple plies and lap splices, p. 18 (cid:20)(cid:24)(cid:17)(cid:20)(cid:178)(cid:40)(cid:81)(cid:74)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:23)(cid:25)
(cid:25)(cid:17)(cid:28)(cid:178)(cid:38)(cid:88)(cid:85)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:27) (cid:20)(cid:24)(cid:17)(cid:21)(cid:178)(cid:39)(cid:85)(cid:68)(cid:90)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:23)(cid:25)
(cid:25)(cid:17)(cid:20)(cid:19)(cid:178)(cid:55)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:82)(cid:85)(cid:68)(cid:85)(cid:92)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:28) 15.3—Submittals, p. 46
CHAPTER 7—INSPECTION, EVALUATION, AND CHAPTER 16—DESIGN EXAMPLES, p. 47
ACCEPTANCE, p. 19 16.1—Calculation of FRP system tensile properties, p. 47
(cid:26)(cid:17)(cid:20)(cid:178)(cid:44)(cid:81)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:28) 16.3—Flexural strengthening of an interior reinforced
(cid:26)(cid:17)(cid:21)(cid:178)(cid:40)(cid:89)(cid:68)(cid:79)(cid:88)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:70)(cid:72)(cid:83)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:20)(cid:28) concrete beam with FRP laminates, p. 50
16.4—Flexural strengthening of an interior reinforced
CHAPTER 8—MAINTENANCE AND REPAIR, p. 20 concrete beam with near-surface-mounted FRP bars, p. 56
8.1—General, p. 20 16.5—Flexural strengthening of an interior prestressed
8.2—Inspection and assessment, p. 20 concrete beam with FRP laminates, p. 62
8.3—Repair of strengthening system, p. 21 16.6—Shear strengthening of an interior T-beam, p. 68
8.4—Repair of surface coating, p. 21 16.7—Shear strengthening of an exterior column, p. 71
16.8—Strengthening of a noncircular concrete column for
CHAPTER 9—GENERAL DESIGN axial load increase, p. 73
CONSIDERATIONS, p. 21 (cid:20)(cid:25)(cid:17)(cid:28)(cid:178)(cid:54)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:81)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:76)(cid:85)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:79)(cid:88)(cid:80)(cid:81)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)
(cid:28)(cid:17)(cid:20)(cid:178)(cid:39)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:83)(cid:75)(cid:76)(cid:79)(cid:82)(cid:86)(cid:82)(cid:83)(cid:75)(cid:92)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:20) increase in axial and bending forces, p. 76
(cid:28)(cid:17)(cid:21)(cid:178)(cid:54)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:80)(cid:76)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:20)
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17) 3
16.11—Lap-splice clamping for seismic strengthening, (cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:69)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:81)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)
p. 86 (cid:68)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:71)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:82)(cid:83)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
16.12—Seismic shear strengthening, p. 88 through material characterization and structural testing.
16.13—Flexural and shear seismic strengthening of shear (cid:56)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:69)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)
(cid:90)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:28)(cid:20) an unexpected range of properties as well as potential mate-
rial incompatibilities. Any FRP system considered for use
CHAPTER 17—REFERENCES, p. 97 (cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:73)(cid:191)(cid:70)(cid:76)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:68)(cid:87)(cid:68)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:80)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:71)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)
(cid:36)(cid:88)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:70)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:17)(cid:3)(cid:28)(cid:27) performance of the entire system in similar applications,
including its method of installation. ACI 440.8 provides a
APPENDIX A—MATERIAL PROPERTIES OF (cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:88)(cid:81)(cid:76)(cid:71)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:85)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:74)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)-
CARBON, GLASS, AND ARAMID FIBERS, p. 105 rials made using the wet layup process.
The use of FRP systems developed through material
APPENDIX B—SUMMARY OF STANDARD TEST characterization and structural testing, including well-
METHODS, p. 107 documented proprietary systems, is recommended. The
(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:88)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:69)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)
APPENDIX C—AREAS OF FUTURE RESEARCH, avoided. A comprehensive set of test standards and guides
p. 108 for FRP systems has been developed by several organiza-
tions, including ASTM, ACI, ICRI, and ICC.
