اسٹیل پائپ سے بنے ربڑ کنکریٹ عنصر کے خالص موڑنے والے ٹیسٹ کی تحقیقات

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔آپ محدود سی ایس ایس سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔اس کے علاوہ، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھاتے ہیں۔
ایک ساتھ تین سلائیڈوں کا ایک carousel دکھاتا ہے۔ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے پچھلے اور اگلے بٹنوں کا استعمال کریں، یا ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے آخر میں سلائیڈر بٹن استعمال کریں۔
چار ربڑ کنکریٹ اسٹیل پائپ (RuCFST) عناصر، ایک کنکریٹ اسٹیل پائپ (CFST) عنصر اور ایک خالی عنصر کا خالص موڑنے والے حالات میں تجربہ کیا گیا۔اہم پیرامیٹرز ہیں شیئر ریشو (λ) 3 سے 5 تک اور ربڑ کی تبدیلی کا تناسب (r) 10% سے 20% تک۔ایک موڑنے والا لمحہ تناؤ منحنی خطوط، ایک موڑنے والا لمحہ-انحراف وکر، اور ایک موڑنے والا لمحہ گھماؤ وکر حاصل کیا جاتا ہے۔ربڑ کور کے ساتھ کنکریٹ کی تباہی کے انداز کا تجزیہ کیا گیا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ RuCFST ممبروں کی ناکامی کی قسم موڑ کی ناکامی ہے۔ربڑ کنکریٹ میں دراڑیں یکساں طور پر اور تھوڑی مقدار میں تقسیم کی جاتی ہیں، اور کور کنکریٹ کو ربڑ سے بھرنے سے دراڑیں پیدا ہونے سے روکتا ہے۔قینچ سے اسپین کا تناسب ٹیسٹ کے نمونوں کے رویے پر بہت کم اثر رکھتا ہے۔ربڑ کی تبدیلی کی شرح کا موڑنے والے لمحے کو برداشت کرنے کی صلاحیت پر بہت کم اثر پڑتا ہے، لیکن نمونے کے موڑنے کی سختی پر اس کا خاص اثر پڑتا ہے۔ربڑ کنکریٹ سے بھرنے کے بعد، خالی اسٹیل پائپ کے نمونوں کے مقابلے میں، موڑنے کی صلاحیت اور موڑنے کی سختی بہتر ہوتی ہے۔
ان کی اچھی سیسمک کارکردگی اور اعلیٰ برداشت کی صلاحیت کی وجہ سے، روایتی رینفورسڈ کنکریٹ ٹیوبلر ڈھانچے (CFST) جدید انجینئرنگ پریکٹس 1,2,3 میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ربڑ کنکریٹ کی ایک نئی قسم کے طور پر، ربڑ کے ذرات کو جزوی طور پر قدرتی مجموعوں کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ربڑ کنکریٹ سے بھرے اسٹیل پائپ (RuCFST) کے ڈھانچے سٹیل کے پائپوں کو ربڑ کے کنکریٹ سے بھر کر بنائے جاتے ہیں تاکہ جامع ڈھانچے کی لچک اور توانائی کی کارکردگی کو بڑھایا جا سکے۔یہ نہ صرف CFST اراکین کی بہترین کارکردگی کا فائدہ اٹھاتا ہے، بلکہ ربڑ کے فضلے کا موثر استعمال بھی کرتا ہے، جو کہ سبز سرکلر معیشت5,6 کی ترقی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
پچھلے کچھ سالوں میں، محوری بوجھ 7,8 کے تحت روایتی CFST اراکین کے رویے، محوری بوجھ کے لمحے کے تعامل 9,10,11 اور خالص موڑنے والے 12,13,14 کا گہرائی سے مطالعہ کیا گیا ہے۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ CFST کالموں اور شہتیروں کی موڑنے کی صلاحیت، سختی، لچک اور توانائی کی کھپت کی صلاحیت اندرونی کنکریٹ بھرنے سے بہتر ہوتی ہے اور اچھی طرح سے فریکچر کی لچک دکھاتی ہے۔
