CFRP-zárt CFST csonk oszlopok összehasonlító vizsgálata axiális tömörítés alatt

absztrakt

ez a cikk a betonnal töltött acélcsöves (CFST) csonk oszlopok összehasonlító vizsgálatát mutatta be, amelyek három különböző típusú zárótípust tartalmaznak a szénszálerősítésű polimerből (CFRP): külső kör alakú CFRP, belső kör alakú CFRP és külső négyzet alakú CFRP. A kompozit oszlop nyomószerkezetét és fizikai tulajdonságait először a CFRP bezártsági hatásának vizsgálata céljából elemeztük. E három CFRP-vel korlátozott CFST oszlop végső axiális teherbírását a CFST egységes elmélete, illetve az elasztoplasztikus határegyensúly-elmélet alapján számítottuk ki. Eközben a megfelelő teszteket elfogadják a két számítási modell megvalósíthatóságának igazolására. Az adatok elemzése révén a vizsgálat megerősítette, hogy a határegyensúlyi módszer végső szilárdsági számítási eredményei megbízhatóbbak és közelítőbbek a vizsgálati eredményekhez, mint a CFST egységes elmélete. Ezután az előrejelzések szerint a tiszta CFST oszlop tengelyirányú teherbírása értékeli a három típusú kompozit oszlop teherbírás-növelési arányát. Kimutatták, hogy az átlagolt javítási arány 16,4 százalék, ami azt mutatja, hogy a CFRP-vel zárt CFST oszlopok széles körű mérnöki alkalmazhatósággal rendelkeznek. Összehasonlító elemzéssel ez a tanulmány azt is megerősítette, hogy a külső kör alakú CFRP-nek volt a legjobb bezártsági hatása, a külső négyzet alakú CFRP pedig jobban teljesített, mint a belső kör alakú CFRP. A CFRP záróhatása a beton szilárdságának csökkenésével nőtt, és arányos volt a CFRP és az acél relatív arányával ugyanazon beton szilárdság alatt.

1. Bevezetés

a szénszállal erősített polimereket (CFRP-k) az utóbbi évtizedekben széles körben használják a hiányos szerkezetek javításában és utólagos felszerelésében, mivel a külsőleg ragasztott CFRP anyag lemezek vagy lemezek formájában különösen alkalmas hajlításra és nyírásra . Számos mérnöki területen a CFRP-fém kompozit tartályokat vagy csöveket széles körben használják, például a gépjárművekben használt gáztartályt és a csővezetékrendszert nagynyomású gáz vagy folyadék szállítására használják az önkormányzati mérnöki vagy Vegyészmérnöki munkában. A CFRP anyagok, mint a vasbeton oszlopok bezárására szolgáló külső kabátok, növelhetik az erőt és a hajlékonyságot . A CFRP kiváló mechanikai és fizikai tulajdonságai kiváló jelöltekké teszik őket az acélszerkezetek javítására és utólagos felszerelésére is. A betonnal töltött acélcsöves (CFST) szerkezeteket évek óta széles körben tanulmányozzák és használják az építőiparban . Az acélcsövek azonban a korrózió és annak vékonyfalú szakasza miatt a beton keményedése előtt lebomlanak, ami a CFST oszlop tengelyirányú szilárdságának csökkenését eredményezi . Ezért a CFRP-fémcső az építőiparban is használható, például oszlopként a betonnal töltött CFRP-acél kompozit csövet használták, a CFRP-t pedig a sérült CFST oszlop megerősítésére is használták . Amint azt gu tárgyalta, Li et al. és Wang et al. , az elvégzett kutatások nagy része a CFRP használatára összpontosított a CFST struktúrában. A szénszálas lemezeket vagy lemezeket egy acélcsőhöz vagy betonhoz rögzítik egy CFST tagban, hogy növeljék annak teherbírását és alakíthatóságát. Arra a következtetésre jutottak, hogy a CFRP által javított CFST gerendaoszlopok végső oldalszilárdsága és hajlítási merevsége a CFRP rétegek számának növekedésével nőtt. Eközben a minták alakíthatósága kissé nőtt a CFRP rétegek számával. Ahogy azt Tao et al. , a CFRP henger akadályozhatja a csonk oszlop kihajlását is, ami drámai javuláshoz vezet az egész rendszer kihajlásában és postbuckling viselkedésében. Wang et al. axiális kompressziós kísérleteket végzett harminckét kör alakú CFRP-zárt CFST oszlopra és huszonnégy négyzet alakú CFRP-zárt CFST oszlopra. A vizsgált eredmények elemzése azt mutatja, hogy az acélcső és külső CFRP anyaga hosszirányban és keresztirányban is képes együttműködni. Ezért ezek a tanulmányok arra a koncepcióra támaszkodnak, hogy az acélcső és a beton közötti kiegészítő hatás megerősödött a CFRP magasabb elzáródása révén.