APPENDIX D—METHODOLOGY FOR 1.1.2Sustainability—Sustainability of FRP materials may
COMPUTATION OF SIMPLIFIED P-M INTERACTION be evaluated considering environmental, economic, and
DIAGRAM FOR NONCIRCULAR COLUMNS, p. 109 social goals. These should be considered not only throughout
the construction phase, but also through the service life
CHAPTER 1—INTRODUCTION AND SCOPE of the structure in terms of maintenance and preservation,
and for the end-of-life phase. This represents the basis for
1.1—Introduction (cid:68)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:73)(cid:72)(cid:16)(cid:70)(cid:92)(cid:70)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:68)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:69)(cid:76)(cid:79)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:11)Menna et al. 2013(cid:12)(cid:17)(cid:3)
(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3) (cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) (cid:82)(cid:85)(cid:3) (cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) (cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:72)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3) (cid:47)(cid:76)(cid:73)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:92)(cid:70)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:11)(cid:47)(cid:38)(cid:36)(cid:12)(cid:3)(cid:87)(cid:68)(cid:78)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:70)(cid:82)(cid:88)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:81)(cid:89)(cid:76)-
structures to resist higher design loads, correct strength loss ronmental impact of a product, starting with raw material
(cid:71)(cid:88)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:82)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:191)(cid:70)(cid:76)(cid:72)(cid:81)- extraction, followed by production, distribution, transporta-
cies, or increase ductility has historically been accomplished tion, installation, use, and end of life. LCA for FRP compos-
(cid:88)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:89)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:81)(cid:76)(cid:84)(cid:88)(cid:72)(cid:86)(cid:17)(cid:3) ites depends on the product and market application, and
Externally bonded steel plates, steel or concrete jackets, and results vary. FRP composite materials used to strengthen
external post-tensioning are some of the many traditional (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:79)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:82)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:85)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:74)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)
(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:81)(cid:76)(cid:84)(cid:88)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:89)(cid:68)(cid:76)(cid:79)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:17) which are derived from fossil fuels or minerals, respectively,
(cid:38)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:71)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:83)(cid:82)(cid:79)(cid:92)(cid:80)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:70)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:15)(cid:3) and therefore have impacts related to raw material extrac-
(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:82)(cid:3) (cid:78)(cid:81)(cid:82)(cid:90)(cid:81)(cid:3) (cid:68)(cid:86)(cid:3) (cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:16)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:71)(cid:3) (cid:83)(cid:82)(cid:79)(cid:92)(cid:80)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3) (cid:11)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:86)(cid:12)(cid:15)(cid:3) (cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3) (cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:36)(cid:79)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:85)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:74)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:75)(cid:76)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
emerged as a viable option for repair and rehabilitation. For energies associated with production, on the order of 86,000
(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:83)(cid:88)(cid:85)(cid:83)(cid:82)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:74)(cid:88)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) (cid:37)(cid:87)(cid:88)(cid:18)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:27)(cid:25)(cid:19)(cid:19)(cid:3)(cid:37)(cid:87)(cid:88)(cid:18)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:21)(cid:19)(cid:19)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:21)(cid:19)(cid:3)(cid:80)(cid:45)(cid:18)(cid:78)(cid:74)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:92)(cid:3)
(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:68)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:3) (cid:11)(cid:43)(cid:82)(cid:90)(cid:68)(cid:85)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:72)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:17)(cid:3)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:23)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:89)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:3)(cid:90)(cid:72)(cid:76)(cid:74)(cid:75)(cid:87)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:71)(cid:88)(cid:70)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
applicable resins used to bond it to the concrete substrate, (cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:71)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:74)(cid:81)(cid:76)(cid:87)(cid:88)(cid:71)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:90)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:11)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
and all applied coatings used to protect the constituent mate- (cid:72)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:74)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:24)(cid:25)(cid:19)(cid:19)(cid:3)(cid:37)(cid:87)(cid:88)(cid:18)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:62)(cid:20)(cid:22)(cid:3)(cid:80)(cid:45)(cid:18)(cid:78)(cid:74)(cid:64)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:11)(cid:23)(cid:22)(cid:19)(cid:3)(cid:37)(cid:87)(cid:88)(cid:18)(cid:79)(cid:69)(cid:3)
rials. Coatings used exclusively for aesthetic reasons are not (cid:62)(cid:20)(cid:3)(cid:80)(cid:45)(cid:18)(cid:78)(cid:74)(cid:64)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:11)(cid:22)(cid:27)(cid:26)(cid:19)(cid:3)(cid:37)(cid:87)(cid:88)(cid:18)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:62)(cid:28)(cid:3)(cid:80)(cid:45)(cid:18)(cid:78)(cid:74)(cid:64)(cid:12)(cid:3)
considered part of an FRP system. (cid:11)(cid:42)(cid:85)(cid:76)(cid:73)(cid:191)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:43)(cid:86)(cid:88)(cid:3)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:19)(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:72)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:74)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:83)(cid:82)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:3)
FRP materials are lightweight, noncorroding, and exhibit environmental impact of resin and adhesive systems are less
high tensile strength. These materials are readily available in studied, although the volume used is also small in compar-
several forms, ranging from factory-produced pultruded lami- ison with conventional construction materials. In distribution
(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:71)(cid:85)(cid:92)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:72)(cid:72)(cid:87)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:90)(cid:85)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:80)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) and transportation, FRP composites’ lower weight leads to
geometry of a structure before adding the polymer resin. The less impact from transportation, and easier material handling
(cid:85)(cid:72)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:79)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:85)- (cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:82)(cid:90)(cid:86)(cid:3)(cid:86)(cid:80)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:83)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:88)(cid:85)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:41)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:68)-
able in applications where aesthetics or access is a concern. tion and use, FRP composites are characterized as having a
FRP systems can also be used in areas with limited access (cid:79)(cid:82)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:85)(cid:89)(cid:76)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:73)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:70)(cid:68)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:3)
(cid:90)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:81)(cid:76)(cid:84)(cid:88)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:90)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:73)(cid:191)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:76)(cid:80)(cid:83)(cid:79)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:17) less maintenance than conventional materials. The end-of-
The basis for this document is the knowledge gained from life options for FRP composites are more complex.
a comprehensive review of experimental research, analytical Although less than 1 percent of FRP composites are
(cid:90)(cid:82)(cid:85)(cid:78)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:17)(cid:3) currently recycled, composites can be recycled in many
Areas where further research is needed are highlighted in ways, including mechanical grinding, incineration, and
this document and compiled in Appendix C. (cid:70)(cid:75)(cid:72)(cid:80)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:83)(cid:68)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:11)Howarth et al. 2014(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:44)(cid:87)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:73)(cid:191)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:15)(cid:3)
1.1.1 Use of FRP systems—This document refers to (cid:75)(cid:82)(cid:90)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:83)(cid:68)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:87)(cid:3)
(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:80)(cid:72)(cid:85)(cid:70)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:89)(cid:68)(cid:76)(cid:79)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3) some degradation of the resulting recycled materials. The
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
4 EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17)
market for recycled composite materials is small, although durability of the FRP system may also affect the tensile
aircraft manufacturers in particular are considering methods modulus of elasticity of the material used for design.
and programs to recycle and repurpose composite materials Many issues regarding bond of the FRP system to the
at the end of an aircraft’s life cycle. substrate remain the focus of a great deal of research.
