स्टील पाइप से बने रबर-कंक्रीट तत्व के शुद्ध झुकने परीक्षण की जांच

Nature.com पर आने के लिए धन्यवाद।आप सीमित सीएसएस समर्थन वाले ब्राउज़र संस्करण का उपयोग कर रहे हैं।सर्वोत्तम अनुभव के लिए, हम अनुशंसा करते हैं कि आप एक अद्यतन ब्राउज़र का उपयोग करें (या इंटरनेट एक्सप्लोरर में संगतता मोड अक्षम करें)।इसके अलावा, निरंतर समर्थन सुनिश्चित करने के लिए, हम साइट को शैलियों और जावास्क्रिप्ट के बिना दिखाते हैं।
एक साथ तीन स्लाइडों का हिंडोला प्रदर्शित करता है।एक समय में तीन स्लाइडों में जाने के लिए पिछले और अगले बटन का उपयोग करें, या एक समय में तीन स्लाइडों में जाने के लिए अंत में स्लाइडर बटन का उपयोग करें।
चार रबर कंक्रीट स्टील पाइप (आरयूसीएफएसटी) तत्व, एक कंक्रीट स्टील पाइप (सीएफएसटी) तत्व और एक खाली तत्व का शुद्ध झुकने की स्थिति के तहत परीक्षण किया गया।मुख्य पैरामीटर 3 से 5 तक कतरनी अनुपात (λ) और 10% से 20% तक रबर प्रतिस्थापन अनुपात (आर) हैं।एक बंकन आघूर्ण-विक्षेपण वक्र, एक बंकन आघूर्ण-विक्षेपण वक्र और एक बंकन आघूर्ण-वक्रता वक्र प्राप्त होते हैं।रबर कोर के साथ कंक्रीट के विनाश की विधि का विश्लेषण किया गया।नतीजे बताते हैं कि आरयूसीएफएसटी सदस्यों की विफलता का प्रकार बेंड विफलता है।रबर कंक्रीट में दरारें समान रूप से और संयम से वितरित की जाती हैं, और कोर कंक्रीट को रबर से भरने से दरारों के विकास को रोका जा सकता है।कतरनी-से-स्पैन अनुपात का परीक्षण नमूनों के व्यवहार पर बहुत कम प्रभाव पड़ा।रबर प्रतिस्थापन दर का झुकने के क्षण को झेलने की क्षमता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन नमूने की झुकने की कठोरता पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है।रबर कंक्रीट भरने के बाद, खाली स्टील पाइप के नमूनों की तुलना में, झुकने की क्षमता और झुकने की कठोरता में सुधार होता है।
उनके अच्छे भूकंपीय प्रदर्शन और उच्च असर क्षमता के कारण, पारंपरिक प्रबलित कंक्रीट ट्यूबलर संरचनाएं (सीएफएसटी) आधुनिक इंजीनियरिंग अभ्यास1,2,3 में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।एक नए प्रकार के रबर कंक्रीट के रूप में, प्राकृतिक समुच्चय को आंशिक रूप से बदलने के लिए रबर कणों का उपयोग किया जाता है।समग्र संरचनाओं की लचीलापन और ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए रबर कंक्रीट से भरे स्टील पाइप (आरयूसीएफएसटी) संरचनाओं को रबर कंक्रीट के साथ स्टील पाइप भरकर बनाया जाता है।यह न केवल सीएफएसटी सदस्यों के उत्कृष्ट प्रदर्शन का लाभ उठाता है, बल्कि रबर कचरे का कुशल उपयोग भी करता है, जो हरित परिपत्र अर्थव्यवस्था5,6 की विकास आवश्यकताओं को पूरा करता है।
पिछले कुछ वर्षों में, अक्षीय भार7,8, अक्षीय भार-क्षण अंतःक्रिया9,10,11 और शुद्ध झुकने12,13,14 के तहत पारंपरिक सीएफएसटी सदस्यों के व्यवहार का गहन अध्ययन किया गया है।नतीजे बताते हैं कि सीएफएसटी कॉलम और बीम की झुकने की क्षमता, कठोरता, लचीलापन और ऊर्जा अपव्यय क्षमता आंतरिक कंक्रीट भरने से बेहतर होती है और अच्छी फ्रैक्चर लचीलापन दिखाती है।