a fent említett kutatás során más típusú összetett oszlopokat is javasoltak. Karimi et al. javasolt egy olyan típusú FRP-burkolatú acél-beton kompozit oszlopot, amelyben kör alakú FRP-t helyeztek el az acél I-szakasz körül, és a betont az acél I-szakasz és az FRP cső közé töltötték. Feng et al. javasolt egy acél-beton-FRP-beton oszlopot, amelynek külső rétege négyzet alakú acélcső, belső rétege pedig kör alakú, szálas tekercselt FRP cső volt, betonnal töltve mind a két réteg között, mind az FRP csőben. E vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a beton, az FRP és az acél szilárdsága hatékonyan hasznosítható az összetett oszlopokban.

mindezek a kutatási eredmények megerősítették, hogy az összetett oszlop megvalósíthatósága az elméleti kutatásban és a mérnöki gyakorlatban, ami nagy fejlesztési potenciált mutat. A nyomószilárdság fontos paraméter a szerkezeti tagok számára, és a fent felsorolt kutatások többsége a szuperpozíciós módszerre koncentrált a végső nyomószilárdság kiszámításához, így a CFRP-vel zárt CFST oszlopok minden keresztmetszetére különböző képleteket vezettek le. Ezért ennek a cikknek az a célja, hogy az összetett oszlop különböző szakaszaira alkalmazható egységes módszereket építsen ki a CFST egységes elméletének és a határegyensúly elméletének gondolatával. Ennek a tanulmánynak a középpontjában három különböző technológiai CFRP vizsgálata áll a CFST csonk oszlopok megerősítésére három különböző típusú bezártság összehasonlító vizsgálatával: külső kör alakú CFRP, belső kör alakú cfrpés külső négyzet alakú CFRP. Ennek a három CFRP-zárt CFST oszlopnak a nyomó mechanizmusát és fizikai tulajdonságait elemeztük először a CFRP cfst oszlopokra gyakorolt bezártsági hatásának vizsgálata céljából. Két elméleti számítási modellt mutatunk be a CFRP-vel zárt CFST oszlopok axiális nyomóképességének megszerzéséhez. Az egyik a CFST egységes elmélete : az ekvivalens zárási együtthatót az acélcsövek és a CFRP hengerek különböző szakaszainak figyelembevételével javasoljuk, majd a képleteket a CFST egységes elméletéből származtatják, hogy megjósolják az összetett oszlop teherbírását tömörítés alatt. A másik az elasztoplasztikus határegyensúlyi módszer: iker-nyíró egységes szilárdsági elméletet (tdust) alkalmaznak az acélcső, illetve a beton végső állapotának elemzésére, majd a kompozit oszlop végső teherbírását a határegyensúlyi módszerrel kapjuk meg. Az elméleti előrejelzéseket összehasonlítottuk a kísérleti eredményekkel a két számítási modell megvalósíthatóságának validálása érdekében. Végül a CFRP tengelyirányú teherbírásra gyakorolt hatását elemeztük e három CFRP-vel zárt CFST oszlop összehasonlításával.