Apart from the FRP materials and systems, their use in (cid:41)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:69)(cid:82)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:81)(cid:92)(cid:3)
(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:68)(cid:76)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:90)(cid:76)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3) different modes of debonding failure that can govern the
decommissioned or demolished is inherently sustainable. strength of an FRP-strengthened member. While most of
In many cases, FRP composites permit extending the life or (cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:70)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)
enhancing the safety or performance of existing infrastruc- more accurate methods of predicting debonding are still
ture at a monetary and environmental cost of only a frac- (cid:81)(cid:72)(cid:72)(cid:71)(cid:72)(cid:71)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:85)(cid:82)(cid:88)(cid:74)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:70)(cid:72)(cid:71)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:80)(cid:76)-
(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:79)(cid:68)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:17)(cid:3)(cid:36)(cid:71)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:92)(cid:15)(cid:3)(cid:71)(cid:88)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:75)(cid:76)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3) (cid:87)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:75)(cid:76)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:11)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:88)(cid:86)(cid:15)(cid:3)
strength and stiffness of FRP composites, an FRP-based (cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:75)(cid:76)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:71)(cid:12)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:80)(cid:83)(cid:82)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:72)(cid:85)(cid:89)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:70)(cid:82)(cid:88)(cid:81)(cid:87)(cid:3)
repair of an existing concrete structure will often represent a for debonding failure modes. Future development of these
less energy-intensive option than a cementitious or metallic- design procedures should include more thorough methods of
based repair. predicting debonding.
(cid:58)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:90)(cid:82)(cid:85)(cid:78)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:69)(cid:76)(cid:79)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:15)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3) This document gives guidance on proper detailing
(cid:72)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:92)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:68)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:81)(cid:72)(cid:191)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:76)(cid:69)(cid:88)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) and installation of FRP systems to prevent many types of
(cid:79)(cid:82)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:89)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:68)(cid:73)(cid:72)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:88)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3) debonding failure modes. Steps related to the surface prepa-
(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:74)(cid:68)(cid:85)(cid:71)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:89)(cid:76)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:71)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3) ration and proper termination of the FRP system are vital
design for strengthening and rehabilitation of existing struc- in achieving the levels of strength predicted by the proce-
tures. The environmental advantages of FRP, as evaluated dures in this document. Research has been conducted on
by LCA investigations, have been enumerated by Napolano various methods of anchoring FRP strengthening systems,
(cid:72)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:24)(cid:12), (cid:48)(cid:82)(cid:79)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:54)(cid:68)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:22)(cid:12), Zhang et al. (cid:86)(cid:88)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:56)(cid:16)(cid:90)(cid:85)(cid:68)(cid:83)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:68)(cid:81)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:73)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:75)(cid:82)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)
(cid:11)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:21)(cid:12), and (cid:39)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:11)(cid:21)(cid:19)(cid:20)(cid:20)(cid:12). U-anchors. Because no anchorage design guidelines are
currently available, the performance of any anchorage
1.2—Scope system should be substantiated through representative
This document provides guidance for the selection, (cid:83)(cid:75)(cid:92)(cid:86)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:79)(cid:88)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:75)(cid:82)(cid:85)(cid:68)(cid:74)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:15)(cid:3)
design, and installation of FRP systems for externally installation procedure, surface preparation, and expected
strengthening concrete structures. Information on material environmental conditions.
(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:87)(cid:76)(cid:72)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:79)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:76)(cid:81)- (cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:74)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:70)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:3)
tenance of FRP systems used as external reinforcement is of research primarily conducted on moderately sized and
presented. This information can be used to select an FRP proportioned members fabricated of normalweight concrete.
system for increasing the strength, stiffness, or both, of rein- Caution should be given to applications involving strength-
forced concrete beams or the ductility of columns and other ening of very large or lightweight concrete members or
applications. (cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:69)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:74)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:11)(cid:39)(cid:16)(cid:85)(cid:72)(cid:74)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:12)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)
(cid:36)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:69)(cid:82)(cid:71)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:85)(cid:89)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:68)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3) members such as deep beams, corbels, and dapped beam
(cid:74)(cid:88)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:70)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:20)(cid:28)(cid:27)(cid:19)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:79)(cid:88)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:3) (cid:72)(cid:81)(cid:71)(cid:86)(cid:17)(cid:3)(cid:58)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:90)(cid:68)(cid:85)(cid:85)(cid:68)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:15)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:80)(cid:76)(cid:87)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:93)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)
(cid:68)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:92)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:88)(cid:71)(cid:76)(cid:72)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:76)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:90)(cid:82)(cid:85)(cid:78)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:81)(cid:76)(cid:87)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3) members and the state of stress are given herein.