वर्तमान में, कुछ शोधकर्ताओं ने संयुक्त अक्षीय भार के तहत RuCFST स्तंभों के व्यवहार और प्रदर्शन का अध्ययन किया है।लियू और लिआंग15 ने छोटे आरयूसीएफएसटी स्तंभों पर कई प्रयोग किए, और सीएफएसटी स्तंभों की तुलना में, रबर प्रतिस्थापन डिग्री और रबर कण आकार में वृद्धि के साथ असर क्षमता और कठोरता में कमी आई, जबकि लचीलापन में वृद्धि हुई।डुआर्टे4,16 ने कई छोटे RuCFST स्तंभों का परीक्षण किया और दिखाया कि रबर की मात्रा बढ़ने के साथ RuCFST स्तंभ अधिक लचीले थे।लिआंग17 और गाओ18 ने भी चिकनी और पतली दीवार वाले आरयूसीएफएसटी प्लग के गुणों पर समान परिणाम की सूचना दी।गु एट अल.19 और जियांग एट अल.20 ने उच्च तापमान पर आरयूसीएफएसटी तत्वों की वहन क्षमता का अध्ययन किया।परिणामों से पता चला कि रबर जोड़ने से संरचना की लचीलापन बढ़ गई।जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, शुरुआत में असर क्षमता थोड़ी कम हो जाती है।पटेल21 ने अक्षीय और एकअक्षीय लोडिंग के तहत गोल सिरों वाले छोटे सीएफएसटी बीम और स्तंभों के संपीड़न और लचीले व्यवहार का विश्लेषण किया।कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और पैरामीट्रिक विश्लेषण दर्शाते हैं कि फाइबर-आधारित सिमुलेशन रणनीतियाँ लघु आरसीएफएसटी के प्रदर्शन की सटीक जांच कर सकती हैं।पहलू अनुपात, स्टील और कंक्रीट की ताकत के साथ लचीलापन बढ़ता है, और गहराई से मोटाई अनुपात के साथ घटता जाता है।सामान्य तौर पर, छोटे RuCFST कॉलम CFST कॉलम के समान व्यवहार करते हैं और CFST कॉलम की तुलना में अधिक लचीले होते हैं।
उपरोक्त समीक्षा से यह देखा जा सकता है कि सीएफएसटी कॉलम के बेस कंक्रीट में रबर एडिटिव्स के उचित उपयोग के बाद आरयूसीएफएसटी कॉलम में सुधार होता है।चूंकि कोई अक्षीय भार नहीं है, इसलिए जाल का झुकाव स्तंभ बीम के एक छोर पर होता है।वास्तव में, RuCFST की झुकने वाली विशेषताएँ अक्षीय भार विशेषताओं22 से स्वतंत्र हैं।व्यावहारिक इंजीनियरिंग में, RuCFST संरचनाएं अक्सर झुकने वाले क्षण भार के अधीन होती हैं।इसके शुद्ध झुकने वाले गुणों का अध्ययन भूकंपीय कार्रवाई23 के तहत आरयूसीएफएसटी तत्वों के विरूपण और विफलता मोड को निर्धारित करने में मदद करता है।RuCFST संरचनाओं के लिए, RuCFST तत्वों के शुद्ध झुकने वाले गुणों का अध्ययन करना आवश्यक है।
इस संबंध में, विशुद्ध रूप से घुमावदार स्टील वर्ग पाइप तत्वों के यांत्रिक गुणों का अध्ययन करने के लिए छह नमूनों का परीक्षण किया गया।इस प्रकार के आर्टिकल को इस प्रकार आयोजन किया जाता है।सबसे पहले, रबर भराई के साथ या उसके बिना छह वर्ग-खंड नमूनों का परीक्षण किया गया।परीक्षण परिणामों के लिए प्रत्येक नमूने की विफलता मोड का निरीक्षण करें।दूसरा, शुद्ध झुकने में RuCFST तत्वों के प्रदर्शन का विश्लेषण किया गया, और RuCFST के संरचनात्मक गुणों पर 3-5 के कतरनी-से-स्पैन अनुपात और 10-20% के रबर प्रतिस्थापन अनुपात के प्रभाव पर चर्चा की गई।अंत में, RuCFST तत्वों और पारंपरिक CFST तत्वों के बीच भार-वहन क्षमता और झुकने की कठोरता में अंतर की तुलना की जाती है।
छह सीएफएसटी नमूने पूरे हो गए, चार रबरयुक्त कंक्रीट से भरे हुए थे, एक सामान्य कंक्रीट से भरा हुआ था, और छठा खाली था।रबर परिवर्तन दर (आर) और स्पैन कतरनी अनुपात (λ) के प्रभावों पर चर्चा की गई है।नमूने के मुख्य पैरामीटर तालिका 1 में दिए गए हैं। अक्षर t पाइप की मोटाई को दर्शाता है, B नमूने के किनारे की लंबाई है, L नमूने की ऊंचाई है, Mue मापी गई झुकने की क्षमता है, Kie प्रारंभिक है झुकने की कठोरता, Kse सेवा में झुकने वाली कठोरता है।दृश्य।
