STRUCTURAL DESIGN MODEL AND ECONOMIC FEASIBILITY OF USING CONCRETE FILLED GLASS FIBER REINFORCED EPOXY TUBE COLUMNS | ||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||
| Article 6, Volume 17, Issue 65, October 2022, Pages 1200-1220 PDF (1.57 M) | ||
| Document Type: Original Article | ||
| DOI: 10.21608/auej.2022.265711 | ||
| Author | ||
| Hany Ali Kottb | ||
| Structural Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt | ||
| Abstract | ||
| Structural design of Concrete Filled Tube CFT columns requires defining an appropriate thickness and material of confining tube.The Glass Fiber Reinforced Epoxy GFRE is a sustain material that provides resistance against salt and sulphates. Experimental program of circular CFT columns was carried out to verify the applicability of the ACI provisionsusing available local materials, which consists of six specimensdivided into two groups: reinforced and un-reinforced CFT columns, studied parameters were: compressive strength of CFT columns, axial strain, hoop strain, load – strain behavior, and failure behavior. It was found that satisfying the ACI requirementsachieves a conservative evaluation of CFT ultimate compressive strength and axial strain of concrete with average factor of safety of 2.15in predicting compressive strength. An applicable design model proposed depending on ACI 318 [3] and ACI 440.02 [4] specification, providing reasonable prediction of confined concrete strength and the size effect of CFT columns. Also, an economic study of using CFT columns based on volume of its peerreinforced concrete was made to assure its economic feasibility comparing to the traditional reinforced concrete columns. يتطلب التصميم الإنشائي للأعمدةالمكونة من أنابيب الإيبوكسي المقواة بالألياف الزجاجيةوالمملؤة بالخرسانة CFTتحديد السمك والمادةالمناسبة لأنبوب الحصر. ويعد الإيبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية GFRE مادة مستدامة توفر مقاومة ضد الملح والكبريتات. تم تصميم وتنفيذ برنامج تجريبي لأعمدة CFT الدائرية للتحقق من سهولة تطبيق مواصـفات الكود الأمريكي علي الخامات المحلية المتوافرة، والذي يتكون من ست عينات مقسمة الي مجموعتين: أعمدة CFT مسلحة وأخري غير مسلحة، وكانت العوامل المدروسة هي: مقاومة الضغط لأعمدة CFT ، الانفعال المحوري ، الانفعال الدائري ، ومنحنيات الحمل - الإجهاد ، وسلوك انهيار العينات. لقد وجد أن تلبية متطلبات الكود الأمريكي ACI يحقق تنبؤا متحفظًا لمقاومة الضغط القصوى لـ CFT وكذلك الانفعال المحوري للعينات بمتوسط عامل أمان يبلغ 2.15 في التنبؤ بمقاومة الانضغاط. تم اقتراح نموذج تصميمي قابل للتطبيق بناءا علي مواصفات الكود الأمريكي ACI 318 [3] و ACI 440.02 [4] ، موفرا تنبأ مسئول لمقاومة الانضغاط الخاصة بالخرسانة المحصورةوأخذا في الاعتبار تأثير حجم (قطر) أعمدة الـ CFT أيضًا ، تم إجراء دراسة اقتصادية لاستخدام أعمدة CFT بناءً على حجم الخرسانة المسلحة المماثلة لها لضمان جدواها الاقتصادية مقارنة بالأعمدة الخرسانية المسلحة التقليدية. | ||
| Keywords | ||
| Design of CFT columns; GFRE tubes; Confined concrete; Economic feasibility of CFT columns | ||
|
Statistics Article View: 152 PDF Download: 167 |
||