فی الحال، کچھ محققین نے مشترکہ محوری بوجھ کے تحت RuCFST کالموں کے طرز عمل اور کارکردگی کا مطالعہ کیا ہے۔Liu اور Liang15 نے مختصر RuCFST کالموں پر کئی تجربات کیے، اور CFST کالموں کے مقابلے میں، ربڑ کے متبادل کی ڈگری اور ربڑ کے ذرات کے سائز میں اضافے کے ساتھ برداشت کی صلاحیت اور سختی میں کمی واقع ہوئی، جبکہ لچک میں اضافہ ہوا۔Duarte4,16 نے کئی مختصر RuCFST کالموں کا تجربہ کیا اور ظاہر کیا کہ RuCFST کالم ربڑ کے بڑھتے ہوئے مواد کے ساتھ زیادہ نرم تھے۔Liang17 اور Gao18 نے بھی ہموار اور پتلی دیواروں والے RuCFST پلگ کی خصوصیات پر اسی طرح کے نتائج کی اطلاع دی۔Gu et al.19 اور Jiang et al.20 نے اعلی درجہ حرارت پر RuCFST عناصر کی برداشت کی صلاحیت کا مطالعہ کیا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ربڑ کے اضافے سے ساخت کی لچک میں اضافہ ہوا ہے۔جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، بیئرنگ کی صلاحیت ابتدائی طور پر قدرے کم ہو جاتی ہے۔پٹیل21 نے محوری اور غیر محوری لوڈنگ کے تحت گول سروں کے ساتھ مختصر سی ایف ایس ٹی بیموں اور کالموں کے کمپریسیو اور لچکدار رویے کا تجزیہ کیا۔کمپیوٹیشنل ماڈلنگ اور پیرامیٹرک تجزیہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ فائبر پر مبنی تخروپن کی حکمت عملی مختصر RCFSTs کی کارکردگی کو درست طریقے سے جانچ سکتی ہے۔لچکدار پہلو تناسب، سٹیل اور کنکریٹ کی مضبوطی کے ساتھ بڑھتی ہے، اور گہرائی سے موٹائی کے تناسب کے ساتھ کم ہوتی ہے۔عام طور پر، مختصر RuCFST کالم CFST کالموں کی طرح برتاؤ کرتے ہیں اور CFST کالموں سے زیادہ نرم ہوتے ہیں۔
مندرجہ بالا جائزے سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ CFST کالموں کے بیس کنکریٹ میں ربڑ کے اضافے کے مناسب استعمال کے بعد RuCFST کالم بہتر ہوتے ہیں۔چونکہ کوئی محوری بوجھ نہیں ہے، نیٹ موڑنے کالم بیم کے ایک سرے پر ہوتا ہے۔درحقیقت، RuCFST کی موڑنے کی خصوصیات محوری بوجھ کی خصوصیات سے آزاد ہیں۔عملی انجینئرنگ میں، RuCFST ڈھانچے اکثر موڑنے والے لمحات کے بوجھ کا شکار ہوتے ہیں۔اس کی خالص موڑنے والی خصوصیات کا مطالعہ زلزلہ کی کارروائی23 کے تحت RuCFST عناصر کی خرابی اور ناکامی کے طریقوں کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے۔RuCFST ڈھانچے کے لیے، RuCFST عناصر کی خالص موڑنے والی خصوصیات کا مطالعہ کرنا ضروری ہے۔
اس سلسلے میں، خالص خمیدہ اسٹیل مربع پائپ عناصر کی مکینیکل خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے لیے چھ نمونوں کی جانچ کی گئی۔اس مضمون کا بقیہ حصہ حسب ذیل ترتیب دیا گیا ہے۔سب سے پہلے، ربڑ بھرنے کے ساتھ یا اس کے بغیر چھ مربع حصے کے نمونوں کا تجربہ کیا گیا۔ٹیسٹ کے نتائج کے لیے ہر نمونے کے فیل موڈ کا مشاہدہ کریں۔دوسرا، خالص موڑنے میں RuCFST عناصر کی کارکردگی کا تجزیہ کیا گیا، اور RuCFST کی ساختی خصوصیات پر 3-5 کے قینچ سے اسپین تناسب اور 10-20% کے ربڑ کی تبدیلی کے تناسب کے اثر پر تبادلہ خیال کیا گیا۔آخر میں، RuCFST عناصر اور روایتی CFST عناصر کے درمیان بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت اور موڑنے والی سختی میں فرق کا موازنہ کیا جاتا ہے۔
سی ایف ایس ٹی کے چھ نمونے مکمل کیے گئے، چار ربڑ والے کنکریٹ سے بھرے، ایک عام کنکریٹ سے بھرا، اور چھٹا خالی تھا۔ربڑ کی تبدیلی کی شرح (r) اور اسپین شیئر تناسب (λ) کے اثرات پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔نمونے کے اہم پیرامیٹرز جدول 1 میں دیے گئے ہیں۔ حرف t پائپ کی موٹائی کو ظاہر کرتا ہے، B نمونے کے پہلو کی لمبائی ہے، L نمونے کی اونچائی ہے، Mue موڑنے کی پیمائش کی صلاحیت ہے، Kie ابتدائی ہے۔ موڑنے والی سختی، Kse خدمت میں موڑنے والی سختی ہے۔منظر