RuCFST नमूना एक खोखली चौकोर स्टील ट्यूब बनाने के लिए जोड़े में वेल्डेड चार स्टील प्लेटों से बनाया गया था, जिसे बाद में कंक्रीट से भर दिया गया था।नमूने के प्रत्येक सिरे पर 10 मिमी मोटी स्टील प्लेट वेल्ड की जाती है।स्टील के यांत्रिक गुणों को तालिका 2 में दिखाया गया है। चीनी मानक GB/T228-201024 के अनुसार, स्टील पाइप की तन्य शक्ति (फू) और उपज शक्ति (fy) एक मानक तन्यता परीक्षण विधि द्वारा निर्धारित की जाती है।परीक्षण के परिणाम क्रमशः 260 एमपीए और 350 एमपीए हैं।लोच का मापांक (Es) 176 GPa है, और स्टील का पॉइसन अनुपात (ν) 0.3 है।
परीक्षण के दौरान, 28वें दिन संदर्भ कंक्रीट की घन संपीड़न शक्ति (एफसीयू) की गणना 40 एमपीए पर की गई थी।अनुपात 3, 4 और 5 को पिछले संदर्भ 25 के आधार पर चुना गया था क्योंकि इससे शिफ्ट ट्रांसमिशन के साथ कोई समस्या सामने आ सकती है।10% और 20% की दो रबर प्रतिस्थापन दरें कंक्रीट मिश्रण में रेत की जगह लेती हैं।इस अध्ययन में, तियानयु सीमेंट प्लांट (चीन में तियानयु ब्रांड) के पारंपरिक टायर रबर पाउडर का उपयोग किया गया था।रबर के कण का आकार 1-2 मिमी होता है।तालिका 3 रबर कंक्रीट और मिश्रण का अनुपात दिखाती है।प्रत्येक प्रकार के रबर कंक्रीट के लिए, 150 मिमी की भुजा वाले तीन क्यूब्स को मानकों द्वारा निर्धारित परीक्षण शर्तों के तहत डाला और ठीक किया गया।मिश्रण में प्रयुक्त रेत सिलिसस रेत है और पूर्वोत्तर चीन के शेनयांग शहर में मोटे समुच्चय कार्बोनेट चट्टान है।विभिन्न रबर प्रतिस्थापन अनुपात (10% और 20%) के लिए 28-दिवसीय क्यूबिक कंप्रेसिव स्ट्रेंथ (एफसीयू), प्रिज्मीय कंप्रेसिव स्ट्रेंथ (एफसी') और लोच का मापांक (ईसी) तालिका 3 में दिखाए गए हैं। जीबी50081-201926 मानक लागू करें।
सभी परीक्षण नमूनों का परीक्षण 600 kN के बल वाले हाइड्रोलिक सिलेंडर से किया जाता है।लोडिंग के दौरान, दो संकेंद्रित बलों को चार-बिंदु झुकने वाले परीक्षण स्टैंड पर सममित रूप से लागू किया जाता है और फिर नमूने पर वितरित किया जाता है।विरूपण को प्रत्येक नमूना सतह पर पांच स्ट्रेन गेज द्वारा मापा जाता है।चित्र 1 और 2. 1 और 2 में दिखाए गए तीन विस्थापन सेंसर का उपयोग करके विचलन देखा जाता है।
परीक्षण में प्रीलोड प्रणाली का उपयोग किया गया।2kN/s की गति से लोड करें, फिर 10kN तक के लोड पर रुकें, जांचें कि टूल और लोड सेल सामान्य कार्यशील स्थिति में हैं या नहीं।इलास्टिक बैंड के भीतर, प्रत्येक लोड वृद्धि अनुमानित चरम लोड के दसवें हिस्से से भी कम पर लागू होती है।जब स्टील पाइप खराब हो जाता है, तो लागू भार अनुमानित अधिकतम भार के पंद्रहवें हिस्से से कम होता है।लोडिंग चरण के दौरान प्रत्येक लोड स्तर को लागू करने के बाद लगभग दो मिनट तक रुकें।जैसे-जैसे नमूना विफलता के करीब पहुंचता है, निरंतर लोडिंग की दर धीमी हो जाती है।जब अक्षीय भार अंतिम भार के 50% से कम हो जाता है या नमूने पर स्पष्ट क्षति पाई जाती है, तो लोडिंग समाप्त कर दी जाती है।
