Seismic Behaviour of Exterior Beam-Column Joints Reinforced with FRP Bars and Stirrups
Notice bibliographique
Résumé
Reinforced concrete beam-column joints (BCJs) are commonly used in structures such as parking garages, multi-storey industrial buildings and road overpasses, which might be exposed to extreme weathering conditions and the application of de-icing salts. The use of the non-corrodible fiber-reinforced polymer (FRP) reinforcing bars in such structures is beneficial to overcome the steel-corrosion problems. However, FRP materials exhibit linear-elastic stress-strain characteristics up to failure, which raises concerns on their performance in BCJs where energy dissipation, through plastic behaviour, is required. The objective of this research project is to assess the seismic behaviour of concrete BCJs reinforced with FRP bars and stirrups. An experimental program was conducted at the University of Manitoba to participate in achieving this objective. Eight full-scale exterior T-shaped BCJs prototypes were constructed and tested under simulated seismic load conditions. The longitudinal and transversal reinforcement types and ratios for the beam and the columns were the main investigated parameters. The experimental results showed that the GFRP reinforced joints can successfully sustain a 4.0% drift ratio without any significant residual deformation. This indicates the feasibility of using GFRP bars and stirrups as reinforcement in the BCJs subjected to seismic-type loading. It was also concluded that, increasing the beam reinforcement ratio, while satisfying the strong column-weak beam concept, can enhance the ability of the joint to dissipate seismic energy. An analytical investigation was conducted through constructing a finite element model using ANSYS-software. The model was verified against the experimental results in this research. Then, a parametric study was performed on number of different parameters known to affect such joints including column axial load, concrete compressive strength, flexural strength ratio and joint transverse reinforcement. It was concluded that 70% of the column axial load capacity can be recommended as an upper limit to the applied axial loads on the column to avoid damage occurrence within the joint. It was also concluded that a minimum flexural strength ratio of 1.50 is recommended to ensure the strong-column weak-beam mechanism. In addition, a minimum joint transverse reinforcement ratio of 0.60% is recommended to insure that the failure will not occur in the joint zone.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».