RuCFST نمونہ چار سٹیل پلیٹوں سے گھڑا گیا تھا جو جوڑوں میں ویلڈیڈ ہو کر ایک کھوکھلی مربع سٹیل ٹیوب بناتا تھا، جسے پھر کنکریٹ سے بھر دیا جاتا تھا۔نمونے کے ہر سرے پر 10 ملی میٹر موٹی سٹیل کی پلیٹ کو ویلڈیڈ کیا جاتا ہے۔اسٹیل کی مکینیکل خصوصیات جدول 2 میں دکھائی گئی ہیں۔ چینی معیاری GB/T228-201024 کے مطابق، اسٹیل پائپ کی تناؤ کی طاقت (fu) اور پیداواری طاقت (fy) کا تعین ایک معیاری ٹینسائل ٹیسٹ کے طریقہ سے کیا جاتا ہے۔ٹیسٹ کے نتائج بالترتیب 260 MPa اور 350 MPa ہیں۔لچک (Es) کا ماڈیولس 176 GPa ہے، اور سٹیل کا پوسن کا تناسب (ν) 0.3 ہے۔
جانچ کے دوران، 28 دن ریفرنس کنکریٹ کی کیوبک کمپریسو طاقت (fcu) کا حساب 40 MPa پر کیا گیا۔تناسب 3، 4 اور 5 کا انتخاب پچھلے حوالہ 25 کی بنیاد پر کیا گیا تھا کیونکہ اس سے شفٹ ٹرانسمیشن میں کسی بھی قسم کی پریشانی کا پتہ چل سکتا ہے۔10% اور 20% کی دو ربڑ کی تبدیلی کی شرح کنکریٹ مکس میں ریت کو تبدیل کرتی ہے۔اس مطالعہ میں، Tianyu سیمنٹ پلانٹ (چین میں Tianyu برانڈ) سے روایتی ٹائر ربڑ پاؤڈر استعمال کیا گیا تھا.ربڑ کا ذرہ سائز 1-2 ملی میٹر ہے۔جدول 3 ربڑ ​​کنکریٹ اور مرکب کا تناسب دکھاتا ہے۔ربڑ کے کنکریٹ کی ہر قسم کے لیے، 150 ملی میٹر کے سائیڈ والے تین کیوبز کاسٹ کیے گئے اور معیار کے مطابق ٹیسٹ کی شرائط کے تحت ٹھیک کیے گئے۔اس مرکب میں استعمال ہونے والی ریت سلیئسس ریت ہے اور موٹے مجموعی طور پر شمال مشرقی چین کے شہر شینیانگ میں کاربونیٹ چٹان ہے۔ربڑ کی تبدیلی کے مختلف تناسب (10% اور 20%) کے لیے 28 دن کی کیوبک کمپریسیو طاقت (fcu)، پرزمیٹک کمپریسیو طاقت (fc') اور ماڈیولس آف لچک (Ec) کو جدول 3 میں دکھایا گیا ہے۔ GB50081-201926 معیار کو نافذ کریں۔
تمام ٹیسٹ کے نمونوں کو ہائیڈرولک سلنڈر کے ساتھ 600 kN کی قوت کے ساتھ جانچا جاتا ہے۔لوڈنگ کے دوران، دو مرتکز قوتوں کو چار نکاتی موڑنے والے ٹیسٹ اسٹینڈ پر متوازی طور پر لاگو کیا جاتا ہے اور پھر نمونے پر تقسیم کیا جاتا ہے۔ہر نمونے کی سطح پر پانچ سٹرین گیجز سے اخترتی کی پیمائش کی جاتی ہے۔اعداد و شمار 1 اور 2. 1 اور 2 میں دکھائے گئے تین نقل مکانی سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے انحراف کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔
ٹیسٹ میں پری لوڈ سسٹم کا استعمال کیا گیا۔2kN/s کی رفتار سے لوڈ کریں، پھر 10kN تک کے بوجھ پر توقف کریں، چیک کریں کہ آیا ٹول اور لوڈ سیل نارمل کام کرنے کی حالت میں ہیں۔لچکدار بینڈ کے اندر، ہر بوجھ میں اضافے کا اطلاق پیش گوئی کی گئی چوٹی کے دسویں حصے سے بھی کم ہوتا ہے۔جب سٹیل کا پائپ ختم ہو جاتا ہے، تو لاگو کردہ بوجھ پیش گوئی کی گئی چوٹی کے بوجھ کے پندرہویں حصے سے کم ہوتا ہے۔لوڈنگ کے مرحلے کے دوران ہر بوجھ کی سطح کو لاگو کرنے کے بعد تقریبا دو منٹ تک پکڑو.جیسے جیسے نمونہ ناکامی کے قریب پہنچتا ہے، مسلسل لوڈنگ کی شرح کم ہو جاتی ہے۔جب محوری بوجھ حتمی بوجھ کے 50٪ سے کم تک پہنچ جاتا ہے یا نمونہ پر واضح نقصان پایا جاتا ہے تو لوڈنگ ختم کردی جاتی ہے۔