applications of FRP strengthening systems. Based on the This guide applies only to FRP strengthening systems used
available research, the design procedures outlined herein are as additional tensile reinforcement. These systems should
considered conservative. not be used as compressive reinforcement. While FRP mate-
The durability and long-term performance of FRP mate- rials can support compressive stresses, there are numerous
(cid:85)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:69)(cid:77)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:88)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:70)(cid:75)(cid:30)(cid:3)(cid:75)(cid:82)(cid:90)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3) issues surrounding the use of FRP for compression. Micro-
research remains ongoing. The design guidelines in this (cid:69)(cid:88)(cid:70)(cid:78)(cid:79)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:70)(cid:70)(cid:88)(cid:85)(cid:3)(cid:76)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:92)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:89)(cid:82)(cid:76)(cid:71)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)
guide account for environmental degradation and long-term the laminate. Laminates themselves can buckle if not prop-
durability by providing reduction factors for various envi- erly adhered or anchored to the substrate, and highly unre-
ronments. Long-term fatigue and creep are also addressed (cid:79)(cid:76)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:86)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:80)(cid:76)(cid:86)(cid:68)(cid:79)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)
by stress limitations indicated in this document. These (cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:70)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:81)(cid:82)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:71)(cid:71)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)-
factors and limitations are considered conservative. As more (cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:79)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:86)(cid:88)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:90)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)
research becomes available, however, these factors may be be involved with the use of the material for this purpose,
(cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:72)(cid:81)(cid:89)(cid:76)(cid:85)(cid:82)(cid:81)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3) nor does it address the design concerns surrounding such
loading conditions to which they should apply will be better applications.
(cid:71)(cid:72)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:17)(cid:3)(cid:36)(cid:71)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:92)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:88)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:81)(cid:89)(cid:76)(cid:85)(cid:82)(cid:81)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:3) (cid:55)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:70)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:81)(cid:82)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:71)(cid:71)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:86)(cid:82)(cid:81)(cid:85)(cid:92)(cid:3)
(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:73)(cid:88)(cid:85)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:88)(cid:71)(cid:92)(cid:17)(cid:3) (cid:11)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:86)(cid:82)(cid:81)(cid:85)(cid:92)(cid:3)(cid:88)(cid:81)(cid:76)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:69)(cid:85)(cid:76)(cid:70)(cid:78)(cid:15)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:79)(cid:68)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:12)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)
Caution is advised in applications where the FRP system including masonry walls. Information on the repair of unre-
is subjected simultaneously to extreme environmental and inforced masonry using FRP can be found in ACI 440.7R.
stress conditions. The factors associated with the long-term 1.2.1 Applications and use—FRP systems can be used to
rehabilitate or restore the strength of a deteriorated structural
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17) 5
(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:191)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:86)(cid:82)(cid:88)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3) member integrity after loss of the FRP system, is provided
resist increased loads due to changes in use of the structure, (cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:38)(cid:75)(cid:68)(cid:83)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:28)(cid:17)
or address design or construction errors. The licensed design 1.2.1.2 Fire and life safety—FRP-strengthened struc-
professional should determine if an FRP system is a suitable (cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:3) (cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:79)(cid:92)(cid:3) (cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3) (cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:69)(cid:79)(cid:72)(cid:3) (cid:69)(cid:88)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) (cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3) (cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:3)
(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:81)(cid:76)(cid:84)(cid:88)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:79)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:92)(cid:83)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:17)(cid:3)(cid:54)(cid:80)(cid:82)(cid:78)(cid:72)(cid:3)(cid:74)(cid:72)(cid:81)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:192)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:68)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:70)(cid:82)(cid:85)-
system. dance with ASTM E84(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:86)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:68)-
To assess the suitability of an FRP system for a partic- tion according to applicable building codes, depending on
ular application, the licensed design professional should (cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:88)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:17)(cid:3)(cid:38)(cid:82)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:86)(cid:3)(cid:11)Apicella and
perform a condition assessment of the existing structure (cid:44)(cid:80)(cid:69)(cid:85)(cid:82)(cid:74)(cid:81)(cid:82)(cid:3)(cid:20)(cid:28)(cid:28)(cid:28)(cid:12)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:88)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:11)Williams et al.
that includes establishing its existing load-carrying capacity, 2006(cid:12)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:79)(cid:76)(cid:80)(cid:76)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:80)(cid:82)(cid:78)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:192)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:68)(cid:71)(cid:17)
(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:73)(cid:92)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:191)(cid:70)(cid:76)(cid:72)(cid:81)(cid:70)(cid:76)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:76)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) Because of the degradation of most FRP materials at
the condition of the concrete substrate. The overall evalua- high temperature, the strength of externally bonded FRP
(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:79)(cid:88)(cid:71)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:85)(cid:82)(cid:88)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:89)(cid:76)(cid:72)(cid:90)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:79)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:88)(cid:81)(cid:79)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)
existing design or as-built documents, and a structural anal- it can be demonstrated that the FRP will remain effective
ysis in accordance with ACI 364.1R. Existing construction (cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:71)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)
documents for the structure should be reviewed, including FRP-strengthened concrete members may be improved
(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:71)(cid:85)(cid:68)(cid:90)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:77)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:16)(cid:69)(cid:88)(cid:76)(cid:79)(cid:87)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)- through the use of certain resins, coatings, insulation
(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:82)(cid:85)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:68)(cid:76)(cid:85)(cid:3)(cid:71)(cid:82)(cid:70)(cid:88)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3) (cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:82)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:71)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:87)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:11)Bisby et al.
maintenance history documentation. The licensed design 2005b(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:54)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:74)(cid:88)(cid:76)(cid:71)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:79)(cid:88)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:69)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)
(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:73)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:85)(cid:82)(cid:88)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:89)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:74)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3) (cid:68)(cid:3)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:68)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:15)(cid:3)
of the existing structure in accordance with ACI 437R, ACI is given in (cid:28)(cid:17)(cid:21)(cid:17)(cid:20).
