文摘

混合FRP-concrete-steel双层管状列(混合DSTCs)是一种新颖的空心柱组成的外部FRP管,钢管,两管之间的环形混凝土层。由于两根管子的有效约束,具体在混合DSTCs很局限,导致优秀的延性和强度增强。混合DSTCs也有优良的防腐蚀性由于FRP管外的有效保护。然而,现有的研究主要集中在混合DSTCs圆形截面。让不同的加载时两个水平方向,椭圆列是首选,因为他们可以提供不同的抗弯刚度和时刻容量大约两个轴的对称没有显著减少FRP管的封闭效果。本文扩展了现有的工作循环DSTCs椭圆DSTCs尤其关注四个问题:椭圆纵横比(即的效果。,主要的轴的比例外椭圆的短轴截面),FRP管厚度的影响,the effect of void area ratio (i.e., the ratio of the area of concrete void to the area of the outer elliptical section), and the effect of the cross-section of the inner steel tube (i.e., both rectangular and elliptical steel tubes were used). Experimental results show that, the averaged peak stress of the confined concrete in elliptical DSTCs increases with the increase in the elliptical aspect ratio, whereas the elliptical aspect ratio has no obvious effect on the ultimate axial strain; the cross-section shape of the inner steel tube has significant effect on the axial stress-strain behavior of the confined concrete in elliptical DSTCs; elliptical DSTCs with an elliptical steel tube exhibit much better ductility and strength enhancement than those specimens with a rectangular steel tube. A simple stress-strain model of confined concrete was proposed for elliptical DSTCs to account for the effects of the elliptical aspect ratio, the inner void, and the shape of the inner steel tube, which can provide reasonably accurate but conservative predictions.

1。介绍

纤维增强聚合物(FRP)复合材料与传统建筑材料相比有很多优势(即。、混凝土和钢),如高强度重量比和优良的耐腐蚀性能。玻璃钢复合材料发现增加在土木工程中的应用,在改造现有的钢筋混凝土结构(例如,结合玻璃钢复合材料混凝土梁提高弯曲强度和剪切强度;包装FRP复合材料在改善其延性地震荷载作用下混凝土柱),新建筑的建设将玻璃钢(例如,玻璃钢甲板做成的;雷达设备玻璃钢穹顶;钢管混凝土圆管作为桥梁桩)[1- - - - - -3]。广泛的研究已经进行了探索新结构的可能性使用玻璃钢复合材料[4- - - - - -7],传统材料(如混凝土和钢)结合玻璃钢复合材料创造新颖的混合结构。这个词混合动力而不是复合这里使用表明结合使用传统材料,玻璃钢复合材料,以防止任何困惑或误解玻璃钢本身就是一个复合材料纤维和树脂组成的矩阵。

混合FRP-concrete-steel双层管状列(混合DSTCs),结合混凝土,钢、玻璃钢复合材料以一种最优的方式,在2004年发明了香港理工大学(8,9]。混合DSTCs由一个内部的钢管,一个环形的混凝土层,外层FRP管(图1(一))。内钢管提供的主要纵向钢筋混合DSTCs并防止混凝土内剥落在地震。外FRP管通常由纤维取向方向箍或接近箍方向限制混凝土的抗震性能,提高成员。降低建设成本,外FRP管和内钢管也可以用作现场混凝土铸造模具。混合DSTCs非常适合结构成员在严酷的环境下由于其优良的耐腐蚀、由外的使用使FRP管。混合DSTCs也特别有吸引力用于地震地区由于其优秀的地震载荷作用下能量耗散能力。