सभी परीक्षण नमूनों के नष्ट होने से अच्छी लचीलापन दिखाई दी।परीक्षण टुकड़े के स्टील पाइप के तन्य क्षेत्र में कोई स्पष्ट तन्य दरार नहीं पाई गई।स्टील पाइपों को विशिष्ट प्रकार की क्षति अंजीर में दिखाई गई है।3. नमूना SB1 को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, लोडिंग के प्रारंभिक चरण में जब झुकने का क्षण 18 kN · m से कम होता है, नमूना SB1 स्पष्ट विरूपण के बिना लोचदार चरण में होता है, और मापा झुकने के क्षण में वृद्धि की दर से अधिक होती है वक्रता में वृद्धि की दर.इसके बाद, तन्य क्षेत्र में स्टील पाइप विकृत हो जाता है और लोचदार-प्लास्टिक चरण में चला जाता है।जब झुकने का क्षण लगभग 26 kNm तक पहुँच जाता है, तो मध्यम-अवधि स्टील का संपीड़न क्षेत्र विस्तारित होना शुरू हो जाता है।भार बढ़ने पर एडिमा धीरे-धीरे विकसित होती है।भार-विक्षेपण वक्र तब तक कम नहीं होता जब तक भार अपने चरम बिंदु तक नहीं पहुँच जाता।
प्रयोग पूरा होने के बाद, बेस कंक्रीट के विफलता मोड को अधिक स्पष्ट रूप से देखने के लिए नमूना SB1 (RuCFST) और नमूना SB5 (CFST) को काटा गया, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। चित्र 4 से यह देखा जा सकता है कि नमूने में दरारें हैं SB1 को बेस कंक्रीट में समान रूप से और विरल रूप से वितरित किया जाता है, और उनके बीच की दूरी 10 से 15 सेमी तक होती है।नमूना SB5 में दरारों के बीच की दूरी 5 से 8 सेमी है, दरारें अनियमित और स्पष्ट हैं।इसके अलावा, नमूना SB5 में दरारें तनाव क्षेत्र से संपीड़न क्षेत्र तक लगभग 90° तक फैली हुई हैं और अनुभाग की ऊंचाई के लगभग 3/4 तक विकसित होती हैं।नमूना SB1 में मुख्य कंक्रीट दरारें नमूना SB5 की तुलना में छोटी और कम बार होती हैं।रेत के स्थान पर रबर कैन का उपयोग करने से कुछ हद तक कंक्रीट में दरारों के विकास को रोका जा सकता है।
अंजीर पर.5 प्रत्येक नमूने की लंबाई के साथ विक्षेपण का वितरण दर्शाता है।ठोस रेखा परीक्षण टुकड़े का विक्षेपण वक्र है और बिंदीदार रेखा साइनसॉइडल अर्ध तरंग है।अंजीर से.चित्र 5 से पता चलता है कि रॉड विक्षेपण वक्र प्रारंभिक लोडिंग पर साइनसॉइडल अर्ध-तरंग वक्र के साथ अच्छे समझौते में है।जैसे-जैसे भार बढ़ता है, विक्षेपण वक्र साइनसॉइडल अर्ध-तरंग वक्र से थोड़ा विचलित हो जाता है।एक नियम के रूप में, लोडिंग के दौरान, प्रत्येक माप बिंदु पर सभी नमूनों के विक्षेपण वक्र एक सममित अर्ध-साइनसॉइडल वक्र होते हैं।
चूँकि शुद्ध झुकने में RuCFST तत्वों का विक्षेपण एक साइनसॉइडल अर्ध-तरंग वक्र का अनुसरण करता है, झुकने के समीकरण को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
जब अधिकतम फाइबर तनाव 0.01 होता है, तो वास्तविक अनुप्रयोग स्थितियों पर विचार करते हुए, संबंधित झुकने वाले क्षण को तत्व की अंतिम झुकने वाले क्षण क्षमता27 के रूप में निर्धारित किया जाता है।इस प्रकार निर्धारित झुकने की माप क्षमता (Mue) तालिका 1 में दिखाई गई है। मापी गई झुकने की क्षमता (Mue) और वक्रता (φ) की गणना के लिए सूत्र (3) के अनुसार, चित्र 6 में M-φ वक्र हो सकता है साजिश रची।M = 0.2Mue28 के लिए, प्रारंभिक कठोरता Kie को संगत कतरनी झुकने वाली कठोरता के रूप में माना जाता है।जब M = 0.6Mue, कार्यशील चरण की झुकने वाली कठोरता (Kse) को संबंधित सेकेंट झुकने वाली कठोरता पर सेट किया गया था।
