The performances of seven full-scale, fixed-supported reinforced concrete (RC) beams were investigated with the four-point bending test in this study. One of the RC beams was a reference beam (Ref) and six were strengthened beams. The strengthening of the RC beams was performed with near surface mounted (NSM), external bonded reinforcement (EBR), friction hybrid bonding (FHB), and hybrid techniques. Steel bars, CFRP bars, CFRP sheets, and mechanical fastener systems were used in the strengthening processes, according to the requirements of the applied techniques. The experimental results were evaluated for the effects of strengthening techniques and materials on the load–deflection response, ultimate load-carrying capacity, ductility, dissipated energy, failure modes, strain, and crack pattern. Strengthening applications using the NSM technique, with conventional steel, increased the load-carrying capacity of the RC beams by 22–24.9% while increasing their total energy dissipation by 40.7–68.9%. The load-carrying capacity was increased by 3.7–11.9% in RC beams strengthened by CFRP sheet and CFRP bar. However, except for the FHB technique, CFRP-applied RC beams could not perform the inelastic behavior. The FHB strengthening technique increased the load-carrying capacity and total energy dissipation of the beam by 11.6% and 21.2%, respectively. The results showed that NSM-Steel, NSM-Steel/90, and FHB-CFRP techniques quite improved the performance of the RC beams for both the elastic and plastic regions, while both of EBR-CFRP and Hybrid-CFRP techniques improved the elastic behavior of the RC beams to a great degree.

中文翻译：

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固支钢筋混凝土梁抗弯加固试验研究

本研究通过四点弯曲试验研究了七根全尺寸固定支撑钢筋混凝土 (RC) 梁的性能。其中一根 RC 梁是参考梁 (Ref)，六根是加强梁。钢筋混凝土梁的加固采用近表面安装 (NSM)、外部粘合加固 (EBR)、摩擦混合粘合 (FHB) 和混合技术。根据应用技术的要求，在加固过程中使用了钢筋、CFRP 钢筋、CFRP 板和机械紧固件系统。实验结果评估了强化技术和材料对载荷-挠度响应、极限承载能力、延展性、耗散能量、失效模式、应变和裂纹模式的影响。使用 NSM 技术加强应用程序，与传统钢材相比，RC 梁的承载能力提高了 22-24.9%，同时将其总能量耗散提高了 40.7-68.9%。用碳纤维板和碳纤维钢筋加固的钢筋混凝土梁的承载能力提高了 3.7-11.9%。然而，除了 FHB 技术，CFRP 应用的 RC 梁不能执行非弹性行为。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术显着提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。将 RC 梁的承载能力提高了 22-24.9%，同时将其总能量耗散提高了 40.7-68.9%。用碳纤维板和碳纤维钢筋加固的钢筋混凝土梁的承载能力提高了 3.7-11.9%。然而，除了 FHB 技术，CFRP 应用的 RC 梁不能执行非弹性行为。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术极大地提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。将 RC 梁的承载能力提高了 22-24.9%，同时将其总能量耗散提高了 40.7-68.9%。用碳纤维板和碳纤维钢筋加固的钢筋混凝土梁的承载能力提高了 3.7-11.9%。然而，除了 FHB 技术，CFRP 应用的 RC 梁不能执行非弹性行为。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术极大地提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。用碳纤维板和碳纤维钢筋加固的钢筋混凝土梁的承载能力提高了 3.7-11.9%。然而，除了 FHB 技术，CFRP 应用的 RC 梁不能执行非弹性行为。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术显着提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。用碳纤维板和碳纤维钢筋加固的钢筋混凝土梁的承载能力提高了 3.7-11.9%。然而，除了 FHB 技术，CFRP 应用的 RC 梁不能执行非弹性行为。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术极大地提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术极大地提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。FHB加固技术使梁的承载能力和总耗能分别提高了11.6%和21.2%。结果表明，NSM-Steel、NSM-Steel/90 和 FHB-CFRP 技术极大地提高了 RC 梁在弹性和塑性区域的性能，而 EBR-CFRP 和混合 CFRP 技术都提高了弹性行为RC 梁在很大程度上。