腾et al。8,9]提出了首次试验研究混合DSTCs下轴向压缩和解释的基本原理和优点混合DSTCs细节。此后,混合DSTCs得到了广泛的研究,研究人员的注意。现有研究混合DSTCs主要涵盖以下几个方面:(1)混合DSTCs单调轴向压缩下(8- - - - - -16];(2)混合DSTCs循环轴向压缩下(17- - - - - -19];(3)混合DSTCs偏心压缩(下20.,21];(4)混合DSTCs受到轴向压缩和循环横向荷载(22- - - - - -25];(5)混合DSTCs横向冲击载荷作用下(26,27]。于(10]提出的第一个系统研究混合DSTCs在轴向压缩下,小规模的标本与普通强度混凝土(NSC)进行了测试。余的10)在混合DSTCs确认具体工作由两个管子,非常有效地限制和内钢管的局部屈曲延迟或抑制周围的混凝土,导致一个非常韧性的回应。混合DSTCs采用高强度混凝土(HSC)首次报道Zhang et al。12),证实混合DSTCs仍然具有良好的延性,如果FRP管有足够的约束刚度和足够的断裂应变能力。Zhang et al。16)进行了一项研究在大规模混合DSTCs受到轴向压缩和循环横向加载相结合,这表明混合DSTCs具有良好的延性和抗震稳定性即使高强度混凝土圆柱体抗压强度120 MPa的使用。王等人。26)测试混合DSTCs横向冲击载荷作用下利用落锤试验设施和混合DSTCs证实了优秀的能量耗散能力。混合DSTCs也调查实验的一些变化,包括(1)使用轻质混凝土(28];(2)使用再生骨料混凝土(29日];(3)使用肋钢管(30.];(4)使用高强度钢管(31日];(5)使用large-rupture-strain FRP管(32]。

然而,现有的研究大多集中在混合DSTCs圆形截面(即。外FRP管的横截面是圆形)(数据1(一)和1 (b))。虽然圆形DSTCs作为桥墩有吸引力,椭圆DSTCs首选列时受到不同加载在两个水平方向。椭圆DSTCs可以提供不同的抗弯刚度和力矩容量大约两个轴的对称的密闭效应没有显著减少FRP管(33]。混合DSTCs扩展现有的研究,本研究提出了一种下的椭圆DSTCs单调轴压试验研究,重点关注四个问题:椭圆长宽比的影响(即。,the ratio of the major axis to the minor axis of the outer elliptical cross-section), the effect of the FRP tube thickness ,空白面积比的影响(即。,the ratio of the area of the concrete void to the area of the outer elliptical section), and the effect of the cross-section of the inner steel tube (i.e., both rectangular and elliptical steel tubes were used, Figures1 (c)和1 (d))。

2。实验程序

2.1。样品的细节

在目前的研究中,椭圆DSTCs高度为600毫米的制造和测试。这些标本可以分为两组根据钢管的横截面:(1)椭圆DSTCs椭圆内的钢管(称为EE-DSTCs)(图2);(2)用矩形内钢管椭圆DSTCs(称为ER-DSTCs)(图3)。总结在表标本细节1和横向配置数据所示2和3。所有标本,主要的轴外椭圆截面的300毫米,而小轴是300、250、或200毫米,导致三个不同椭圆纵横比吗(即。,1。0, 1.2, or 1.5). Specimens which have an elliptical aspect ratio1.0循环DSTCs(即。,EC1-ec1-F6 and EC1-rc1-F6 as shown in Figures2(一个)和3(一个)分别)。EE-DSTCs,四种类型的椭圆钢管,主要轴的长度相同(即。,20.4 mm), but four different minor axes(即。,20.4,170, 136 and 102 mm) (Figure2、表2)。RE-DSTCs,四种类型的矩形钢管,相同的圆角半径20毫米,宽度相同钢矩形截面(即。180毫米),但四个不同的宽度(即。,180, 150, 120 and 90 mm) (Figure3、表3)。