562, (cid:36)(cid:38)(cid:44)(cid:3)(cid:22)(cid:25)(cid:28)(cid:53), and other applicable ACI documents. As 1.2.1.3 Maximum service temperature—The physical
(cid:68)(cid:3)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:76)(cid:80)(cid:88)(cid:80)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:89)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:74)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) and mechanical properties of the resin components of FRP
following: (cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:192)(cid:88)(cid:72)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:74)(cid:85)(cid:68)(cid:71)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)-
(cid:68)(cid:12)(cid:3)(cid:40)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:88)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86) atures close to or above their glass-transition temperature
(cid:69)(cid:12)(cid:3)(cid:47)(cid:82)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:93)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:85)(cid:68)(cid:70)(cid:78)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:86) T (cid:3)(cid:11)Bisby et al. 2005b(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)T for commercially available,
g g
(cid:70)(cid:12)(cid:3)(cid:52)(cid:88)(cid:68)(cid:81)(cid:87)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79) ambient temperature-cured FRP systems typically ranges
(cid:71)(cid:12)(cid:3)(cid:47)(cid:82)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79) (cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:20)(cid:23)(cid:19)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:20)(cid:27)(cid:19)(cid:131)(cid:41)(cid:3)(cid:11)(cid:25)(cid:19)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:27)(cid:21)(cid:131)(cid:38)(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)T for a particular
g
(cid:72)(cid:12)(cid:3)(cid:51)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81) FRP system can be obtained from the system manufacturer
(cid:73)(cid:12)(cid:3)(cid:44)(cid:81)(cid:16)(cid:83)(cid:79)(cid:68)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72) (cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:85)(cid:82)(cid:88)(cid:74)(cid:75)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:71)(cid:92)(cid:81)(cid:68)(cid:80)(cid:76)(cid:70)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:70)(cid:75)(cid:68)(cid:81)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:92)(cid:86)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:11)(cid:39)(cid:48)(cid:36)(cid:12)(cid:3)
(cid:74)(cid:12)(cid:3)(cid:54)(cid:82)(cid:88)(cid:81)(cid:71)(cid:81)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:72)(cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3) according to ASTM E1640. Reported T values should be
g
cover, in all areas where the FRP system is to be bonded to (cid:68)(cid:70)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:68)(cid:81)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3) (cid:69)(cid:92)(cid:3) (cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:70)(cid:85)(cid:76)(cid:83)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3) (cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) (cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:74)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:30)(cid:3)
the concrete (cid:86)(cid:68)(cid:80)(cid:83)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:68)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:30)(cid:3)(cid:70)(cid:88)(cid:85)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:11)(cid:87)(cid:76)(cid:80)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:15)(cid:3)
The tensile strength of the concrete on surfaces where (cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:75)(cid:88)(cid:80)(cid:76)(cid:71)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:12)(cid:30)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:76)(cid:93)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:75)(cid:72)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:72)(cid:81)(cid:70)(cid:92)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:17)(cid:3)
the FRP system may be installed should be determined The T (cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:75)(cid:82)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:83)(cid:82)(cid:79)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
g
by conducting a pull-off adhesion test in accordance with onset temperature for the sigmoidal change in the storage
ASTM C1583/C1583M. The in-place compressive strength modulus observed in going from a hard and brittle state to a
of concrete should be determined using cores in accordance soft and rubbery state of the material under test. This transi-
(cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:36)(cid:38)(cid:44)(cid:3)(cid:24)(cid:25)(cid:21)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:86)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:16)(cid:70)(cid:68)(cid:85)(cid:85)(cid:92)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:83)(cid:68)(cid:70)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3) tion occurs over a temperature range of approximately 54°F
the existing structure should be based on the information (cid:11)(cid:22)(cid:19)(cid:131)(cid:38)(cid:12)(cid:3)(cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)T . This change in state will adversely
g
(cid:74)(cid:68)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:191)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:89)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:74)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:89)(cid:76)(cid:72)(cid:90)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3) affect the mechanical and bond properties of the cured lami-
calculations and drawings, and as determined by analytical nates. For a dry environment, it is generally recommended
methods. Load tests or other methods can be incorporated that the anticipated service temperature of an FRP system
into the overall evaluation process if deemed appropriate. not exceed T (cid:3)(cid:177)(cid:3)(cid:21)(cid:26)(cid:131)(cid:41)(cid:3)(cid:11)T (cid:3)(cid:177)(cid:3)(cid:20)(cid:24)(cid:131)(cid:38)(cid:12)(cid:3)(cid:11)Xian and Karbhari 2007(cid:12)(cid:15)(cid:3)
g g
FRP systems used to increase the strength of an existing where T is taken as the lowest T of the components of the
g g
member should be designed in accordance with (cid:38)(cid:75)(cid:68)(cid:83)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:3)(cid:28)(cid:3) system comprising the load path. This recommendation is
through 15, which include a comprehensive discussion of for elevated service temperatures such as those found in hot
load limitations, rational load paths, effects of temperature regions or certain industrial environments. In cases where
and environment on FRP systems, loading considerations, the FRP will be exposed to a moist environment, the wet
and effects of reinforcing steel corrosion on FRP system glass-transition temperature T (cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:11)Luo and
gw
integrity. Wong 2002(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:92)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:85)(cid:76)(cid:87)-
1.2.1.1 Strengthening limits—In general, to prevent ical service temperature for FRP in other environments. The
sudden failure of the member in case the FRP system is (cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:70)(cid:68)(cid:86)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:70)(cid:85)(cid:76)(cid:69)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:68)(cid:76)(cid:79)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:28)(cid:17)(cid:21)(cid:17)(cid:20)(cid:17)