बंकन आघूर्ण वक्रता वक्र से यह देखा जा सकता है कि लोचदार अवस्था में बंकन आघूर्ण और वक्रता रैखिक रूप से काफी बढ़ जाती है।झुकने के क्षण की वृद्धि दर वक्रता की तुलना में स्पष्ट रूप से अधिक है।जब झुकने का क्षण M 0.2Mue है, तो नमूना लोचदार सीमा चरण तक पहुंच जाता है।जैसे-जैसे भार बढ़ता है, नमूना प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है और इलास्टोप्लास्टिक चरण में चला जाता है।0.7-0.8 म्यू के बराबर झुकने वाले क्षण एम के साथ, स्टील पाइप तनाव क्षेत्र में और संपीड़न क्षेत्र में बारी-बारी से विकृत हो जाएगा।उसी समय, नमूने का एमएफ वक्र स्वयं को एक विभक्ति बिंदु के रूप में प्रकट करना शुरू कर देता है और गैर-रैखिक रूप से बढ़ता है, जो स्टील पाइप और रबर कंक्रीट कोर के संयुक्त प्रभाव को बढ़ाता है।जब एम म्यू के बराबर होता है, तो नमूना प्लास्टिक सख्त होने के चरण में प्रवेश करता है, नमूने का विक्षेपण और वक्रता तेजी से बढ़ती है, जबकि झुकने का क्षण धीरे-धीरे बढ़ता है।
अंजीर पर.7 प्रत्येक नमूने के लिए झुकने के क्षण (एम) बनाम तनाव (ε) के वक्र दिखाता है।नमूने के मध्य-अवधि खंड का ऊपरी भाग संपीड़न के अधीन है, और निचला भाग तनाव के अधीन है।"1" और "2" चिह्नित स्ट्रेन गेज परीक्षण टुकड़े के शीर्ष पर स्थित हैं, "3" चिह्नित स्ट्रेन गेज नमूने के मध्य में स्थित हैं, और स्ट्रेन गेज "4" और "5" चिह्नित हैं।” परीक्षण नमूने के अंतर्गत स्थित हैं।नमूने का निचला भाग चित्र 2 में दिखाया गया है। चित्र 7 से यह देखा जा सकता है कि लोडिंग के प्रारंभिक चरण में, तनाव क्षेत्र और तत्व के संपीड़न क्षेत्र में अनुदैर्ध्य विकृतियाँ बहुत करीब हैं, और विकृतियाँ लगभग रैखिक होती हैं।मध्य भाग में, अनुदैर्ध्य विरूपण में थोड़ी वृद्धि हुई है, लेकिन इस वृद्धि का परिमाण छोटा है। इसके बाद, तनाव क्षेत्र में रबर कंक्रीट टूट गया। क्योंकि तनाव क्षेत्र में स्टील पाइप को केवल बल का सामना करने की आवश्यकता होती है, और संपीड़न क्षेत्र में रबर कंक्रीट और स्टील पाइप एक साथ भार सहन करते हैं, तत्व के तनाव क्षेत्र में विरूपण विरूपण से अधिक होता है। जैसे-जैसे भार बढ़ता है, विरूपण स्टील की उपज शक्ति से अधिक हो जाता है, और स्टील पाइप प्रवेश करता है इलास्टोप्लास्टिक चरण। नमूने के तनाव में वृद्धि की दर झुकने के क्षण से काफी अधिक थी, और प्लास्टिक क्षेत्र पूर्ण क्रॉस सेक्शन में विकसित होना शुरू हो गया।
प्रत्येक नमूने के लिए एम-उम वक्र चित्र 8 में दिखाए गए हैं।8, सभी एम-उम वक्र पारंपरिक सीएफएसटी सदस्यों22,27 के समान प्रवृत्ति का अनुसरण करते हैं।प्रत्येक मामले में, एम-उम वक्र प्रारंभिक चरण में एक लोचदार प्रतिक्रिया दिखाते हैं, जिसके बाद घटती कठोरता के साथ एक बेलोचदार व्यवहार होता है, जब तक कि अधिकतम स्वीकार्य झुकने का क्षण धीरे-धीरे नहीं पहुंच जाता।हालाँकि, विभिन्न परीक्षण मापदंडों के कारण, एम-उम वक्र थोड़े भिन्न हैं।3 से 5 तक कतरनी-से-स्पैन अनुपात के लिए विक्षेपण क्षण अंजीर में दिखाया गया है।8ए.नमूना SB2 (कतरनी कारक λ = 4) की स्वीकार्य झुकने की क्षमता नमूना SB1 (λ = 5) की तुलना में 6.57% कम है, और नमूना SB3 (λ = 3) की झुकने की क्षमता नमूना SB2 की तुलना में अधिक है। (λ = 4) 3.76%।सामान्यतया, जैसे-जैसे कतरनी-से-स्पैन अनुपात बढ़ता है, स्वीकार्य क्षण में परिवर्तन की प्रवृत्ति स्पष्ट नहीं होती है।एम-उम वक्र कतरनी-से-स्पैन अनुपात से संबंधित प्रतीत नहीं होता है।यह 1.03 से 5.05 तक के शीयर-टू-स्पैन अनुपात के साथ सीएफएसटी बीम के लिए लू और कैनेडी25 द्वारा देखे गए अनुरूप है।सीएफएसटी सदस्यों के लिए एक संभावित कारण यह है कि विभिन्न स्पैन कतरनी अनुपात में, कंक्रीट कोर और स्टील पाइप के बीच बल संचरण तंत्र लगभग समान है, जो प्रबलित कंक्रीट सदस्यों25 जितना स्पष्ट नहीं है।