为了便于参考,每个标本(表提供了一个名称1),它由三个部分组成:第一部分(1)“EC1”,“EC2”和“EC3”表示椭圆长宽比“1.0”,“1.2”和“1.5”,分别;(2)第二部分开始“欧共体”或“钢筋混凝土”指示的横断面形状椭圆或矩形钢管,后跟一个数字来表示钢管类型如表所示2和3;(3)第三部分有一个字母“F”和一个数字来表示纤维薄层的FRP管。每一层纤维薄板的公称厚度是0.35毫米,导致两个FRP管厚度这些标本(即。1.05毫米和2.10毫米)。

所有椭圆和矩形钢管在当下研究(即有相同的厚度。,4.5毫米)。所有标本的FRP管是由包装连续单向玻璃/环氧复合材料在硬化混凝土表面的纤维取向方向箍。对于每个FRP管,有一个重叠的区域生成一个圆周150毫米的距离(图4)。额外的FRP条带的宽度40毫米的两端附近提供标本,以防止过早失效。与FRP-confined固体列相比,混合DSTCs可以节省混凝土明显由于内心的空虚,这可能表明孔隙面积比(即。,the ratio of the area of the concrete void to the area of the outer elliptical section). Two groups of elliptical DSTCs were prepared to investigate the effect of the void area ratio(即。,EC2-rc2-F6, EC2-rc3-F6, and EC2-rc4-F6; EC2-ec2-F6, EC2-ec3-F6, and EC2-ec4-F6). To investigate the effect of the cross-section shape of the inner steel tube, for each elliptical DSTC with an elliptical inner steel tube, there was a companion elliptical DSTC with a rectangular inner steel tube, which had the same aspect ratio, the same FRP tube thickness, and the same void area ratio (e.g., EC2-rc2-F6 and EC2-ec2-F6 are a pair of elliptical DSTCs for comparison).

2.2。材料特性

2.2.1。混凝土

采用自密实混凝土(SCC),以确保混凝土浇筑的质量。三个纯混凝土圆柱体(直径150毫米和300毫米高)准备和测试0.18毫米/毫米的位移控制加载速率下获得无侧限混凝土的抗压性能根据ASTM C39 / C39M [34]。的弹性模量 ,峰值应力 ,在峰值应力与轴向应变从这些混凝土缸测试33.6的绩点,平均50.4 MPa,和0.26%,分别。

2.2.2。玻璃钢

确定FRP管的材料属性对这些标本,进行了拉伸测试六平优惠券根据ASTM D3039 / D3039M [35]。玻璃钢优惠券,这包含两层纤维床单,制造使用相同的wet-layup技术为椭圆DSTCs FRP管。的弹性模量 ,极限强度和极限应变的平均从这些玻璃钢平坦的优惠券测试80.1的绩点,1836.2 MPa,和2.29%,分别。

2.2.3。钢管

正如上面提到的,有四种类型的椭圆钢管和四种矩形钢管椭圆DSTCs(表2和3)。椭圆钢管都使用同一批次的原材料制造,而所有矩形钢管制造使用另一批原材料。所有这些钢管生产以下四个步骤:(1)切削平面钢板设计尺寸;(2)弯曲平面钢板形成一半钢管的一部分;(3)焊接两个相同的一半部分由两个纵向焊缝;(4)铣削每个钢管的两端实现平面垂直于轴的结束。拉伸测试五钢优惠券后进行了BS 18 (36为椭圆和矩形钢管,钢管。测试结果显示,这些钢的拉伸应力-应变曲线优惠券长期收益率高原然后硬化分支之前最后破裂。的平均弹性模量 ,平均屈服应力,平均极限抗拉强度如表所示2和3。