damaged, strengthening limits are imposed such that the 1.2.1.4 Minimum concrete substrate strength—FRP
increase in the load-carrying capacity of a member strength- systems need to be bonded to a sound concrete substrate
ened with an FRP system is limited. The philosophy is that a and should not be considered for applications on struc-
loss of FRP reinforcement should not cause member failure. tural members containing corroded reinforcing steel or
(cid:54)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:3)(cid:74)(cid:88)(cid:76)(cid:71)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:70)(cid:79)(cid:88)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:69)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3) deteriorated concrete unless the substrate is repaired using
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
6 EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17)
the recommendations in 6.4. Concrete distress, deteriora- A = area of longitudinal reinforcement in the central
sw
tion, and corrosion of existing reinforcing steel should be area of the wall, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12)
evaluated and addressed before the application of the FRP a (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:72)(cid:83)(cid:87)(cid:75)(cid:3) (cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) (cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:89)(cid:68)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)
system. Concrete deterioration concerns include, but are not (cid:69)(cid:79)(cid:82)(cid:70)(cid:78)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
limited to, alkali-silica reactions, delayed ettringite forma- a = smaller cross-sectional dimension for rectangular
b
tion, carbonation, longitudinal cracking around corroded (cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:69)(cid:68)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
reinforcing steel, and laminar cracking at the location of the b (cid:32)(cid:3) (cid:90)(cid:76)(cid:71)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
steel reinforcement. = short side dimension of compression member of
The strength of the existing concrete substrate is an impor- (cid:83)(cid:85)(cid:76)(cid:86)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:3)(cid:70)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
tant parameter for bond-critical applications, including b = larger cross-sectional dimension for rectangular
b
(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:17)(cid:3)(cid:55)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:69)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:83)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3) (cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:69)(cid:68)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
the necessary strength to develop the design stresses of the b (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:90)(cid:72)(cid:69)(cid:3)(cid:90)(cid:76)(cid:71)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:76)(cid:85)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
w
FRP system through bond. The substrate, including all bond C = environmental reduction factor
E
surfaces between repaired areas and the original concrete, C = compressive force in A (cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
sc sc
(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:75)(cid:68)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:73)(cid:191)(cid:70)(cid:76)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:85)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3) c(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)
transfer force to the FRP system. For bond-critical appli- (cid:81)(cid:72)(cid:88)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:82)(cid:88)(cid:79)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:21)(cid:19)(cid:19)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:20)(cid:17)(cid:23)(cid:3) c(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)
y
(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:88)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:83)(cid:88)(cid:79)(cid:79)(cid:16)(cid:82)(cid:73)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:92)(cid:83)(cid:72)(cid:3)(cid:68)(cid:71)(cid:75)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:3) (cid:81)(cid:72)(cid:88)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:92)(cid:76)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
ICRI 210.3R or ASTM C1583/C1583M. FRP systems should D = diameter of compression member for circular cross
not be used when the concrete substrate has a compressive (cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:68)(cid:74)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:87)(cid:82) b2+h2 for
strength f(cid:397)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:81)(cid:3)(cid:21)(cid:24)(cid:19)(cid:19)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:20)(cid:26)(cid:3)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:38)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:16)(cid:70)(cid:85)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:79)(cid:3) (cid:83)(cid:85)(cid:76)(cid:86)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:3) (cid:70)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:3) (cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3) (cid:11)(cid:71)(cid:76)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3) (cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:76)(cid:89)(cid:68)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)
c
(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:70)(cid:75)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:79)(cid:88)(cid:80)(cid:81)(cid:3)(cid:90)(cid:85)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:68)(cid:87)(cid:3) (cid:70)(cid:76)(cid:85)(cid:70)(cid:88)(cid:79)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:79)(cid:88)(cid:80)(cid:81)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
rely only on intimate contact between the FRP system and d (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:76)(cid:71)(cid:3)
the concrete, are not governed by these minimum values. (cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
Design stresses in the FRP system are developed by defor- d(cid:397)(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)
mation or dilation of the concrete section in contact-critical center of A (cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
sc
applications. d(cid:397)(cid:397)(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)
The application of FRP systems will not stop the ongoing of A (cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
st
(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:11)El-Maaddawy et d (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:68)(cid:80)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:81)(cid:74)(cid:76)(cid:87)(cid:88)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:83)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:3)
(cid:69)(cid:400)
al. 2006(cid:12)(cid:17)(cid:3)(cid:44)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:85)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:72)(cid:89)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:74)(cid:85)(cid:68)(cid:71)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3) (cid:75)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
concrete substrate, placement of FRP reinforcement is not d(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:72)(cid:83)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)
f
recommended without arresting the ongoing corrosion and (cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
repairing any degradation of the substrate. d = effective depth of FRP shear reinforcement, in.