2. Működési mechanizmus

a meglévő kutatások összefoglalása alapján háromféle CFRP-zárt CFST oszlopot veszünk figyelembe különböző CFRP-bezárásokkal, beleértve a külső kör alakú CFRP-t, a belső kör alakú CFRP-t és a külső négyzet alakú CFRP-t, az 1.ábrán látható módon. A CFRP hengert az a típusú kör alakú CFST oszlopon kívül csomagolják; a CFRP hengert a B típusú négyzet alakú CFST belsejében helyezik el, a CFRP hengert pedig a C típusú négyzet alakú CFST oszlopon kívül csomagolják. amint az az 1.ábrán látható, az acélcsövek a zárt betonnal együtt figyelemre méltóan ellenállhatnak az axiális tömörítésnek, míg a CFRP hengerek közvetlenül biztosíthatják az acélcső vagy beton oldalirányú elzárását, és az összetett oszlop közvetetten jobban viselkedhet.

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

Figure 1

Cross section types of CFRP-confined CFST columns. (a) Outer circular CFRP. (b) Inner circular CFRP. (c) Outer square CFRP.

mint mindannyian tudjuk, az összetett oszlopok tömörítésének folyamata során vízszintes deformáció áll fenn, amikor a függőleges terhelés az egész szakaszra hat. Vegyük az A típusú példát az 1. ábrán, a betont a CFRP lap által becsomagolt kör alakú csőbe töltjük, így egyszerűsített feszültségmodellje a 2. ábrán ábrázolható.

ábra 2

stressz modell a kompozit oszlopban tömörítés alatt. a) konkrét. B) acélcső. c) CFRP henger.

a beton vízszintes deformációs együtthatója az axiális terhelés kezdetén kicsi volt, így az acélcsövek és a CFRP lemez oldalirányú p feszültsége nem nyilvánvaló. A növekvő axiális tömörítéssel a beton vízszintes deformációja fokozatosan növekszik, különösen az oszlop hozamát követően. Sok mikrotörés történt a betonban, miután az oszlop műanyag szakaszba lépett , de mind a CFRP henger, mind az acélcső korlátozhatja a betont a tágulás elhalasztása érdekében. A beton háromdimenziósan összenyomottnak, az acélcsövek vékonyfalú hengereknek tekinthetők, a CFRP pedig csak a kerületi irányban húzható, amint azt a 2.ábra mutatja. A végső állapot a CFRP-vel zárt CFST oszlop következő meghibásodási módjait veszi figyelembe: acélcső bucking és CFRP lemez szakadás . Bár a CFRP hengernek nincs közvetlen hozzájárulása az axiális teherbíráshoz, a keresztirányú szállemezek hozzájárulnak a szilárdság növeléséhez azáltal, hogy a CFST oszlopot egészben (lásd az 1.ábrán a, c típust) vagy részben (lásd az 1. ábrán a b típust) korlátozzák, ami az oszlop nagyobb nyomószilárdságához vezet. Ezért a csomagolás CFRP vezethet jelentős javulást a rugalmatlan axiális deformáció kapacitás kihajlás előtt, és egy jobb teherbíró képesség kihajlás után.

