Abstract Recently, to improve the dynamic behavior of Reinforced Concrete (RC) slabs under impact load, the methods of externally bonding Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) sheets to slab and internally reinforcing concrete by steel fibers have been proposed. Nevertheless, it is required to investigate the comparison between these two methods on response of RC slabs under impact loads. In this study, the influence of volume fraction of steel fibers, the number of GFRP sheet layers (one or two) and the arrangement of GFRP sheets (covering the whole or parts of surface), are examined. Performance of fourteen 1000 × 1000 × 75 mm concrete slabs including one plain slab, one steel RC slab, three steel RC slabs containing steel fibers with different volume fractions and nine steel RC slabs strengthened with externally bonded GFRP sheets or strips under impact loads induced by drop weight is experimentally examined. In this article, crack development, failure modes and dynamic responses including displacement-time, strain-time, as well as acceleration-time are investigated and compared between slabs with various configuration. In addition, finite element analyses are carried out using LS-DYNA explicit software. The results indicate that increasing the bottom layer GFRP enhances the performance of RC slabs under impact loads. In general, slabs with totally bottom GFRP layers provide better performance than those with steel fibers.

中文翻译：

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在冲击载荷下钢纤维与外部粘合 GFRP 板相比，增强了 RC 板的动态性能

摘要 近年来，为了改善钢筋混凝土（RC）板在冲击载荷下的动态行为，提出了将玻璃纤维增​​强聚合物（GFRP）板外部粘合到板和用钢纤维内部加固混凝土的方法。然而，需要研究这两种方法对 RC 板在冲击载荷下的响应的比较。在这项研究中，研究了钢纤维的体积分数、GFRP 板层数（一层或两层）和 GFRP 板的排列（覆盖整个或部分表面）的影响。14 块 1000 × 1000 × 75 mm 混凝土板的性能，包括一块普通板，一块钢筋 RC 板，三个包含不同体积分数的钢纤维的钢筋混凝土板和九个钢筋混凝土板在落锤引起的冲击载荷下用外部粘合的 GFRP 板或带加固。在本文中，研究并比较了不同配置的板之间的裂纹发展、破坏模式和动态响应，包括位移时间、应变时间和加速度时间。此外，有限元分析是使用 LS-DYNA 显式软件进行的。结果表明，增加底层 GFRP 可提高 RC 板在冲击载荷下的性能。一般来说，完全底部 GFRP 层的板提供比钢纤维板更好的性能。失效模式和动态响应，包括位移时间、应变时间以及加速时间，在不同配置的板之间进行了研究和比较。此外，有限元分析是使用 LS-DYNA 显式软件进行的。结果表明，增加底层 GFRP 可提高 RC 板在冲击载荷下的性能。一般来说，完全底部 GFRP 层的板提供比钢纤维板更好的性能。失效模式和动态响应，包括位移时间、应变时间以及加速时间，在不同配置的板之间进行了研究和比较。此外，有限元分析是使用 LS-DYNA 显式软件进行的。结果表明，增加底层 GFRP 可提高 RC 板在冲击载荷下的性能。一般来说，完全底部 GFRP 层的板提供比钢纤维板更好的性能。结果表明，增加底层 GFRP 可提高 RC 板在冲击载荷下的性能。一般来说，完全底部 GFRP 层的板提供比钢纤维板更好的性能。结果表明，增加底层 GFRP 可提高 RC 板在冲击载荷下的性能。一般来说，完全底部 GFRP 层的板提供比钢纤维板更好的性能。