Uni axial compression behaviour of lightweight expanded clay aggregate concrete cylinders confined by perforated steel tube and GFRP wrapping

Abstract

Este estudio presenta la investigación experimental llevada a cabo en una columna de hormigón de arcilla expandida confinada por tubo de acero perforado reforzado por láminas de polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP) bajo compresión uniaxial. Se consideraron dos parámetros para la investigación experimental: El diámetro del tubo de acero perforado (5 mm y 10 mm) y el número de capas de envoltura GFRP (1,2, 3 y 4 capas). El comportamiento de compresión de la columna confinada de acero perforado se comparó con la columna de hormigón encerrada de tubo GFRP y la columna de hormigón encerrada de tubo de acero liso. Se discutió el efecto del diámetro de perforación y las capas GFRP, en el patrón de falla, la respuesta de tensión-deformación unitaria y la ductilidad de la columna. A partir de este estudio, se puede concluir que el envoltorio GFRP y el tubo de acero perforado ejercen todo el potencial para mejorar el comportamiento de compresión de la columna de hormigón agregado de arcilla expandida. El modo de falla de la columna de tubo de acero perforado envuelto GFRP era dúctil en la naturaleza. La falla comenzó con la ruptura de las capas de GFRP seguidas de la producción de tubo de acero perforado y finalmente la trituración de hormigón central.  El envoltorio GFRP proporciona resistencia a la tracción adicional a la columna y al tubo de acero perforado con su comportamiento plástico elasto mejora el comportamiento previo y posterior al pico de la columna. Se observó un mejor rendimiento de ductilidad en la columna con un mayor número de envoltura y columna GFRP con perforación de 10 mm de diámetro.