此外,对于每种类型的这些钢管,两个空心钢管,有同样的高度与椭圆DSTCs(即使用。600毫米),测试下单调轴向压缩。在每一个钢管的外表面,四个箍应变仪和四个轴向应变仪的计量长度20毫米被安装在数字中高沿圆周方向均匀分布。四个线性安装测量整体每个钢管的轴向缩短。失败后钢管轴向压缩试验和轴向stress-axial应变曲线如图5和6,轴向应变是线性。如图5钢管ec1显示,大象脚屈曲失效模式是典型的圆形钢管,而其他椭圆钢管的局部屈曲失败数字中高附近的钢管。椭圆钢管的轴向应力-应变曲线表现出一个提升分支和缓慢下行的分支。如图6内/外,所有矩形钢管显示当地屈曲失败,和他们的轴向应力-应变曲线表现出线性提升分支然后峰值应力后降支。如数据所示5和6这些钢管的应力峰值比极限抗拉强度低得多从扁钢获得优惠券的测试中,这主要是由于这些钢管的局部屈曲破坏。

2.3。实验装置和仪器

图4显示了所有的实验装置和仪器标本。安装了6个线性测量每个样品的轴向变形。的六个线性、4(即。,LVDT-300) were used to measure the shortening of the 300-mm midheight region, while the other two (i.e., LVDT-600) were used to measure the total shortening of the specimen. For the outer FRP tube, four axial strain gauges were installed at the midheight of the specimen uniformly distributed along the circumference of the elliptical cross-section; in addition, ten hoop strain gauges were also installed at the midheight as shown in Figure4(一)。的数字中高的内在钢管椭圆DSTCs,四个箍应变仪和四个轴向应变仪的计量长度20毫米是安装和均匀分布于周长。一大列测试设备(最大容量10000 kN)被用来进行轴向压缩测试位移控制的速度为0.36毫米/分钟。所有的测试数据,包括压力、载荷、位移,同时记录数据获取系统。

3所示。测试结果和讨论

3.1。一般

一个小预加载应用于每个标本检查同轴负载条件,然后被轴向压缩试验。在加载的初始阶段测试、阅读的四个轴向压力FRP管相当统一,也没有明显的外FRP管现象。当轴向应变读数超过0.03%左右,一声巨响从标本,发现发射表明严重损害发生在混凝土。随着加载过程的进行,这些应变仪的箍应变读数的两端附近的主要轴椭圆截面(即。应变仪,A, B, C、G H,我在图4(一))增加速度通常比其余箍应变仪,表明FRP管提供更有效的约束。在FRP管破裂之前,明显损害观察FRP管的外表面,通常是接近结束的椭圆的长轴横截面。最后阶段的加载测试,进步折断的声音纤维是注意到最后,FRP管发生的爆炸破裂与一个很大的噪音。

测试后,损伤的FRP管和钢管内仔细检查(图7)。FRP管的破裂,这主要是由于箍张力引起的内部混凝土的膨胀,通常是接近结束的主要轴椭圆截面。正如所料,混凝土层也遭受了严重的破碎在玻璃钢破裂发生的地点。严重的向内变形和局部屈曲,通常接近FRP管的局部损伤,是注意到内心的钢管。很明显的向内弯曲矩形钢管比这严重得多的椭圆钢管(图7)。

3.2。轴向Load-Axial应变曲线

随着轴向应变仪在FRP管和钢管外表面,其读数可能不密切反映约束混凝土的应变状态的发展特别是在重要的局部损伤对FRP管和钢管的局部屈曲。获得的轴向应变的线性覆盖样本的总高度(即。,LVDT-600) may not reflect the strain state of the confined concrete especially at the early stage of the axial compression as there may be initial gaps between the loading plates and the two ends of the specimen. In this paper, the axial strain found from LVDT-300, which reflects the average axial strain of the 300-mm midheight region, is used to represent the axial strain of these specimens. Axial load–axial strain curves of all specimens are shown in Figure8在两组。如图8(一个)EE-DSTCs的轴向load-axial应变曲线表现出一个提升线性分支和一个平滑的曲线过渡轴向应变的0.3%左右,然后第二个提升分支紧随其后。相比之下,第二分支ER-DSTCs大约是不新鲜的高原负载(图8 (b))。对于一些ER-DSTCs(例如,标本EC1-rc1-F6和EC2-rc2-F6),第二个分支是略有下降曲线。

