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Concrete-filled fibre-reinforced polymer tubes for structural members.

机译：结构构件用混凝土填充的纤维增强聚合物管。

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摘要

A significant demand exists for stronger, more durable structural members for applications like marine piles and highway structures where aggressive chemicals quickly deteriorate traditional reinforced concrete and steel members. Concrete filled fibre reinforced polymer (FRP) tubes are a promising technology for such applications because they are strong, highly resistant to aggressive chemicals, and have service lives far longer than traditional materials.; This project investigates the structural behaviour of cylindrical concrete filled FRP tube members. An experimental program was performed to study the behaviour of two types of members subjected to axial loads, bending moments, and combinations of axial loads and bending moments. An analytical model was developed to predict the behaviour, and verified with the experimental results. The model incorporates calculations of FRP laminate effective elastic properties, evaluation of a variable confinement concrete stress-strain relationship depending on axial load eccentricity, determination of cross-section force and moment equilibrium using a numerical integration approach, and calculations for member deflection.; Further research on concrete filled FRP tube members will lead to the development of a wide knowledge base upon which design guidelines for the technology will be developed. Concrete filled FRP tube members will be a viable alternative to conventional timber, reinforced concrete, and steel members in the infrastructure of the future.
机译：对于用于诸如海上桩和高速公路结构的应用的坚固，耐用的结构构件存在大量需求，在这些应用中，侵蚀性化学物质使传统的钢筋混凝土和钢构件迅速退化。填充混凝土的纤维增强聚合物（FRP）管是此类应用中的一项有前途的技术，因为它们坚固，对腐蚀性化学物质具有高度抵抗力，并且使用寿命比传统材料长得多。该项目研究了圆柱形混凝土填充FRP管构件的结构性能。进行了一个实验程序来研究两种类型的构件在轴向载荷，弯矩以及轴向载荷和弯矩的组合下的行为。开发了一种分析模型来预测行为，并用实验结果进行了验证。该模型包括FRP层压板有效弹性性能的计算，取决于轴向载荷偏心率的可变约束混凝土应力-应变关系的评估，使用数值积分方法确定横截面力和弯矩平衡以及计算构件挠度。对混凝土填充的FRP管构件的进一步研究将导致广泛的知识库的发展，并以此为基础开发该技术的设计指南。在未来的基础设施中，填充混凝土的FRP管件将是传统木材，钢筋混凝土和钢件的可行替代品。

著录项

  • 作者

    Flisak, Bartlomiej.;

  • 作者单位

    University of Manitoba (Canada).;

  • 授予单位 University of Manitoba (Canada).;
  • 学科 Engineering Civil.
  • 学位 M.Sc.
  • 年度 2004
  • 页码 308 p.
  • 总页数 308
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 建筑科学;
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