अंजीर से.8बी से पता चलता है कि नमूने एसबी4 (आर = 10%) और एसबी1 (आर = 20%) की असर क्षमता पारंपरिक नमूने सीएफएसटी एसबी5 (आर = 0) की तुलना में थोड़ी अधिक या कम है, और 3.15 प्रतिशत बढ़ी है और घटी है। 1 .57 प्रतिशत.हालाँकि, नमूने SB4 और SB1 की प्रारंभिक झुकने की कठोरता (Kie) नमूना SB5 की तुलना में काफी अधिक है, जो क्रमशः 19.03% और 18.11% है।ऑपरेटिंग चरण में नमूने SB4 और SB1 की झुकने की कठोरता (Kse) नमूना SB5 की तुलना में क्रमशः 8.16% और 7.53% अधिक है।वे दिखाते हैं कि रबर प्रतिस्थापन की दर का झुकने की क्षमता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन RuCFST नमूनों की झुकने की कठोरता पर इसका बड़ा प्रभाव पड़ता है।यह इस तथ्य के कारण हो सकता है कि RuCFST नमूनों में रबर कंक्रीट की प्लास्टिसिटी पारंपरिक CFST नमूनों में प्राकृतिक कंक्रीट की प्लास्टिसिटी से अधिक है।सामान्य तौर पर, रबरयुक्त कंक्रीट29 की तुलना में प्राकृतिक कंक्रीट में दरारें और दरारें जल्दी फैलने लगती हैं।बेस कंक्रीट (चित्र 4) के विशिष्ट विफलता मोड से, नमूना SB5 (प्राकृतिक कंक्रीट) की दरारें नमूना SB1 (रबर कंक्रीट) की तुलना में बड़ी और सघन होती हैं।यह SB5 प्राकृतिक कंक्रीट नमूने की तुलना में SB1 प्रबलित कंक्रीट नमूने के लिए स्टील पाइप द्वारा प्रदान किए गए उच्च संयम में योगदान दे सकता है।ड्यूरेट16 अध्ययन भी इसी तरह के निष्कर्ष पर पहुंचा।
अंजीर से.8c से पता चलता है कि RuCFST तत्व में खोखले स्टील पाइप तत्व की तुलना में बेहतर झुकने की क्षमता और लचीलापन है।RuCFST (r=20%) से नमूना SB1 की झुकने की ताकत खाली स्टील पाइप से नमूना SB6 की तुलना में 68.90% अधिक है, और नमूना SB1 के संचालन के चरण में प्रारंभिक झुकने की कठोरता (Kie) और झुकने की कठोरता (Kse) है। क्रमशः 40.52% हैं।, जो नमूना SB6 से अधिक है, 16.88% अधिक था।स्टील पाइप और रबरयुक्त कंक्रीट कोर की संयुक्त क्रिया से समग्र तत्व की लचीली क्षमता और कठोरता बढ़ जाती है।शुद्ध झुकने वाले भार के अधीन होने पर RuCFST तत्व अच्छे लचीलेपन के नमूने प्रदर्शित करते हैं।
परिणामी झुकने वाले क्षणों की तुलना वर्तमान डिज़ाइन मानकों जैसे जापानी नियम AIJ (2008) 30, ब्रिटिश नियम BS5400 (2005) 31, यूरोपीय नियम EC4 (2005) 32 और चीनी नियम GB50936 (2014) 33 में निर्दिष्ट झुकने वाले क्षणों से की गई। (म्यूक) से प्रयोगात्मक झुकने का क्षण (म्यू) तालिका 4 में दिया गया है और चित्र में प्रस्तुत किया गया है।9. AIJ (2008), BS5400 (2005) और GB50936 (2014) के परिकलित मान क्रमशः औसत प्रयोगात्मक मानों से 19%, 13.2% और 19.4% कम हैं।ईसी4 (2005) द्वारा गणना किया गया झुकने का क्षण औसत परीक्षण मूल्य से 7% कम है, जो निकटतम है।
