Published April 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Proposed model for strength analysis of HSC eccentrically loaded slender columns

  • 1. Benha University
  • 2. University of Liverpool

Description

A model for the strength analysis of high-strength concrete (HSC) columns subjected to eccentric loading is proposed. The model is based on a stability analysis of pin-ended columns using the theoretical sinusoidal equation for the deflected shape of the column. The reduction in column stiffness as the axial load increases, representing the basic characteristic of the inelastic response of columns, is considered subject to equilibrium conditions, compatibility requirements, and constitutive relationships for the concrete and reinforcement. The tension-stiffening effect was taken into consideration. The column integrity is limited by either the material or the instability mode of failure. The method was applied to a wide range of experimental data and was compared with the Egyptian, European, and American building codes of practice. The ultimate strength predicted by the proposed model showed excellent agreement with the test results and was in good agreement with the codes of practice. The mean predicted-to-experimental ultimate load ratio was 0·94, with a coefficient of variation of 10·8%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يُقترح نموذج لتحليل قوة أعمدة الخرسانة عالية القوة (HSC) الخاضعة للتحميل اللامركزي. يعتمد النموذج على تحليل ثبات الأعمدة الطرفية باستخدام المعادلة الجيبية النظرية للشكل المنحرف للعمود. يعتبر الانخفاض في صلابة العمود مع زيادة الحمل المحوري، الذي يمثل الخاصية الأساسية للاستجابة غير المرنة للأعمدة، خاضعًا لظروف التوازن ومتطلبات التوافق والعلاقات التأسيسية للخرسانة والتعزيز. تم أخذ تأثير تشديد التوتر في الاعتبار. تكون سلامة العمود محدودة إما بسبب المادة أو وضع الفشل غير المستقر. تم تطبيق الطريقة على مجموعة واسعة من البيانات التجريبية وتمت مقارنتها بقواعد ممارسة البناء المصرية والأوروبية والأمريكية. أظهرت القوة النهائية التي تنبأ بها النموذج المقترح توافقًا ممتازًا مع نتائج الاختبار وكانت في توافق جيد مع قواعد الممارسة. كان متوسط نسبة الحمولة القصوى المتوقعة إلى التجريبية 0·94، مع معامل تباين قدره 10·8 ٪.

Translated Description (French)

Un modèle pour l'analyse de la résistance des colonnes en béton à haute résistance (HSC) soumises à une charge excentrique est proposé. Le modèle est basé sur une analyse de stabilité des colonnes terminées par des broches à l'aide de l'équation sinusoïdale théorique pour la forme déviée de la colonne. La réduction de la rigidité de la colonne à mesure que la charge axiale augmente, représentant la caractéristique de base de la réponse inélastique des colonnes, est considérée sous réserve des conditions d'équilibre, des exigences de compatibilité et des relations constitutives pour le béton et l'armature. L'effet tenseur a été pris en compte. L'intégrité de la colonne est limitée par le matériau ou le mode de défaillance instable. La méthode a été appliquée à un large éventail de données expérimentales et a été comparée aux codes de pratique du bâtiment égyptien, européen et américain. La force ultime prédite par le modèle proposé a montré un excellent accord avec les résultats des tests et était en bon accord avec les codes de pratique. Le rapport de charge ultime moyen prédit à expérimental était de 0,94, avec un coefficient de variation de 10,8 %.

Translated Description (Spanish)

Se propone un modelo para el análisis de resistencia de columnas de hormigón de alta resistencia (HSC) sometidas a carga excéntrica. El modelo se basa en un análisis de estabilidad de columnas con pines utilizando la ecuación sinusoidal teórica para la forma desviada de la columna. La reducción de la rigidez de la columna a medida que aumenta la carga axial, que representa la característica básica de la respuesta inelástica de las columnas, se considera sujeta a condiciones de equilibrio, requisitos de compatibilidad y relaciones constitutivas para el concreto y el refuerzo. Se tuvo en cuenta el efecto de rigidez por tensión. La integridad de la columna está limitada por el material o el modo de falla de inestabilidad. El método se aplicó a una amplia gama de datos experimentales y se comparó con los códigos de prácticas de construcción egipcios, europeos y estadounidenses. La fuerza final predicha por el modelo propuesto mostró un excelente acuerdo con los resultados de la prueba y estaba en buen acuerdo con los códigos de práctica. La relación de carga final media predicha a experimental fue de 0,94, con un coeficiente de variación del 10,8%.

Files

jmacr.17.00137.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ab5e73103cbdcf3fc0e3381f879c88c3
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج مقترح لتحليل قوة الأعمدة النحيلة المحملة بشكل غير مركزي
Translated title (French)
Modèle proposé pour l'analyse de la résistance des colonnes minces à charge excentrique HSC
Translated title (Spanish)
Modelo propuesto para el análisis de resistencia de columnas delgadas con carga excéntrica de HSC

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2769499370
DOI
10.1680/jmacr.17.00137

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1489346767
  • https://openalex.org/W1964492185
  • https://openalex.org/W1981461336
  • https://openalex.org/W2012535626
  • https://openalex.org/W2035343533
  • https://openalex.org/W2038831634
  • https://openalex.org/W2040731645
  • https://openalex.org/W2042126948
  • https://openalex.org/W2046226660
  • https://openalex.org/W2102890343
  • https://openalex.org/W2125885335
  • https://openalex.org/W2281024275
  • https://openalex.org/W2296053214
  • https://openalex.org/W2608095642
  • https://openalex.org/W2612517717
  • https://openalex.org/W4300939240