Confinement of FRP concrete columns: Review of design guidelines and comparison with experimental results

Abstract

A regulatory framework is required to ensure the correct design of Fibre-Reinforced Polymers (FRPs) increasingly being used as an externally-bonded strengthening system on concrete columns. Several design guidelines on the confinement of FRP concrete have been developed over the past few years worldwide, each proposing a different approach, resulting in different predictions. This study aims to evaluate and compare nine international design guidelines used to predict the compressive strength of confined concrete in FRP-strengthened concrete columns and weigh them against experimental results. The results of this investigation reveal that the predictions from the guidelines on the compressive strengthening of FRP-confined concrete are generally suitable for circular columns, with the ACI-440 and CNR-DT 200 guideline predictions being two of the most accurate. Nevertheless, the guidelines generally tend to overestimate the load-carrying capacity for the compressive strength of FRP-confined concrete in non-circular columns, for which further experimental work using large-scale specimens is required

Confinamiento de columnas de hormigón con FRP: revisión de normativas y sus predicciones. El crecimiento en el uso de polímeros reforzados con fibra (FRP) como sistema de refuerzo externo en columnas de hormigón requiere de un marco regulatorio para su correcto diseño. En los últimos años se han desarrollado diferentes guías y normativas de diseño, teniendo cada una de ellas un planteamiento diferente y, por lo tanto, arrojando resultados dispares. Esta investigación pretende contrastar con resultados experimentales las predicciones que nueve normativas internacionales hacen sobre la resistencia a compresión de una columna de hormigón confinada con FRP. Los resultados de la investigación muestran que las estimaciones de las normativas sobre la resistencia de las columnas de hormigón confinadas con FRP son, en general, adecuadas para columnas circulares; destacan como las más precisas la ACI-440 y la CNR-DT 200. Por contra, en el caso de columnas no circulares los resultados obtenidos tienden a sobreestimar la resistencia a compresión de las columnas confinadas con FRP, en este caso sería necesario continuar investigando en modelos a gran escala