3. Számítások a CFST egységes elméletével

a CFST egységes elméletét Zhong Shan-tong professzor mutatta be 1993-ban . A CFST-t egységes testnek tekintette, és egy új kompozit anyagot használtak viselkedésének tanulmányozására. Ez egy új módszer volt a tervezési munka megtervezésére és egyszerűsítésére. A CFST egységes elméletét kiterjesztették a kompozit CFST oszlopok nyomószilárdságának kiszámítására különböző határoló anyagokkal és különböző keresztmetszetekkel különböző terhelések alatt . A CFRP-zárt CFST oszlopok esetében a betont még mindig közvetlenül az acélcső korlátozza, és ezt a korlátozó hatást a CFRP henger teljesen erősíti. Egy kompozit anyag is figyelembe vehető viselkedésének értékeléséhez, de az acélcsőből és a CFRP hengerből származó korlátozó hatást újra kell értékelni. A mélyebb kutatási munkákat kiterjeszthetjük CFRP-zárt CFST oszlopokra, így egy ekvivalens bezárási együtthatót mutatunk be, amely kifejezhető bárhol,, az acélcső keresztmetszeti területei, beton, illetve CFRP henger, ill; és az acél és a CFRP folyáshatárai; a beton standard nyomószilárdsága; és az együtthatók a határoló anyag keresztmetszetének figyelembevételével. Mivel az összetett oszlopban két difform anyag van a beton korlátozására, a visszatartás hatása eltér a kör keresztmetszettől a négyzet keresztmetszetig. Általában a kör alakú szakasz együtthatóját vesszük az 1. alapvető paraméternek, négyzet alakú szakasz esetén pedig 0,74 .

ezután a csonk oszlop összetett szilárdságát a CFST egységes elméletéből származó képlettel lehet kiszámítani, és az egyenlet kifejezhető bárhol, és tükrözi a korlátozó anyagok és a beton hozzájárulását. Ezeket a következő képlettel lehet kiszámítani: hol van a korlátozó anyagok súlyozott átlaga, beleértve mind az acélcsövet, mind a CFRP hengert, amelyet

-vel kell kiszámítani ezért a következő képlet használata ajánlott a CFRP-vel korlátozott CFST csonk oszlop teherbírásának kiszámításához.hol van az egész oszlop keresztmetszeti területe és a CFST egységes elméletével kiszámított teherbírás.

4. Számítások Határegyensúlyi elmélet szerint

4.1. Alapfeltevések

ebben az axiális nyomóképesség megszerzésére szolgáló elméleti modellben kvantitatívan elemezhetjük, hogy az acélcső és a CFRP mennyire befolyásolja a zárást. Az acélcső és a CFRP lemez közötti interfész korlátozott; az acélcsőben a radiális feszültséget figyelmen kívül hagyják, az acélcső pedig biaxiális stressz alatt van; a CFRP anyag lineáris rugalmas, és csak az oldalirányú feszültséget vesszük figyelembe, így a szálirány mentén fellépő feszültséget vesszük figyelembe; a radiális feszültséget és a hosszanti feszültséget figyelmen kívül hagyjuk.

a fenti feltételezések alapján a CFRP-vel zárt CFST oszlopok végső tengelyirányú teherbírása bárhol kiszámítható, és az acélcső, illetve a beton függőleges teherbírása. a határegyensúly-elmélet által kiszámított teherbírás. A határegyensúly állapotában az összetett oszlop minden része tsust segítségével elemezhető .

4.2. Twin-Shear Unified Strength Theory (tsust)

a TSUST figyelembe veszi a két nagyobb fő nyírófeszültséget és a megfelelő normál feszültségeket, valamint azok eltérő hatásait az anyagok meghibásodására. Amikor a köztük lévő kapcsolatfüggvény elér egy végső értéket, az anyag meghatározható kudarcként ebben az állapotban, amelyet a következőképpen fogalmazunk meg: ahol,, és a fő nyírófeszültség,,, and;, and , a megfelelő normál feszültségek a fő nyírófeszültség elemen;,, és a fő feszültségek, 6 ; súlyozási együttható, amely tükrözi a köztes fő nyírófeszültség vagy az anyagok szilárdságának relatív hatását; C egyenlő az anyag szilárdságával; a pozitív stressz anyagi kárra gyakorolt hatása. A feszültség-tömörítési szilárdság arányt as-ként jelölve a (7a) és (7b) főfeszültségeket a következőképpen írjuk át:

4.3. A végső kapacitás képlete

ugyanazon terület elve alapján az acélcső négyzet keresztmetszete kör alakúvá alakítható. B és ts a négyzet alakú acélcső oldalhossza és vastagsága, ro és to pedig az egyenértékű kör alakú acélcső sugara és vastagsága. A képleteket a következőképpen mutatjuk be:

eközben, mivel a négyzet alakú acél elzárása egyenetlen az oldala mentén, az ekvivalens redukciós tényezőt figyelembe kell venni az ekvivalens kör alakú acélcső azonos bezárásának csökkentése érdekében. A vastagság-oldal Hossz Arány jelölése, az ekvivalens redukciós tényező kifejezése . Eközben a négyzet alakú acélcső belsejében a beton hatékony és nem hatékony határoló zónái vannak. Ebben a tanulmányban a beton szilárdság-csökkentési tényezőt úgy tekintik, hogy figyelmen kívül hagyja ezt a két hatást. A beton szilárdságának csökkentési tényezőjét úgy vesszük, hogy hol van az ekvivalens kör alakú acélcső belső átmérője.

a zárt beton egyszerűsített feszültségmodelljét a 2(a) ábra mutatja. A stressz lehet magyarázni . Mert . Helyettesítve őket a TSUST stressz-expressziójába, a következő kifejezés érhető elahol az oldalirányú stressz-együttható. A TSUST, lehet számítani a kohézió és a súrlódási szög anyag hiba állapotban. Richart tesztje szerint itt egyszerűen 4.1-nek tekintették; p a beton oldalirányú feszültsége, és a beton oldalirányú feszültsége mind az acélcsőből, mind az A és c típusú CFRP hengerből származik, amint azt az 1.ábra mutatja, így kifejezhető: hol vannak a CFRP henger vastagsága és sugara; és az acélcső vastagsága és sugara. Míg az 1. ábrán látható b típus esetében a betont külső betonra és belső betonra kell osztani különböző oldalirányú feszültségek mellett. A külső betont csak az acélcső korlátozza, de a belső betont mind az acélcsőnek, mind a CFRP hengernek tekintik. Ezután a beton tengelyirányú teherbírása kifejezhető

amint az a 2 .ábrán látható(b), az acélcsövet a belső beton korlátozza, így az egész oszlop végső állapotában valamilyen függőleges terhelést képes elviselni, az acélcső szilárdsági redukciós tényezőjeként feltételezzük, majd az acélcsövek stresszállapotát,,. És, helyettesítsük őket a TSUST stressz expressziójába, a következő kifejezést kaphatjuk:

akkor 0-ként kaptuk.65 kísérletekkel és statisztikai adatokkal, így az acélcső végső kapacitása

végül a CFRP-vel zárt CFST oszlop végső kapacitása a következőképpen fejezhető ki:

5. Összehasonlítás és elemzés

az 1. ábrán látható, CFRP-vel zárt CFST csonk oszlopok három típusát axiális tömörítéssel vizsgáltuk . A CFST és a határegyensúly-elmélet egységes elméletével kapott számításokat az 1. táblázat tartalmazza a vizsgálati eredményekkel együtt . A számított eredmények mind a 20% – nál kisebb hibákon belül jó egyezést mutatnak a teszt eredményeivel. Összehasonlítva az 1. táblázatban bemutatott / és / értéket, megállapíthatjuk, hogy a határegyensúly módszerrel kapott pontosabb és megbízhatóbb, mint a CFST egységes elméletének módszerével. Másrészt a CFST egységes elméletének módszere egyszerű és könnyen megvalósítható, mivel az oszlopot csak egy kompozit anyagnak tekinti, míg a határegyensúlyi módszer módszere bonyolultnak hangzik, mivel TSUST-t alkalmazza az összetett oszlop minden összetevőjének elemzésére. Ezért ez a két módszer egyaránt alkalmazható a CFRP-vel zárt CFST csonk oszlopok tengelyirányú teherbírásának vizsgálatára, és referenciát nyújthatnak a mérnöki tervezéshez. Ezután a tiszta CFST oszlopok tengelyirányú teherbírása megjósolható a határegyensúlyi módszerrel annak érdekében, hogy értékeljék a teherbírás javulását a CFRP bezártsága miatt. A vizsgálati eredmények áttekintésével a teherbíró képesség növelésének sebességét (Nt-NCFST)/NCFST kifejezésként írják le, az 1.táblázat szerint. Megállapítást nyert, hogy a CFRP-vel korlátozott CFST csonk oszlopok átlagos teherbírás-növelési aránya 16,4 százalék a tiszta CFST oszlopokhoz képest. Mivel a CFRP lemez nagyon vékony, bebizonyosodott, hogy az összetett oszlopok teherbírása jobban javul, mint a megfelelő tiszta CFST oszlopok, amelyek keresztmetszete közel azonos. Ezért nagyon alkalmazható a CFRP használata a CFST oszlop megerősítésére, és az összetett oszlopok jelentős megtakarításokat eredményezhetnek az oszlopméretben, amelyek végül megvalósítják az anyagi hatékonyságot és gazdasági előnyökkel járnak.