शुद्ध झुकने के तहत RuCFST तत्वों के यांत्रिक गुणों की प्रयोगात्मक जांच की जाती है।शोध के आधार पर निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं।
RuCFST के परीक्षण किए गए सदस्यों ने पारंपरिक CFST पैटर्न के समान व्यवहार प्रदर्शित किया।खाली स्टील पाइप नमूनों के अपवाद के साथ, आरयूसीएफएसटी और सीएफएसटी नमूनों में रबर कंक्रीट और कंक्रीट भरने के कारण अच्छी लचीलापन है।
परीक्षण किए गए क्षण और झुकने की कठोरता पर बहुत कम प्रभाव के साथ कतरनी से स्पैन अनुपात 3 से 5 तक भिन्न होता है।रबर प्रतिस्थापन की दर का नमूने के झुकने के क्षण के प्रतिरोध पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन नमूने की झुकने की कठोरता पर इसका एक निश्चित प्रभाव पड़ता है।10% के रबर प्रतिस्थापन अनुपात के साथ नमूना SB1 की प्रारंभिक लचीली कठोरता पारंपरिक नमूने CFST SB5 की तुलना में 19.03% अधिक है।यूरोकोड EC4 (2005) RuCFST तत्वों की अंतिम झुकने की क्षमता के सटीक मूल्यांकन की अनुमति देता है।बेस कंक्रीट में रबर मिलाने से कंक्रीट की भंगुरता में सुधार होता है, जिससे कन्फ्यूशियस तत्वों को अच्छी कठोरता मिलती है।
डीन, एफएच, चेन, यू.एफ., यू, यू.जे., वांग, एल.पी. और यू, जेडवी अनुप्रस्थ कतरनी में कंक्रीट से भरे आयताकार खंड के स्टील ट्यूबलर कॉलम की संयुक्त कार्रवाई।संरचना।कंक्रीट 22, 726-740।https://doi.org/10.1002/suco.202000283 (2021)।
खान, एलएच, रेन, क्यूएक्स, और ली, डब्ल्यू। झुके हुए, शंक्वाकार और छोटे एसटीएस कॉलम के साथ कंक्रीट से भरे स्टील पाइप (सीएफएसटी) का परीक्षण।जे. निर्माण.स्टील टैंक 66, 1186-1195।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.03.014 (2010)।
मेंग, ईसी, यू, वाईएल, झांग, एक्सजी और सु, वाईएस भूकंपीय परीक्षण और पुनर्नवीनीकरण एग्रीगेट स्टील ट्यूबलर फ्रेमिंग से भरे पुनर्नवीनीकरण खोखले ब्लॉक दीवारों के प्रदर्शन सूचकांक अध्ययन।संरचना।कंक्रीट 22, 1327-1342 https://doi.org/10.1002/suco.202000254 (2021)।
डुआर्टे, एपीके एट अल।रबर कंक्रीट से भरे छोटे स्टील पाइपों का प्रयोग और डिज़ाइन।परियोजना।संरचना।112, 274-286.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.01.018 (2016)।
जाह, एस., गोयल, एमके, गुप्ता, बी., और गुप्ता, एके जलवायु और सामाजिक-आर्थिक कारकों को ध्यान में रखते हुए भारत में सीओवीआईडी ​​​​19 का नया जोखिम विश्लेषण।प्रौद्योगिकियाँ।पूर्वानुमान।समाज।खुला।167, 120679 (2021)।
कुमार, एन., पुनिया, वी., गुप्ता, बी. और गोयल, एमके नई जोखिम मूल्यांकन प्रणाली और महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की जलवायु परिवर्तन लचीलापन।प्रौद्योगिकियाँ।पूर्वानुमान।समाज।खुला।165, 120532 (2021)।
लियांग, क्यू और फ्रैगोमेनी, एस. अक्षीय लोडिंग के तहत कंक्रीट से भरे स्टील पाइप के छोटे गोल कॉलम का नॉनलाइनियर विश्लेषण।जे. निर्माण.स्टील रिज़ॉल्यूशन 65, 2186-2196।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2009.06.015 (2009)।
एलोबेदी, ई., यंग, ​​बी. और लैम, डी. घने स्टील पाइपों से बने पारंपरिक और उच्च शक्ति वाले कंक्रीट से भरे गोल स्टब कॉलम का व्यवहार।जे. निर्माण.स्टील टैंक 62, 706-715।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2005.11.002 (2006)।
