Behavior of coupling beams retrofitted with fiber reinforced cementitious matrix (FRCM) : experiments and modeling

Many concrete structures in Europe require maintenance and enhancement over time. The shear walls with openings, in which the coupling beams play a critical role, are one of the most crucial structural elements that need to be enhanced. In this study, in order to investigate the performance of Fiber-Reinforcement Cementitious Matrix (FRCM) as a coupling beam reinforcement, two primary tests, Double-edge wedge splitting test (DEWS) and coupling beam test, were performed. It is worth mentioning that a total number of 26 specimens were made, 10 for DEWS tests and 16 for the coupling beam test. The results of this research indicate that the addition of FRCM layers enhanced the energy dissipation, ultimate load-bearing capability, and the overall structural behavior under the cyclic and monotonic loadings. In addition, the fiber addition had a considerable impact on the cyclic loading pattern in the coupling beam tests, as it significantly improved the behavior of the coupling beams.

Molte strutture in calcestruzzo armato in Europa richiedono manutenzione e miglioramento nel tempo. Le pareti di taglio con aperture, in cui le travi di accoppiamento giocano un ruolo fondamentale, sono uno degli elementi strutturali più cruciali da valorizzare. In questo studio, al fine di studiare le prestazioni della Fiber-Reinforcement Cementitious Matrix (FRCM) come armatura della trave di accoppiamento, sono state eseguite due prove primarie, la prova di Double-Edge wedge splitting test (DEWS) e la prova della trave di accoppiamento. Vale la pena ricordare che sono stati realizzati un numero totale di 26 provini, 10 per le prove DEWS e 16 per la prova del fascio di accoppiamento. I risultati di questa ricerca indicano che l'aggiunta di strati FRCM ha migliorato la dissipazione di energia, la capacità di carico finale e il comportamento strutturale complessivo sotto i carichi ciclici e monotonici. Inoltre, l'aggiunta di fibre ha avuto un impatto considerevole sul modello di carico ciclico nei test delle travi di accoppiamento, poiché ha migliorato significativamente il comportamento delle stesse.