fv
(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
CHAPTER 2—NOTATION AND DEFINITIONS d = distance from centroid of i-th layer of longitudinal
i
steel reinforcement to geometric centroid of cross
2.1—Notation (cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
A = cross-sectional area of concrete in compression d (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:76)(cid:86)(cid:87)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:76)(cid:71)(cid:3)
c p
member, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) (cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
A = area of concrete section of individual vertical wall, E = slope of linear portion of stress-strain model for
cw 2
in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) (cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:16)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
A(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:16)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:85)(cid:72)(cid:68)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:92)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:3) E(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:88)(cid:79)(cid:88)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
e c
section, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) E(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:88)(cid:79)(cid:88)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
f
A = area of FRP external reinforcement, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) E = modulus of elasticity of prestressing steel, psi
f ps
A = area of transverse FRP U-wrap for anchorage of (cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
fanchor
(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) E(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:88)(cid:79)(cid:88)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:76)(cid:87)(cid:92)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
s
A = area of FRP shear reinforcement with spacing s, in.2 e = eccentricity of prestressing steel with respect to
fv s
(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) (cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:76)(cid:71)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:88)(cid:83)(cid:83)(cid:82)(cid:85)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
A = gross area of concrete section, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) e = eccentricity of prestressing steel with respect to
g m
A = area of prestressed reinforcement in tension zone, (cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:82)(cid:76)(cid:71)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:80)(cid:76)(cid:71)(cid:86)(cid:83)(cid:68)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
p
in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) f(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
c
A = area of nonprestressed steel reinforcement, in.2 f(cid:397)(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
s c
(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) f(cid:397)(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
cc
A = area of the longitudinal reinforcement within a f (cid:397)(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:88)(cid:81)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:70)(cid:85)(cid:72)(cid:87)(cid:72)(cid:30)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:86)(cid:82)(cid:3)
sc co
distance of w in the compression region, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) (cid:72)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:19)(cid:17)(cid:27)(cid:24)f(cid:397)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
f c
A = area of i-th layer of longitudinal steel reinforce- f = compressive stress in concrete at service condition,
si c,s
ment, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) (cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
A = total area of longitudinal reinforcement, in.2(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)2(cid:12) f(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12)
st f
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary
EXTERNALLY BONDED FRP SYSTEMS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES (ACI 440.2R-17) 7
f = design stress of externally bonded FRP reinforce- (cid:400) = length over which the FRP anchorage wraps are
fd d,E
(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:89)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:71)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:30)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:87)(cid:68)(cid:76)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3) (cid:400) (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:72)(cid:89)(cid:72)(cid:79)(cid:82)(cid:83)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:92)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
fe df
(cid:73)(cid:68)(cid:76)(cid:79)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:400) = length, measured along the member axis from the
o
f = stress in FRP caused by a moment within elastic face of the joint, over which special transverse rein-
f,s
(cid:85)(cid:68)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:80)(cid:88)(cid:86)(cid:87)(cid:3)(cid:69)(cid:72)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:82)(cid:89)(cid:76)(cid:71)(cid:72)(cid:71)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:71)(cid:72)(cid:86)(cid:76)(cid:74)(cid:81)(cid:3)(cid:88)(cid:79)(cid:87)(cid:76)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:400) (cid:3)(cid:32)(cid:3) (cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:79)(cid:68)(cid:83)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:70)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
fu prov
f * = ultimate tensile strength of the FRP material as M (cid:3)(cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:85)(cid:68)(cid:70)(cid:78)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:16)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
fu cr
(cid:85)(cid:72)(cid:83)(cid:82)(cid:85)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:69)(cid:92)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:68)(cid:81)(cid:88)(cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) M (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:81)(cid:82)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:16)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
n
f(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:80)(cid:88)(cid:80)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:3)(cid:71)(cid:88)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:77)(cid:68)(cid:70)(cid:78)(cid:72)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3) M (cid:3)(cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:76)(cid:69)(cid:88)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:81)(cid:82)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)-
l nf
(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:16)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f = stress in prestressed reinforcement at nominal M = contribution of prestressing reinforcement to
ps np
(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:81)(cid:82)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:16)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f = stress in prestressed reinforcement at service load, M (cid:3)(cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:87)(cid:85)(cid:76)(cid:69)(cid:88)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:81)(cid:82)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)-
ps,s ns
(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:16)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:71)(cid:82)(cid:81)(cid:86)(cid:15)(cid:3) M(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:86)(cid:72)(cid:85)(cid:89)(cid:76)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:16)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
pu s
(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) M = service moment at section beyond decompression,
snet
f = stress in nonprestressed steel reinforcement, psi (cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:16)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
s
(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) M (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:80)(cid:82)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:87)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:16)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:16)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
u
f = stress in the longitudinal reinforcement corre- N = number of plies of FRP reinforcement
sc
sponding to A (cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) n = modular ratio of elasticity between FRP and
sc f
f = stress in the i-th layer of longitudinal steel rein- concrete = E/E
si f c
(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) n = modular ratio of elasticity between steel and