تمام ٹیسٹ کے نمونوں کی تباہی نے اچھی لچک کا مظاہرہ کیا۔ٹیسٹ پیس کے اسٹیل پائپ کے ٹینسائل زون میں کوئی واضح ٹینسائل دراڑیں نہیں پائی گئیں۔سٹیل کے پائپوں کو پہنچنے والے نقصان کی عام اقسام کو انجیر میں دکھایا گیا ہے۔3. نمونہ SB1 کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، لوڈنگ کے ابتدائی مرحلے پر جب موڑنے کا لمحہ 18 kN m سے کم ہو، نمونہ SB1 لچکدار مرحلے میں ہے بغیر کسی واضح اخترتی کے، اور ماپے ہوئے موڑنے والے لمحے میں اضافے کی شرح اس سے زیادہ ہے۔ گھماؤ میں اضافہ کی شرح.اس کے بعد، ٹینسائل زون میں سٹیل کی پائپ خراب ہوتی ہے اور لچکدار پلاسٹک کے مرحلے میں گزر جاتی ہے۔جب موڑنے کا لمحہ تقریباً 26 kNm تک پہنچ جاتا ہے، تو درمیانے درجے کے اسٹیل کا کمپریشن زون پھیلنا شروع ہو جاتا ہے۔بوجھ بڑھنے کے ساتھ ہی ورم بتدریج پیدا ہوتا ہے۔لوڈ ڈیفلیکشن وکر اس وقت تک کم نہیں ہوتا جب تک کہ بوجھ اپنے عروج پر نہ پہنچ جائے۔
تجربہ مکمل ہونے کے بعد، نمونہ SB1 (RuCFST) اور نمونہ SB5 (CFST) کاٹا گیا تاکہ بیس کنکریٹ کے فیل موڈ کو مزید واضح طور پر دیکھا جا سکے، جیسا کہ تصویر 4 میں دکھایا گیا ہے۔ شکل 4 سے دیکھا جا سکتا ہے کہ نمونے میں دراڑیں SB1 کو بیس کنکریٹ میں یکساں اور کم تقسیم کیا جاتا ہے، اور ان کے درمیان فاصلہ 10 سے 15 سینٹی میٹر ہے۔نمونہ SB5 میں شگافوں کے درمیان فاصلہ 5 سے 8 سینٹی میٹر ہے، دراڑیں بے ترتیب اور واضح ہیں۔اس کے علاوہ، نمونہ SB5 میں دراڑیں تقریباً 90° تناؤ کے علاقے سے کمپریشن زون تک پھیلی ہوئی ہیں اور سیکشن کی اونچائی کے تقریباً 3/4 تک بڑھ جاتی ہیں۔نمونہ SB1 میں کنکریٹ کی اہم دراڑیں نمونے SB5 کی نسبت چھوٹی اور کم بار بار ہوتی ہیں۔ریت کو ربڑ سے بدلنا، ایک خاص حد تک، کنکریٹ میں دراڑیں پیدا ہونے سے روک سکتا ہے۔
انجیر پر۔5 ہر نمونے کی لمبائی کے ساتھ انحراف کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ٹھوس لکیر ٹیسٹ پیس کا انحراف وکر ہے اور نقطے والی لکیر سائنوسائیڈل آدھی لہر ہے۔انجیر سے۔شکل 5 سے پتہ چلتا ہے کہ ابتدائی لوڈنگ کے وقت چھڑی کے انحراف کا منحنی سائنوسائیڈل ہاف ویو وکر کے ساتھ اچھے معاہدے میں ہے۔جیسے جیسے بوجھ بڑھتا ہے، انحراف کا منحنی خطوط نصف موج کے منحنی خطوط سے تھوڑا سا ہٹ جاتا ہے۔ایک اصول کے طور پر، لوڈنگ کے دوران، ہر پیمائش کے مقام پر تمام نمونوں کے انحراف کے منحنی خطوط ایک ہم آہنگ نصف سینوسائیڈل وکر ہیں۔
چونکہ خالص موڑنے میں RuCFST عناصر کا انحراف سائنوسائیڈل آدھی لہر کے منحنی خطوط کی پیروی کرتا ہے، موڑنے والی مساوات کو اس طرح ظاہر کیا جا سکتا ہے:
جب زیادہ سے زیادہ فائبر کا تناؤ 0.01 ہوتا ہے، اصل اطلاق کے حالات پر غور کرتے ہوئے، متعلقہ موڑنے کا لمحہ عنصر کی حتمی موڑنے کی صلاحیت27 کے طور پر طے کیا جاتا ہے۔اس طرح طے شدہ موڑنے کی صلاحیت (Mue) کو ٹیبل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ موڑنے کے لمحے کی صلاحیت (Mue) اور گھماؤ (φ) کا حساب لگانے کے فارمولے (3) کے مطابق، شکل 6 میں M-φ وکر ہو سکتا ہے۔ سازش کیM = 0.2Mue28 کے لیے، ابتدائی سختی Kie کو متعلقہ قینچ موڑنے والی سختی کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔جب M = 0.6Mue، کام کرنے کے مرحلے کی موڑنے والی سختی (Kse) کو متعلقہ سیکینٹ موڑنے والی سختی پر سیٹ کیا گیا تھا۔