a számított és kísérleti eredmények adatelemzésével megállapítható, hogy a beton szilárdsága és a CFRP és az acél relatív aránya a fő paraméterek, amelyek befolyásolják az összetett oszlop tengelyirányú teherbírását. A CFRP korlátozó mechanizmusát és az axiális teherbírás javítását validálni kell, ezért a CFRP és az acél relatív arányait az egyenértékű zárási együttható (1) koncepciójának megfelelően javasoljuk. A CFRP és az acél relatív arányai figyelembe veszik a szakaszforma szilárdságát, tartalmát és korlátozó hatását, azaz

mivel a csonk oszlopok teherbírásának vizsgálati eredményei bizonyos fokú diszperzióval rendelkeznek, és bizonyos paramétereket azonos értéknek kell tekinteni, a számított axiális teherbírás Ncc a teherbírás növelésének arányának leírására szolgál (Ncc-NCFST)/NCFST kifejezéssel, amely tükrözi a CFRP henger funkcióját a CFST oszlop korlátozására, ahol az NCFST a számított érték a megfelelő tiszta CFST oszlophoz. Az Ncc-t a határegyensúly elméletével kapjuk meg.

az (Ncc − NCFST)/NCFST és az összetett oszlopok három típusa közötti kapcsolatot a 3.ábra mutatja. Az 1. táblázat kísérleti adataira hivatkozva a b és c típusú fck − t az A típushoz hasonló 40,15 MPa-nak vesszük, és a 3.ábra(a) mutatja az (Ncc-NCFST)/NCFST közötti kapcsolatot ugyanazon betonszilárdság alatt. A kapcsolat lineáris és egyenesen arányos a CFRP-vel burkolt kompozit oszlopokkal a külső kör alakú CFRP-vel vagy a külső négyzet alakú CFRP-vel, mivel a külső CFRP-henger erősíti az egész CFST-oszlopot. De a belső kör alakú CFRP-zárt oszlopok esetében nincs lineáris arány, mert a belső CFRP csak közvetlenül erősíti a belső betont. Azt is megállapíthatjuk, hogy a külső kör alakú CFRP-nek van a legjobb záróhatása, hogy a legnagyobb teherbírás-növelési arányt biztosítsa a CFRP és az acél azonos relatív arányai mellett. Eközben a külső négyzet alakú CFRP jobban teljesít, mint a belső kör alakú CFRP, amint azt a 3(a) ábra mutatja, vagyis a CFRP, mint külső kabátok, jobb elzárást biztosíthat, mint a belső. Másrészt az 1. táblázatban kiválasztjuk a külső négyzet alakú CFRP-zárt CFST oszlopok alapvető paramétereit, hogy megkapjuk az (Ncc−NCFST)/NCFST és a különböző betonszilárdság közötti kapcsolatot, amint azt a 3(b) ábra mutatja. Minden csoport esetében az acélcső és a beton azonos, így a teherbírás növelésének aránya lineáris és egyenesen arányos a CFRP henger tartalmával. A négy csoport közül a beton szilárdságának csökkenésével a CFRP és az acél relatív arányának javulásával növekszik a teherbíró képesség növelése. Ez azt jelzi, hogy a CFRP bezáró hatása a beton szilárdságának csökkenésével növekszik. Ennek oka elsősorban az, hogy a CFRP henger hozzájárulása a CFST oszlop elmozdulási ellenállása, és az alacsony szilárdságú beton jobb deformációs képességgel rendelkezik, hogy a CFRP jobban játsszon, különösen a postbuckling folyamat során.