3.3。关键测试结果

正如上面介绍的,这些椭圆的椭圆FRP管DSTCs只有纤维取向方向箍。因此,直接加载FRP管的贡献是忽略了在目前的研究中。椭圆DSTCs,直接负载内钢管的贡献获得轴向载荷时应考虑混凝土的抵制。混凝土的轴向载荷抵制椭圆假设DSTCs等于标本的轴向载荷抵制减去由轴向载荷抵制内钢管在同一轴向应变。轴向载荷由内钢管被认为是一样的空心钢管轴向压缩(数字5和6)。试样的轴向负荷,混凝土和钢管是两个典型的椭圆DSTCs图说明9。约束混凝土的平均轴向应力在椭圆DSTCs获得负载抵制的混凝土的截面面积除以混凝土。

所有标本的关键测试结果总结在表4。的轴向载荷峰值从测试获得的标本。约束混凝土的轴向应力峰值。是最终的轴向应变的标本时FRP管破裂。的断裂应变FRP管平均外箍应变仪的重叠区。一些箍应变仪,未能FRP管破裂前的工作,被排除在计算平均箍破裂压力 。 最大箍的断裂应变发现十箍应变仪的数字中高FRP管。的平面位置与最大箍箍应变仪破裂压力可以发现在图4(一)和表4。很明显,最大箍断裂应变主要的末端附近发生的主要轴椭圆截面。和是强度增强率和限制混凝土的应变增强比例,分别。

3.4。椭圆长宽比的影响

如图10、轴向约束混凝土的应力-应变曲线的椭圆DSTCs检查评估椭圆长宽比的影响。在每个subfigure椭圆DSTCs FRP管厚度相同(即。,the nominal thickness of FRP tube is 2.10 mm) and the same void area ratio (i.e., 0.46), but different elliptical aspect ratios. As shown in Figure10约束混凝土的平均压力随椭圆长宽比的增加,而椭圆长宽比没有明显影响最终的轴向应变。对于一个椭圆DSTC较大的长宽比,椭圆截面的混凝土在地区(即。,the region of the concrete between the FRP tube and the steel tube along the direction of the major axis of the elliptical section) is under more effective confinement due to the larger local curvature of the FRP tube, leading to higher strength enhancement there (Figure10)。

3.5。FRP管厚度的影响

如图11,四双椭圆DSTCs椭圆比例相同,相同的孔隙比,但不同FRP管厚度,比较研究FRP管厚度的影响。众所周知,混凝土的反应限制了FRP约束刚度影响,箍FRP管的断裂应变。厚FRP管通常具有更大的强度增强和延性的改善。如表所示4,强度增强比例和应变增强比例这些标本的6-layer FRP管远高于那些同伴标本3 - layer FRP管。很明显,FRP管厚度有显著影响的轴向应力-应变曲线椭圆DSTCs:厚FRP管导致更高的峰值应力和较大的约束混凝土的极限轴向应变椭圆DSTCs。EE-DSTCs,同样明显的是,厚FRP管导致更高的第二部分的轴向刚度约束混凝土的应力-应变曲线(数据(11日)和11 (b))。

3.6。空白面积比的影响

孔隙比的影响可以检查通过比较两组椭圆dsct的应力-应变曲线。EE-DSTCs(即。EC2-ec2-F6 ( ),EC2-ec3-F6 ( )和EC2-ec4-F6 ( )比较图12(一个)虽然ER-DSTCs(即。EC2-rc2-F6 ( ),EC2-rc3-F6 ( )和EC2-rc4-F6 ( )比较图12 (b)。如图12(一个)EE-DSTCs,标本EC2-ec2-F6 ( )最大轴向应力峰值和最大的极限轴向应变,而标本EC2-ec3-F6 ( )有最小的轴向应力和峰值最小的极限轴向应变。然而,空白面积比的影响是ER-DSTCs恰恰相反,如图12 (b)。然而,检查范围内的空隙面积比没有显著影响最终的轴向应变或限制混凝土的轴向应力峰值。需要进一步的实验研究,阐明孔隙比的影响。