یہ موڑنے کے لمحے کے گھماؤ کے منحنی خطوط سے دیکھا جا سکتا ہے کہ لچکدار مرحلے میں موڑنے کا لمحہ اور گھماؤ نمایاں طور پر لکیری طور پر بڑھتا ہے۔موڑنے والے لمحے کی ترقی کی شرح گھماؤ کے مقابلے میں واضح طور پر زیادہ ہے۔جب موڑنے کا لمحہ M 0.2Mue ہوتا ہے، تو نمونہ لچکدار حد کے مرحلے تک پہنچ جاتا ہے۔جیسے جیسے بوجھ بڑھتا ہے، نمونہ پلاسٹک کی اخترتی سے گزرتا ہے اور ایلسٹوپلاسٹک مرحلے میں جاتا ہے۔موڑنے والے لمحے M 0.7-0.8 Mue کے برابر ہونے کے ساتھ، سٹیل کی پائپ باری باری کشیدگی کے علاقے اور کمپریشن زون میں بگڑ جائے گی۔ایک ہی وقت میں، نمونے کا Mf وکر ایک انفلیکشن پوائنٹ کے طور پر ظاہر ہونا شروع ہوتا ہے اور غیر لکیری طور پر بڑھتا ہے، جو سٹیل پائپ اور ربڑ کنکریٹ کور کے مشترکہ اثر کو بڑھاتا ہے۔جب M Mue کے برابر ہوتا ہے، تو نمونہ پلاسٹک کے سخت ہونے کے مرحلے میں داخل ہوتا ہے، نمونہ کے جھکاؤ اور گھماؤ میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، جبکہ موڑنے کا لمحہ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے۔
انجیر پر۔7 ہر نمونے کے لیے موڑنے والے لمحے (M) بمقابلہ تناؤ (ε) کے منحنی خطوط دکھاتا ہے۔نمونے کے وسط مدتی حصے کا اوپری حصہ کمپریشن کے تحت ہے، اور نچلا حصہ تناؤ میں ہے۔"1″ اور "2″ کے نشان والے اسٹرین گیجز ٹیسٹ پیس کے اوپری حصے میں واقع ہیں، 3″ کے نشان والے اسٹرین گیجز نمونے کے وسط میں واقع ہیں، اور سٹرین گیجز پر نشان لگایا گیا ہے "4″ اور "5″۔ٹیسٹ کے نمونے کے نیچے واقع ہیں۔نمونے کا نچلا حصہ تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ تصویر 7 سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ لوڈنگ کے ابتدائی مرحلے پر، تناؤ کے زون اور عنصر کے کمپریشن زون میں طول بلد کی خرابیاں بہت قریب ہیں، اور deformations تقریبا لکیری ہیں.درمیانی حصے میں، طولانی اخترتی میں معمولی اضافہ ہوا ہے، لیکن اس اضافے کی شدت چھوٹی ہے۔ اس کے بعد، تناؤ والے علاقے میں ربڑ کے کنکریٹ میں شگاف پڑ گیا ہے۔ کیونکہ تناؤ کے علاقے میں اسٹیل کے پائپ کو صرف قوت برداشت کرنے کی ضرورت ہے، اور کمپریشن زون میں ربڑ کنکریٹ اور اسٹیل پائپ ایک ساتھ بوجھ کو برداشت کرتے ہیں، عنصر کے تناؤ کے زون میں اخترتی اس کی اخترتی سے زیادہ ہوتی ہے جیسے جیسے بوجھ بڑھتا ہے، خرابی اسٹیل کی پیداواری طاقت سے زیادہ ہوجاتی ہے، اور اسٹیل پائپ داخل ہوجاتا ہے۔ elastoplastic مرحلہ۔ نمونے کے تناؤ میں اضافے کی شرح موڑنے کے لمحے سے نمایاں طور پر زیادہ تھی، اور پلاسٹک زون مکمل کراس سیکشن تک تیار ہونا شروع ہوا۔
ہر نمونے کے لیے M-um منحنی خطوط 8 میں دکھایا گیا ہے۔ انجیر پر۔8، تمام M-um منحنی خطوط اسی رجحان کی پیروی کرتے ہیں جیسا کہ CFST کے روایتی اراکین22,27۔ہر معاملے میں، M-um منحنی خطوط ابتدائی مرحلے میں ایک لچکدار ردعمل ظاہر کرتے ہیں، اس کے بعد سختی میں کمی کے ساتھ غیر لچکدار رویہ ہوتا ہے، جب تک کہ زیادہ سے زیادہ قابل اجازت موڑنے کا لمحہ آہستہ آہستہ نہ پہنچ جائے۔تاہم، ٹیسٹ کے مختلف پیرامیٹرز کی وجہ سے، M-um کے منحنی خطوط قدرے مختلف ہیں۔3 سے 5 تک قینچ سے اسپین کے تناسب کے لیے انحراف کا لمحہ انجیر میں دکھایا گیا ہے۔8aنمونہ SB2 کی قابل موڑنے کی صلاحیت (قینچی عنصر λ = 4) نمونہ SB1 (λ = 5) کے مقابلے میں 6.57% کم ہے، اور نمونہ SB3 (λ = 3) کے موڑنے کی صلاحیت نمونہ SB2 سے زیادہ ہے۔ (λ = 4) 3.76%۔عام طور پر، جیسے جیسے قینچ سے اسپین کا تناسب بڑھتا ہے، قابل اجازت لمحے میں تبدیلی کا رجحان واضح نہیں ہوتا ہے۔M-um وکر قینچ سے اسپین کے تناسب سے متعلق معلوم نہیں ہوتا ہے۔یہ اس سے مطابقت رکھتا ہے جو Lu اور Kennedy25 نے 1.03 سے 5.05 کے درمیان قینچ سے اسپین کے تناسب کے ساتھ CFST بیم کے لیے مشاہدہ کیا۔CFST اراکین کے لیے ایک ممکنہ وجہ یہ ہے کہ مختلف اسپین شیئر ریشوز پر، کنکریٹ کور اور اسٹیل پائپ کے درمیان فورس ٹرانسمیشن کا طریقہ کار تقریباً ایک جیسا ہے، جو کہ مضبوط کنکریٹ کے اراکین کے لیے اتنا واضح نہیں ہے25۔
انجیر سے۔8b سے پتہ چلتا ہے کہ نمونے SB4 (r = 10%) اور SB1 (r = 20%) کی برداشت کی صلاحیت روایتی نمونے CFST SB5 (r = 0) سے تھوڑی زیادہ یا کم ہے، اور اس میں 3.15 فیصد اضافہ ہوا ہے اور اس میں کمی واقع ہوئی ہے۔ 1.57 فیصد۔تاہم، نمونے SB4 اور SB1 کی ابتدائی موڑنے والی سختی (Kie) نمونے SB5 کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے، جو بالترتیب 19.03% اور 18.11% ہیں۔آپریٹنگ مرحلے میں نمونے SB4 اور SB1 کی موڑنے والی سختی (Kse) نمونے SB5 کے مقابلے میں بالترتیب 8.16% اور 7.53% زیادہ ہے۔وہ ظاہر کرتے ہیں کہ ربڑ کے متبادل کی شرح کا موڑنے کی صلاحیت پر بہت کم اثر پڑتا ہے، لیکن RuCFST نمونوں کی موڑنے والی سختی پر بڑا اثر پڑتا ہے۔یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہو سکتا ہے کہ RuCFST نمونوں میں ربڑ کنکریٹ کی پلاسٹکٹی روایتی CFST نمونوں میں قدرتی کنکریٹ کی پلاسٹکٹی سے زیادہ ہے۔عام طور پر، قدرتی کنکریٹ میں کریکنگ اور کریکنگ ربڑ والے کنکریٹ کی نسبت پہلے پھیلنا شروع ہو جاتی ہے۔بیس کنکریٹ کے عام فیل موڈ (تصویر 4) سے، نمونہ SB5 (قدرتی کنکریٹ) کی دراڑیں نمونہ SB1 (ربڑ کنکریٹ) کی نسبت بڑی اور گھنی ہیں۔یہ SB5 قدرتی کنکریٹ کے نمونے کے مقابلے SB1 رینفورسڈ کنکریٹ کے نمونے کے لیے سٹیل کے پائپوں کے ذریعے فراہم کردہ اعلیٰ پابندی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔Durate16 کا مطالعہ بھی اسی طرح کے نتائج پر پہنچا۔
انجیر سے۔8c ظاہر کرتا ہے کہ RuCFST عنصر میں کھوکھلی اسٹیل پائپ عنصر سے بہتر موڑنے کی صلاحیت اور لچک ہے۔RuCFST (r=20%) سے نمونہ SB1 کی موڑنے کی طاقت خالی اسٹیل پائپ سے نمونے SB6 کے مقابلے میں 68.90% زیادہ ہے، اور نمونے SB1 کے آپریشن (Kse) کے مرحلے پر ابتدائی موڑنے والی سختی (Kie) اور موڑنے والی سختی بالترتیب 40.52 فیصد ہیں۔جو نمونہ SB6 سے زیادہ ہے، 16.88% زیادہ تھا۔سٹیل پائپ اور ربڑائزڈ کنکریٹ کور کا مشترکہ عمل مرکب عنصر کی لچکدار صلاحیت اور سختی کو بڑھاتا ہے۔جب خالص موڑنے والے بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تو RuCFST عناصر اچھے لچکدار نمونوں کی نمائش کرتے ہیں۔
نتیجے میں موڑنے والے لمحات کا موازنہ موجودہ ڈیزائن کے معیارات جیسے کہ جاپانی قواعد AIJ (2008) 30، برطانوی قواعد BS5400 (2005) 31، یورپی قوانین EC4 (2005) 32 اور چینی قواعد GB50936 (2014) 33 میں بیان کردہ موڑنے والے لمحات سے کیا گیا۔ (Muc) تجرباتی موڑنے والے لمحے (Mue) کو جدول 4 میں دیا گیا ہے اور انجیر میں پیش کیا گیا ہے۔9. AIJ (2008)، BS5400 (2005) اور GB50936 (2014) کی حسابی قدریں بالترتیب 19%، 13.2% اور 19.4% اوسط تجرباتی اقدار سے کم ہیں۔EC4 (2005) کے حساب سے موڑنے کا لمحہ اوسط ٹیسٹ ویلیو سے 7% کم ہے، جو قریب ترین ہے۔
