Numerical modeling and structural performance of reinforced concrete beams strengthened in flexure with CFRP using the Near Surface Mounted (NSM) technique: a mapping study

Authors
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v12i4.50463
Keywords:
Carbon Fiber Reinforced Polymers, Finite Element Method, Near-Surface Assembly, Numerical Modeling, Reinforced Concrete Beams
Abstract

Given the need for flexural strengthening in reinforced concrete beams, a study has developed that supports appropriate methods. This paper presents a systematic review of the numerical modeling and structural performance of reinforced concrete beams flexurally strengthened with carbon fiber-reinforced polymers (CFRP) using the Near Surface Mounted (NSM) technique. The objective is to identify advances, limitations, and trends related to strengthening. A survey of the most relevant studies for this research was conducted using the Parsifal platform. Searches were conducted in CAPES, Google Scholar, ScienceDirect, and Scopus databases. After screening, 117 articles were qualified and analyzed using tools such as VOSviewer. The results showed a predominance of numerical studies using the Finite Element Method (FEM), with good agreement between computational analyses and experimental tests. It is concluded that the gains in flexural strength in beams strengthened by NSM compared to traditional methods, thus, showed that the NSM technique is efficient, fast and durable.

Author Biographies
  1. Thales Natan Rodrigues de Bessa, Federal University of Catalao

    Bacharel em "Engenharia Civil" pelo Centro Universitário de Anápolis (2020). Especialista em "Docência no Ensino Superior" pela Faculdades Focus (2022). Especialista em "Engenharia de Segurança do Trabalho" pelo Centro Universitário Estácio de Goiás (2024). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Estruturas e Construção Civil. https://orcid.org/0009-0009-2186-4303

  2. Wellington Andrade da Silva, Federal University of Catalao

    Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Goiás (2005), mestrado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (2008) e doutorado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (2013). Atualmente é Professor Associado II da Faculdade de Engenharia e Coordenador do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPGEC) da UFCAT. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Estruturas, atuando principalmente nos seguintes temas: elementos finitos, análise não-linear estática e dinâmica de estruturas, estruturas metálicas e de concreto armado, obras hidráulicas e mecânica experimental. https://orcid.org/0000-0003-0964-880X

  3. Heber Martins De Paula, Federal University of Catalao

    Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Goiás (2003), mestrado em Curso de Mestrado em Engenharia Civil Estruturas pela Universidade Federal de Goiás (2005) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas (2014). Professor Associado do curso de Engenharia Civil e do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (linha de Gestão, Tecnologia e Sustentabilidade na Construção Civil) e Programa de Pós-graduação em Geografia da Universidade Federal de Catalão. Tem experiência na área de construção civil, desenvolvimento de novos materiais e instalações hidrossanitárias prediais, atuando como projetista e docente de Sistemas Prediais Hidrossanitários, Construção Sustentável e Acompanhamento de obras. Foi vencedor da 20. Edição do Prêmio CBIC (antigo prêmio Falcão Bauher) de Inovação e Sustentabilidade, categoria Pesquisa. Coordenador de Pesquisa da UFG/Regional Catalão (2015 e 2016), Coordenador de Administração e Finanças da UFG/RC (2018-2019), Pró-Reitor Pró-Tempore de Administração e Finanças da Universidade Federal de Catalão (UFCAT - 2019-2023) e, atualmente, Assessor de Assuntos Administrativos da Reitoria da UFCAT. https://orcid.org/0000-0002-7066-1408

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Cover image of the Brazilian Journal of Production Engineering featuring a close-up of a concrete structure with exposed, rusted steel reinforcement bars and a colorful hot-air balloon logo. The title reads 'NSM + PRFC: A New Perspective on Concrete', by Bessa, Silva & De Paula (2026). Institutional logos appear along the bottom.
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Published
2026-11-11
Issue
Vol. 12 No. 4 (2026): Regular Issue (October - December) *Continuous Publication of Articles*
Section
Civil Engineering, Design and Architecture
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How to Cite

Bessa, T. N. R. de, Silva, W. A. da, & De Paula, H. M. (2026). Numerical modeling and structural performance of reinforced concrete beams strengthened in flexure with CFRP using the Near Surface Mounted (NSM) technique: a mapping study. Brazilian Journal of Production Engineering, 12(4), 121-128. https://doi.org/10.47456/bjpe.v12i4.50463