s
f = stress in nonprestressed steel reinforcement at concrete = E/E
s,s s c
(cid:86)(cid:72)(cid:85)(cid:89)(cid:76)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) P(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:3)(cid:11)(cid:68)(cid:73)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)
e
f = stress in the longitudinal reinforcement corre- (cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:82)(cid:90)(cid:68)(cid:81)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:86)(cid:12)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
st
sponding to A (cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) P = nominal axial compressive strength of a concrete
st n
f = stress in the longitudinal reinforcement corre- (cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
sw
sponding to A (cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) P (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:82)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:68)(cid:91)(cid:76)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:79)(cid:82)(cid:68)(cid:71)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
sw u
f(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:86)(cid:83)(cid:72)(cid:70)(cid:76)(cid:191)(cid:72)(cid:71)(cid:3) (cid:92)(cid:76)(cid:72)(cid:79)(cid:71)(cid:3) (cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3) (cid:82)(cid:73)(cid:3) (cid:81)(cid:82)(cid:81)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:72)(cid:71)(cid:3) (cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3) p = mean tensile strength per unit width per ply of FRP
y fu
(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:83)(cid:86)(cid:76)(cid:3)(cid:11)(cid:48)(cid:51)(cid:68)(cid:12) (cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:18)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:18)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
g = clear gap between the FRP jacket and adjacent p * = ultimate tensile strength per unit width per ply of
fu
(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) (cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:18)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:18)(cid:80)(cid:80)(cid:12)(cid:30)(cid:3)p * = f *t
fu fu f
h (cid:32)(cid:3) (cid:82)(cid:89)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:70)(cid:78)(cid:81)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:75)(cid:72)(cid:76)(cid:74)(cid:75)(cid:87)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) R = nominal strength of a member
n
= long side cross-sectional dimension of rectangular R = nominal strength of a member subjected to elevated
n(cid:2213)
(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) (cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:82)(cid:70)(cid:76)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:191)(cid:85)(cid:72)
h(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:72)(cid:80)(cid:69)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:192)(cid:68)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:76)(cid:70)(cid:78)(cid:81)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) R(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:85)(cid:68)(cid:71)(cid:76)(cid:88)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:74)(cid:92)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f
h = height of entire wall from base to top, or clear r(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:85)(cid:68)(cid:71)(cid:76)(cid:88)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:72)(cid:71)(cid:74)(cid:72)(cid:86)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:68)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:76)(cid:86)(cid:80)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:3)(cid:70)(cid:85)(cid:82)(cid:86)(cid:86)(cid:3)(cid:86)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:81)(cid:191)(cid:81)(cid:72)(cid:71)(cid:3)
w c
height of wall segment or wall pier considered, in. (cid:90)(cid:76)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) S = dead load effects
DL
I = moment of inertia of cracked section transformed S = live load effects
cr LL
to concrete, in.4(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)4(cid:12) s(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:16)(cid:87)(cid:82)(cid:16)(cid:70)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:72)(cid:85)(cid:3)(cid:86)(cid:83)(cid:68)(cid:70)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:76)(cid:83)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f
I = moment of inertia of uncracked section transformed T(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
tr f
to concrete, in.4(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)4(cid:12) T (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:74)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:16)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:131)(cid:41)(cid:3)(cid:11)(cid:131)(cid:38)(cid:12)
g
K = ratio of depth of neutral axis to reinforcement depth T (cid:3)(cid:32)(cid:3) (cid:90)(cid:72)(cid:87)(cid:3)(cid:74)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:86)(cid:16)(cid:87)(cid:85)(cid:68)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:87)(cid:72)(cid:80)(cid:83)(cid:72)(cid:85)(cid:68)(cid:87)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:131)(cid:41)(cid:3)(cid:11)(cid:131)(cid:38)(cid:12)
gw
(cid:80)(cid:72)(cid:68)(cid:86)(cid:88)(cid:85)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:73)(cid:85)(cid:82)(cid:80)(cid:3)(cid:72)(cid:91)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:3)(cid:70)(cid:82)(cid:80)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:191)(cid:69)(cid:72)(cid:85) T (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:87)(cid:72)(cid:81)(cid:86)(cid:76)(cid:79)(cid:72)(cid:3)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:3)(cid:83)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:87)(cid:85)(cid:72)(cid:86)(cid:86)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:3)(cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
ps
k (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:539) to account for T = tensile force in A (cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
1 v st st
concrete strength T = tensile force in A (cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
sw sw
k (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:80)(cid:82)(cid:71)(cid:76)(cid:191)(cid:70)(cid:68)(cid:87)(cid:76)(cid:82)(cid:81)(cid:3)(cid:73)(cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:82)(cid:85)(cid:3)(cid:68)(cid:83)(cid:83)(cid:79)(cid:76)(cid:72)(cid:71)(cid:3)(cid:87)(cid:82)(cid:3)(cid:539) to account for t = nominal thickness of one ply of FRP reinforcement,
2 v f
wrapping scheme (cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
k = stiffness per unit width per ply of the FRP rein- t = thickness of the existing concrete shear wall, in.
f w
(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:18)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:18)(cid:80)(cid:80)(cid:12)(cid:30)(cid:3)k = Et (cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12)
f ff
L(cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:68)(cid:70)(cid:87)(cid:76)(cid:89)(cid:72)(cid:3)(cid:69)(cid:82)(cid:81)(cid:71)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:41)(cid:53)(cid:51)(cid:3)(cid:79)(cid:68)(cid:80)(cid:76)(cid:81)(cid:68)(cid:87)(cid:72)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) V = nominal shear strength provided by concrete with
e c
L (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:83)(cid:79)(cid:68)(cid:86)(cid:87)(cid:76)(cid:70)(cid:3)(cid:75)(cid:76)(cid:81)(cid:74)(cid:72)(cid:3)(cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) (cid:86)(cid:87)(cid:72)(cid:72)(cid:79)(cid:3)(cid:192)(cid:72)(cid:91)(cid:88)(cid:85)(cid:68)(cid:79)(cid:3)(cid:85)(cid:72)(cid:76)(cid:81)(cid:73)(cid:82)(cid:85)(cid:70)(cid:72)(cid:80)(cid:72)(cid:81)(cid:87)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
p
L (cid:3) (cid:32)(cid:3) (cid:79)(cid:72)(cid:81)(cid:74)(cid:87)(cid:75)(cid:3)(cid:82)(cid:73)(cid:3)(cid:87)(cid:75)(cid:72)(cid:3)(cid:86)(cid:75)(cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:3)(cid:90)(cid:68)(cid:79)(cid:79)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) V = design shear force for load combinations including
w e
(cid:400) = development length of near-surface-mounted FRP (cid:72)(cid:68)(cid:85)(cid:87)(cid:75)(cid:84)(cid:88)(cid:68)(cid:78)(cid:72)(cid:3)(cid:72)(cid:73)(cid:73)(cid:72)(cid:70)(cid:87)(cid:86)(cid:15)(cid:3)(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
db
(cid:69)(cid:68)(cid:85)(cid:15)(cid:3)(cid:76)(cid:81)(cid:17)(cid:3)(cid:11)(cid:80)(cid:80)(cid:12) V = nominal shear strength provided by FRP stirrups,
f
(cid:79)(cid:69)(cid:3)(cid:11)(cid:49)(cid:12)
American Concrete Institute – Copyrighted © Material – www.concrete.org
MCPOLLicensedto:McMasterUniversityLibrary