خالص موڑنے کے تحت RuCFST عناصر کی مکینیکل خصوصیات کی تجرباتی طور پر چھان بین کی جاتی ہے۔تحقیق کی بنیاد پر درج ذیل نتائج اخذ کیے جا سکتے ہیں۔
RuCFST کے تجربہ کار اراکین نے روایتی CFST پیٹرن کی طرح برتاؤ کی نمائش کی۔خالی اسٹیل پائپ کے نمونوں کو چھوڑ کر، ربڑ کنکریٹ اور کنکریٹ بھرنے کی وجہ سے آر یو سی ایف ایس ٹی اور سی ایف ایس ٹی کے نمونوں میں اچھی لچک ہے۔
قینچ سے اسپین کا تناسب 3 سے 5 تک مختلف ہوتا ہے جس کا آزمائشی لمحے اور موڑنے کی سختی پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ربڑ کی تبدیلی کی شرح کا عملی طور پر نمونے کے موڑنے کے خلاف مزاحمت پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے، لیکن اس کا نمونے کے موڑنے کی سختی پر ایک خاص اثر پڑتا ہے۔10% کے ربڑ کی تبدیلی کے تناسب کے ساتھ نمونہ SB1 کی ابتدائی لچکدار سختی روایتی نمونہ CFST SB5 کے مقابلے میں 19.03% زیادہ ہے۔یورو کوڈ EC4 (2005) RuCFST عناصر کی حتمی موڑنے کی صلاحیت کی درست تشخیص کی اجازت دیتا ہے۔بیس کنکریٹ میں ربڑ کا اضافہ کنکریٹ کی ٹوٹ پھوٹ کو بہتر بناتا ہے، جس سے کنفیوشس عناصر کو اچھی سختی ملتی ہے۔
Dean, FH, Chen, Yu.F., Yu, Yu.J., Wang, LP اور Yu, ZV مستطیل سیکشن کے سٹیل کے نلی نما کالموں کی مشترکہ کارروائی ٹرانسورس شیئر میں کنکریٹ سے بھری ہوئی ہے۔ساختکنکریٹ 22، 726–740۔https://doi.org/10.1002/suco.202000283 (2021)۔
خان، ایل ایچ، رین، کیو ایکس، اور لی، ڈبلیو کنکریٹ سے بھرے اسٹیل پائپ (سی ایف ایس ٹی) کی مائل، مخروطی، اور چھوٹے ایس ٹی ایس کالموں کے ساتھ جانچ۔J. تعمیراسٹیل ٹینک 66، 1186–1195۔https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.03.014 (2010)۔
مینگ، ای سی، یو، وائی ایل، ژانگ، ایکس جی اور ایس یو، وائی ایس سیزمک ٹیسٹنگ اور پرفارمنس انڈیکس اسٹڈیز ری سائیکل شدہ کھوکھلی بلاک دیواروں کی ری سائیکل شدہ مجموعی اسٹیل ٹیوبلر فریمنگ سے بھری ہوئی ہے۔ساختکنکریٹ 22، 1327–1342 https://doi.org/10.1002/suco.202000254 (2021)۔
Duarte, APK et al.ربڑ کنکریٹ سے بھرے چھوٹے اسٹیل پائپوں کا تجربہ اور ڈیزائن۔پروجیکٹساخت112، 274-286۔https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.01.018 (2016)۔
Jah, S., Goyal, MK, Gupta, B., & Gupta, AK بھارت میں COVID 19 کا نیا خطرہ تجزیہ، موسمیاتی اور سماجی و اقتصادی عوامل کو مدنظر رکھتے ہوئے۔ٹیکنالوجیزپیشن گوئیمعاشرہکھلا167، 120679 (2021)۔
کمار، این، پونیا، وی، گپتا، بی اور گوئل، ایم کے نئے خطرے کی تشخیص کا نظام اور اہم بنیادی ڈھانچے کی موسمیاتی تبدیلی کی لچک۔ٹیکنالوجیزپیشن گوئیمعاشرہکھلا165، 120532 (2021)۔
لیانگ، کیو اور فریگومینی، ایس. محوری لوڈنگ کے تحت کنکریٹ سے بھرے اسٹیل پائپوں کے مختصر گول کالموں کا نان لائنر تجزیہ۔J. تعمیراسٹیل ریزولوشن 65، 2186–2196۔https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2009.06.015 (2009)۔
Ellobedi, E., Young, B. and Lam, D. گھنے سٹیل کے پائپوں سے بنے روایتی اور اعلیٰ طاقت والے کنکریٹ سے بھرے گول سٹب کالموں کا برتاؤ۔J. تعمیراسٹیل ٹینک 62، 706–715۔https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2005.11.002 (2006)۔