हुआंग, वाई. एट अल.उच्च शक्ति वाले शीत-निर्मित प्रबलित कंक्रीट आयताकार ट्यूबलर स्तंभों की विलक्षण संपीड़न विशेषताओं की प्रायोगिक जांच।जे. हुआकियाओ विश्वविद्यालय (2019)।
यांग, वाईएफ और खान, एलएच सनकी स्थानीय संपीड़न के तहत छोटे कंक्रीट से भरे स्टील पाइप (सीएफएसटी) कॉलम का व्यवहार।पतली दीवार का निर्माण.49, 379-395.https://doi.org/10.1016/j.tws.2010.09.024 (2011)।
चेन, जेबी, चान, टीएम, सु, आरकेएल और कास्त्रो, जेएम एक अष्टकोणीय क्रॉस सेक्शन के साथ कंक्रीट से भरे स्टील ट्यूबलर बीम-कॉलम की चक्रीय विशेषताओं का प्रायोगिक मूल्यांकन।परियोजना।संरचना।180, 544-560।https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.10.078 (2019)।
गनवार्डेना, वाईकेआर, असलानी, एफ., यूआई, बी., कांग, डब्ल्यूएच और हिक्स, एस. मोनोटोनिक शुद्ध झुकने के तहत कंक्रीट से भरे गोलाकार स्टील पाइप की ताकत विशेषताओं की समीक्षा।जे. निर्माण.स्टील टैंक 158, 460-474।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.04.010 (2019)।
ज़ानुय, सी. स्ट्रिंग तनाव मॉडल और झुकने में गोल सीएफएसटी की लचीली कठोरता।आंतरिक जे. इस्पात संरचना.19, 147-156.https://doi.org/10.1007/s13296-018-0096-9 (2019)।
लियू, यू.एच. और ली, एल. अक्षीय भार के तहत रबर कंक्रीट वर्ग स्टील पाइप के छोटे स्तंभों के यांत्रिक गुण।जे. पूर्वोत्तर.विश्वविद्यालय (2011)।
डुआर्टे, एपीके एट अल।चक्रीय लोडिंग [जे] संरचना के तहत छोटे स्टील पाइप के साथ रबर कंक्रीट का प्रायोगिक अध्ययन।संरचना।136, 394-404.https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.10.015 (2016)।
लिआंग, जे., चेन, एच., हुआयिंग, डब्ल्यूडब्ल्यू और चोंगफेंग, एचई रबर कंक्रीट से भरे गोल स्टील पाइपों के अक्षीय संपीड़न की विशेषताओं का प्रायोगिक अध्ययन।कंक्रीट (2016)।
गाओ, के. और झोउ, जे. वर्गाकार पतली दीवार वाले स्टील पाइप स्तंभों का अक्षीय संपीड़न परीक्षण।हुबेई विश्वविद्यालय के प्रौद्योगिकी जर्नल.(2017)।
गु एल, जियांग टी, लियांग जे, झांग जी, और वांग ई। उच्च तापमान के संपर्क के बाद छोटे आयताकार प्रबलित कंक्रीट स्तंभों का प्रायोगिक अध्ययन।कंक्रीट 362, 42-45 (2019)।
जियांग, टी., लियांग, जे., झांग, जी. और वांग, ई. उच्च तापमान के संपर्क के बाद अक्षीय संपीड़न के तहत गोल रबर-कंक्रीट से भरे स्टील ट्यूबलर कॉलम का प्रायोगिक अध्ययन।कंक्रीट (2019)।
पटेल VI कंक्रीट से भरे एक गोल सिरे के साथ एकअक्षीय रूप से लोड किए गए छोटे स्टील ट्यूबलर बीम-कॉलम की गणना।परियोजना।संरचना।205, 110098. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110098 (2020)।
लू, एच., हान, एलएच और झाओ, एसएल कंक्रीट से भरे गोल पतली दीवार वाले स्टील पाइपों के झुकने के व्यवहार का विश्लेषण।पतली दीवार का निर्माण.47, 346-358.https://doi.org/10.1016/j.tws.2008.07.004 (2009)।
अबेंदे आर., अहमद एचएस और हुनैती यू.एम.रबर पाउडर युक्त कंक्रीट से भरे स्टील पाइपों के गुणों का प्रायोगिक अध्ययन।जे. निर्माण.स्टील टैंक 122, 251-260।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.03.022 (2016)।
जीबी/टी 228. धातु सामग्री के लिए सामान्य तापमान तन्यता परीक्षण विधि (चीन वास्तुकला और बिल्डिंग प्रेस, 2010)।