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Materials and Structures

, Volume 19, Issue 1, pp 11–20 | Cite as

Correlation between changes in dynamic properties and remaining carrying capacity

Laboratory tests with reinforced concrete beams
  • V. Askegaard
  • H. E. Langsœ
Article

Abstract

The increasing number of concrete structures deteriorating due to alkali-silica reactions and frost-thaw influence is giving rise to a need for inspection methods that will give an early indication of incipient deterioration and, if possible, information on the rate of deterioration. In this study, dynamic methods, i. e. change in natural frequencies, damping and sound velocity, have been evaluated when used on R.C. beams exposed to frost-thaw cycles. It is concluded that the dynamic methods give an early indication of incipient deterioration while it is still difficult to observe changes in carrying capacity and surface cracking.

Keywords

Concrete Structure Transmission Time Crack Width Reference Beam Sound Transmission 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

Le nombre croissant de structures en béton détériorées par une réaction alkalisilica et l'effet du gel et du dégel nécessite des méthodes d'inspection qui permettent de déceler un début de détérioration et, si possible, indiquent le degré de détérioration.

Les méthodes dynamiques, c'est-à-dire les modifications des fréquences propres, de l'amortissement et des vitesses acoustiques ont été évaluées dans la présente étude sur des poutres en béton armé exposées à des cycles de gel et de dégel allant de −20 à +20°C. Des essais de flexion jusqu'à rupture ont été effectués sur quelques poutres pour déterminer dans quelle mesure la capacité portante et la rigidité dépendent du degré de détérioration.

Après environ 100 cycles de gel, la capacité portante était réduite d'environ 15% pour les poutres—X sensibles au gel, alors que les fréquences propres ont diminué d'environ 25% et l'amortissement a augmenté d'environ 10% pour les mêmes poutres. Les changements d'amortissement et de fréquence peuvent s'observer dès le premier cycle de gel sur les poutres—X. Les changements sur les poutres—B résistantes au gel ont été négligeables pendant les essais. Les changements de vitesse acoustique et d'amortissement correspondantes ont été plus importantes, mais la dispersion des résultats a été encore plus importante.

On en conclut que les méthodes dynamiques fournissent très tôt une indication des détériorations à un stade où il serait difficile d'observer visuellement des changements de capacité portante et des fissures en surface.

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Copyright information

© Bordas-Gauthier-Villars 1986

Authors and Affiliations

  • V. Askegaard
    • 1
  • H. E. Langsœ
    • 2
  1. 1.Department of Structural EngineeringTechnical University of DenmarkLyngbyDenmark
  2. 2.Civiling. Cowiconsult A/SVirum

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