ہوانگ، Y. et al.اعلی طاقت والے سرد ساختہ مضبوط کنکریٹ مستطیل نلی نما کالموں کی سنکی کمپریشن خصوصیات کی تجرباتی تحقیقات۔J. Huaqiao یونیورسٹی (2019)۔
یانگ، وائی ایف اور خان، سنکی مقامی کمپریشن کے تحت مختصر کنکریٹ سے بھرے اسٹیل پائپ (سی ایف ایس ٹی) کالموں کا ایل ایچ برتاؤ۔پتلی دیوار کی تعمیر۔49، 379-395۔https://doi.org/10.1016/j.tws.2010.09.024 (2011)۔
چن، جے بی، چان، ٹی ایم، ایس یو، آر کے ایل اور کاسٹرو، جے ایم ایک آکٹونل کراس سیکشن کے ساتھ کنکریٹ سے بھرے اسٹیل ٹیوبلر بیم کالم کی چکراتی خصوصیات کا تجرباتی جائزہ۔پروجیکٹساخت180، 544–560۔https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.10.078 (2019)۔
Gunawardena, YKR, Aslani, F., Ui, B., Kang, WH اور Hicks, S. monotonic خالص موڑنے کے تحت کنکریٹ سے بھرے سرکلر اسٹیل پائپوں کی مضبوطی کی خصوصیات کا جائزہ۔J. تعمیراسٹیل ٹینک 158، 460–474۔https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.04.010 (2019)۔
Zanuy، C. سٹرنگ ٹینشن ماڈل اور موڑنے میں گول CFST کی لچکدار سختی۔اندرونی J. سٹیل کی ساخت.19، 147-156۔https://doi.org/10.1007/s13296-018-0096-9 (2019)۔
لیو، یو.H. اور Li, L. محوری بوجھ کے تحت ربڑ کے کنکریٹ مربع سٹیل کے پائپوں کے مختصر کالموں کی مکینیکل خصوصیات۔J. شمال مشرقییونیورسٹی (2011)۔
Duarte, APK et al.سائیکلک لوڈنگ [J] ساخت کے تحت چھوٹے سٹیل کے پائپوں کے ساتھ ربڑ کنکریٹ کے تجرباتی مطالعہ۔ساخت136، 394-404۔https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.10.015 (2016)۔
Liang, J., Chen, H., Huaying, WW اور Chongfeng, HE ربڑ کنکریٹ سے بھرے گول اسٹیل پائپوں کے محوری کمپریشن کی خصوصیات کا تجرباتی مطالعہ۔کنکریٹ (2016)۔
Gao, K. اور Zhou, J. مربع پتلی دیواروں والے سٹیل پائپ کالموں کا محوری کمپریشن ٹیسٹ۔ہوبی یونیورسٹی کا جرنل آف ٹیکنالوجی۔(2017)۔
Gu L, Jiang T, Liang J, Zhang G, اور Wang E. اعلی درجہ حرارت کی نمائش کے بعد چھوٹے مستطیل مضبوط کنکریٹ کے کالموں کا تجرباتی مطالعہ۔کنکریٹ 362، 42–45 (2019)۔
جیانگ، ٹی.، لیانگ، جے.، ژانگ، جی. اور وانگ، ای. اعلی درجہ حرارت کی نمائش کے بعد محوری کمپریشن کے تحت گول ربڑ کنکریٹ سے بھرے اسٹیل ٹیوبلر کالموں کا تجرباتی مطالعہ۔کنکریٹ (2019)۔
پٹیل VI غیر محیط طور پر بھری ہوئی مختصر اسٹیل ٹیوبلر بیم کالموں کا حساب کتاب جس کا گول سرے کنکریٹ سے بھرا ہوا ہے۔پروجیکٹساخت205، 110098۔ https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110098 (2020)۔
لو، ایچ، ہان، ایل ایچ اور زاؤ، کنکریٹ سے بھرے گول پتلی دیواروں والے اسٹیل پائپوں کے موڑنے والے رویے کا SL تجزیہ۔پتلی دیوار کی تعمیر۔47، 346–358۔https://doi.org/10.1016/j.tws.2008.07.004 (2009)۔
Abende R., Ahmad HS اور Hunaiti Yu.M.ربڑ پاؤڈر پر مشتمل کنکریٹ سے بھرے اسٹیل پائپ کی خصوصیات کا تجرباتی مطالعہ۔J. تعمیراسٹیل ٹینک 122، 251–260۔https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.03.022 (2016)۔
GB/T 228. دھاتی مواد کے لیے نارمل ٹمپریچر ٹینسائل ٹیسٹ کا طریقہ (چائنا آرکیٹیکچر اینڈ بلڈنگ پریس، 2010)۔