(a)

(b)

(a)
(b)

ábra 3

kapcsolat (Ncc − NCFST) / NCFST és . a) fck = 40,15. b) különböző fck.

6. Következtetések

ez a cikk összehasonlító tanulmányt mutatott be a betonnal töltött acélcsöves (CFST) csonk oszlopokról, amelyek három különböző típusú zárótípust tartalmaznak szénszállal erősített polimerből (CFRP): külső kör alakú CFRP, belső kör alakú CFRP és külső négyzet alakú CFRP. A CFRP-zárt CFST oszlop nemcsak a CFST jó teljesítményének előnyeit használja ki, hanem a CFRP magasabb bezárásának jelentős javulását is. Először a kompozit oszlop nyomószerkezetét és fizikai tulajdonságait elemeztük, amelynek célja a különböző CFRP cfst oszlopokra gyakorolt bezártsági hatásainak vizsgálata volt.

a CFST egységes elméletén és az elasztoplasztikus határegyensúlyi módszeren alapuló két módszert alkalmaztak a CFRP-vel zárt CFST csonk oszlopok axiális teherbírásának vizsgálatára. A számított eredmények jó egyezést mutatnak a teszt eredményeivel. Az adatok elemzésével a tanulmány megerősítette, hogy a határegyensúlyi módszer végső szilárdsági számítási eredményei pontosabbak és megbízhatóbbak, mint a CFST egységes elmélete. Ezután a tiszta CFST oszlopok axiális teherbírását jósolták, hogy értékeljék a CFRP bezárásából származó teherbírás-javító tényezőt. Kimutatták, hogy az átlagolt javulási Arány 16,4 százalék, ami azt mutatja, hogy a háromféle CFRP-zárt CFST oszlop széles körben alkalmazható.

a CFRP jelentősen növelheti a CFST tagok teherbírását, mivel a CFRP erősíti az acélcső és a beton közötti kiegészítő hatást. A CFRP és az acél teherbíró képességnövelő aránya és relatív arányai közötti kapcsolat majdnem lineáris, különösen a CFRP-be csomagolt oszlopok esetében a külső kör alakú CFRP-vel vagy a külső négyzet alakú CFRP-vel. Összehasonlító elemzéssel ez a tanulmány megerősítette, hogy a külső kör alakú CFRP-nek volt a legjobb bezártsági hatása, a külső négyzet alakú CFRP pedig jobban teljesített, mint a belső kör alakú CFRP. A CFRP bezáró hatása a beton szilárdságának csökkenésével nőtt, és arányos volt a CFRP és a CFST relatív arányával ugyanazon beton szilárdság mellett.

adatok rendelkezésre állása

a dokumentumhoz felhasznált összes adat nyilvánosan elérhető és online hozzáférhető. Feljegyeztük a cikkben bemutatott teljes adatépítési folyamatot és empirikus technikákat. Hivatalos idézeteket adtunk a cikk hivatkozásaiban. Bár nem közvetlenül ezekre a forrásokra támaszkodtunk az empirikus elemzéshez, ezek az erőfeszítések megerősítették a CFRP által korlátozott CFST oszlopok hatókörének, skálájának és pontosságának megértését.

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük.

Köszönetnyilvánítás

a szerzők szeretnék elismerni a kínai Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatását (Támogatás száma: 51478004). Eközben a Hebei Műszaki Egyetem pénzügyi támogatását is értékelik.