3.7。钢管的横截面的影响

六双椭圆DSTCs比较图13评估的横截面形状的影响内心的钢管。一个椭圆的椭圆DSTCs内钢管,轴向应力-应变曲线表现出典型的双线性提升与平稳过渡曲线形状连接两个线性部分(图13)。试样的轴向应力-应变曲线EC1-ec1-F6降很小一部分轴向应变超过0.032时,这被认为是由于当地钢管内部的向内弯曲。相比之下,与矩形内钢管椭圆DSTCs显示轴向应力-应变曲线线性上升的曲线,是一个近似的线性曲线几乎恒定的压力(图13)。如图7的向内弯曲矩形钢管椭圆钢管比这严重得多。因此,监禁的影响比EE-DSTCs ER-DSTCs是更有效的,特别是在严重失稳的发展。很明显,第二部分的轴向应力-应变曲线的EE-DSTCs更大的刚度的有效约束椭圆FRP管和椭圆内钢管。然而,第二部分的轴向应力-应变曲线ER-DSTCs刚度很小,主要是由于内部的严重的向内弯曲矩形钢管,如图7。很明显,内钢管的横截面形状有很大影响轴椭圆DSTCs约束混凝土的应力-应变行为。如图7和表4,椭圆DSTCs椭圆钢管通常在更大的极限轴向压力和失败有很多大应变增强率和强度增强比相应的椭圆DSTCs矩形钢管。因此,椭圆DSTCs椭圆钢管具有更好的延性和强度增强比矩形钢管的标本。

4所示。应力-应变模型

4.1。余等的循环模型DSTCs圆形钢管

Yu et al。11)提出了一个简单的圆形DSTCs约束混凝土应力-应变模型与一个圆形钢管(图1(一)),它是基于腾et al。(37)为圆形FRP-confined坚实的混凝土柱应力-应变模型。基于Yu et al。(11)研究中,圆形的内部空隙DSTCs微不足道的影响约束混凝土的轴向应力。Yu et al。(11)模型包括修改腾et al。(37)模型考虑内在的空虚的影响最终约束混凝土的轴向应变循环DSTCs。Yu et al。(11模型由一个抛物线第一紧随其后的是一个线性部分第二部分两个部分之间的平稳过渡。方程Yu et al。(11模型如下:

地点:

和轴向应力和约束混凝土的轴向应变,分别;

和抗压强度和约束混凝土的极限轴向应变,分别;

和抗压强度和轴向应变在无侧限混凝土轴向应力峰值,分别;

由线性应力轴的拦截第二部分,这是 ;

约束混凝土的初始弹性模量;

直线的斜率是第二部分的应力-应变曲线;

无侧限混凝土割线模量;

是平稳过渡点的轴向应变抛物线第一满足线性部分第二部分;

和是约束刚度比和压力比,分别;

是玻璃钢箍方向的弹性模量;

FRP管的厚度;

是玻璃钢的箍应变破裂的管子由于箍拉伸应力;

和是外半径和外径的环形混凝土部分,分别;

之间的比率是钢管的外径和环形混凝土部分的外径 。

4.2。腾等。为椭圆FRP-Confined坚实的混凝土柱的模型

腾et al。38)提出了一个简单的椭圆约束混凝土应力-应变模型FRP-confined坚实的混凝土柱,也是基于腾et al。(37)循环FRP-confined固体应力-应变模型列。椭圆宽高比的影响约束混凝土的抗压强度,被认为是在腾et al。(38)模型,它由方程式。(1),(3),(4),(9),以下方程:

地点:

是椭圆的玻璃钢体积比FRP-confined固体混凝土柱;

的约束刚度比椭圆宽高比的影响考虑;

和是半长轴和半短轴的椭圆截面;

是玻璃钢的极限抗拉应变拉伸测试优惠券;

是FRP应变效率比占玻璃钢夹克断裂应变之间的差异从一个FRP-confined混凝土柱试验,获得从平获得优惠券测试;0.70被认为是腾et al。(2009);

是形状因子的影响占横断面形状的夹克断裂应变等价的圆柱体。

4.3。提出的模型

Yu et al。(11)模型,提出了圆形DSTCs圆形钢管内部,而邓et al。(38)模型提出了椭圆FRP-confined坚实的混凝土柱。两种模型提出了基于腾et al。(37)循环FRP-confined固体应力-应变模型列。椭圆宽高比的影响不能反映在Yu et al。(11)模式,而内心空虚的影响在椭圆DSTCs既不能被视为在腾et al。(38)模型。基于本研究的实验结果,方程式。(19)和(20.),它是通过一个试错的过程,提出了考虑到椭圆长宽比的影响,内心的空虚,内钢管的横截面形状为椭圆DSTCs。

地点:

之间的比率是空白面积比,混凝土孔隙的面积和混凝土外椭圆截面的面积;

内钢管的形状系数;采取的是1.0和0.5的椭圆内钢管和一个矩形内钢管,分别。

总结,提出约束混凝土应力-应变模型在椭圆DSTCs包括方程式。(19)和(20.)在本研究提出和方程式。(1),(3),(4),(9),(11)- (13),(16)- (18)。空白面积比在情商。19)(即。,the ratio between the area of the concrete void and the area of the outer elliptical section of concrete), is different from the void ratio在情商。(6)于et al。(的11)模型被定义为钢管的外径之间的比例和环形混凝土部分的外径 。情商。19)是退化的情商。6)循环DSTCs。的形状因子是内心的钢管。被为椭圆内钢管是1.0,但是0.5一个矩形钢管内的负面影响占重要的向内弯曲矩形钢管。椭圆FRP-confined坚实的混凝土柱,方程式。(19)和(20.)是退化的方程式。(14)和(15),分别。

轴向stress-axial应变曲线实验结果与预测的模型图13。玻璃钢断裂应变从平获得优惠券测试是用于所有预测Eq。(17),建议在腾et al。(38)模型。很明显,该模型产生大约双线性轴向约束混凝土的应力-应变曲线椭圆DSTCs密切的协议与实验应力-应变曲线。预测的约束混凝土的峰值应力和极限应变椭圆DSTCs比较与该模型的预测图14。很明显,该模型能够提供合理准确的但一般保守的预测。

5。结论

提出了一个实验性研究椭圆DSTCs单调轴压下。测试结果和讨论允许可以得出以下结论:(1)椭圆长宽比没有明显影响约束混凝土的极限轴向应变椭圆DSTCs,而平均峰值应力随椭圆长宽比的增加。(2)椭圆DSTCs椭圆钢管具有更好的延性和强度增强比椭圆DSTCs矩形钢管。(3)椭圆DSTCs厚FRP管通常有更高的平均峰值应力和大的终极限制混凝土的轴向应变。(4)范围内研究了孔隙面积比没有显著影响最终的轴向应变或限制混凝土的轴向应力峰值。(5)基于et al。模型的圆形DSTCs圆内钢管和邓et al。椭圆FRP-confined坚实的混凝土柱模型,提出了一种简单的约束混凝土的应力-应变模型为椭圆DSTCs,通常可以提供相当准确,但保守的预测。

数据可用性

本文中给出的实验数据得到的。所有可用的测试数据是通过发送电子邮件通讯作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢金融支持来自中国的国家自然科学基金(批准号51608263,51608263),和江苏省自然科学基金(批准号BK20160998)。