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자료유형
학술저널
저자정보
Zhenyu Huang (Shenzhen University) Xinxiong Huang (Shenzhen University) Weiwen Li (Shenzhen University) Jiasheng Zhang (5CCFED the Fifth Construction & Engineering Co. L)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.37 No.2
발행연도
2020.1
수록면
211 - 227 (17page)

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To explore the feasibility of eliminating the longitudinal rebars and stirrups by using ultra-high-performance fiber reinforcement concrete (UHPFRC) in concrete encased steel composite stub column, compressive behavior of UHPFRC encased steel stub column has been experimentally investigated. Effect of concrete types (normal strength concrete, high strength concrete and UHPFRC), fiber fractions, and transverse reinforcement ratio on failure mode, ductility behavior and axial compressive resistance of composite columns have been quantified through axial compression tests. The experimental results show that concrete encased composite columns with NSC and HSC exhibit concrete crushing and spalling failure, respectively, while composite columns using UHPFRC exhibit concrete spitting and no concrete spalling is observed after failure. The incorporation of steel fiber as micro reinforcement significantly improves the concrete toughness, restrains the crack propagation and thus avoids the concrete spalling. No evidence of local buckling of rebars or yielding of stirrups has been detected in composite columns using UHPFRC. Steel fibers improve the bond strength between the concrete and, rebars and core shaped steel which contribute to the improvement of confining pressure on concrete. Three prediction models in Eurocode 4, AISC 360 and JGJ 138 and a proposed toughness index (T.I.) are employed to evaluate the compressive resistance and post peak ductility of the composite columns. It is found that all these three models predict close the compressive resistance of UHPFRC encased composite columns with/without the transverse reinforcement. UHPFRC encased composite columns can achieve a comparable level of ductility with the reinforced concrete (RC) columns using normal strength concrete. In terms of compressive resistance behavior, the feasibility of UHPFRC encased steel composite stub columns with lesser longitudinal reinforcement and stirrups has been verified in this study.
#concrete encased column #ultra-high-performance fiber reinforcement concrete (UHPFRC) #steel-concrete composite #axial compression

목차

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참고문헌 (51)

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AFGC / 2002 / Ultra high performance fibre-reinforced concretes google schola AISC / 2010 / ANSI-AISC 360-10: Specification for Structural Steel Buildings google schola Omar Alajarmeh / 2020 / Behavior of circular concrete columns reinforced with hollow composite sections and GFRP bars / Marine Structures 72:102785 Crossref Hassan Aoude / 2015 / Behavior of Rectangular Columns Constructed with SCC and Steel Fibers / Journal of Structural Engineering 141(8):04014191 Crossref ASTM / 2014 / ASTM C136 / C136M - 14, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates google schola

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