Artigo
Experimental study of the quasi-static axial compressive resistance of pultruded GFRP composite stub columns
Construction and Building Materials
— 2024 — Elsevier
Informações chave
Autores:
Publicado em
28/09/2024
Resumo
This paper presents an experimental investigation on the crushing behaviour of full-section pultruded glass fibre reinforced polymer (pGFRP) profiles with 11 different cross-section geometries, encompassing 6 different shapes (C, I, W, SHS, RHS, L sections). Quasi-static axial compressive tests were conducted on stub column specimens, mitigating second-order and buckling effects. The crushing phenomenon of the pGFRP profiles was investigated regarding the following aspects: (i) influence of end surface flatness, (ii) analysis of load/stress vs. strain behaviour, (iii) definition of relative slenderness thresholds to avoid buckling, (iv) determination of full-section compressive strength for various cross-sections, and (v) correlation of geometrical and mechanical experimental data. The results show that when the relative slenderness was limited to 0.7, no buckling occurred, and the load was uniformly applied across the section of the profiles. Additionally, for the different cross-section geometries, the estimates of resistance to crushing of pGFRP stub columns obtained from compressive coupon tests were non-conservative: in average, the resistance to crushing of full-section stub columns was around 60 % of those estimates. Unlike the coupon tests, the stub columns presented complex failure with multiple damage modes, which were attributed to the non-uniformity of material properties across the section walls. The correlation analysis provided insights into the linear dependency of the full-section compressive strength with geometrical and material properties. Surprisingly, shear strengths were shown to play a more relevant role in the crushing phenomenon of stub columns than compressive strength. The findings of this study will contribute to the drafting of improved design guidelines able to estimate more accurately (and likely more reliably) the compressive resistance to crushing.
Detalhes da publicação
Autores da comunidade :
João Alfredo de Lazzari
ist428971
João Pedro Ramôa Ribeiro Correia
ist14239
Versão da publicação
AM - Versão aceite após revisão
Editora
Elsevier
Ligação para a versão da editora
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061824033944
Título do contentor da publicação
Construction and Building Materials
Primeira página ou número de artigo
1
Última página
21
Volume
449
Fascículo
138252
Domínio Científico (FOS)
civil-engineering - Engenharia Civil
Palavras-chave
- Pultruded profiles
- crushing
- delamination
- axially compressed members
- experimental tests
- design guidelines
Idioma da publicação (código ISO)
eng - Inglês
Acesso à publicação:
Acesso apenas a metadados
Licença Creative Commons
CC-BY - CC-BY
Entidade financiadora da bolsa/projeto
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Nome da bolsa/projeto: Direct Strength Method for pultruded FRP members: experiments, numerical simulation and design
Fonte de financiamento: Ph.D. scholarship
Identificador da Entidade Financiadora: http://dx.doi.org/10.54499/2021.04925.BD
Tipo de identificador da Entidade Financiadora: Crossref Funder
Número de bolsa/projeto: SFRH/BD/04925/2021
Entidade financiadora da bolsa/projeto
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Nome da bolsa/projeto: Ductility and seismic performance of GFRP structures
Fonte de financiamento: Research contract
Identificador da Entidade Financiadora: http://dx.doi.org/10.54499/CEECIND/04648/2017/CP1461/CT0015
Tipo de identificador da Entidade Financiadora: Crossref Funder
Número de bolsa/projeto: CEECIND/04648/2017/CP1461/CT0015
Entidade financiadora da bolsa/projeto
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Nome da bolsa/projeto: Development of reliability-based design guidelines for FRP structures
Fonte de financiamento: Reliable-FRP
Identificador da Entidade Financiadora: http://dx.doi.org/10.54499/PTDC/ECI-EGC/3916/2021
Tipo de identificador da Entidade Financiadora: Crossref Funder
Número de bolsa/projeto: PTDC/ECI-EGC/3916/2021
Entidade financiadora da bolsa/projeto
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Nome da bolsa/projeto: Associate Laboratory of Energy, Transports and Aeronautics
Fonte de financiamento: 6817 - DCRRNI ID
Identificador da Entidade Financiadora: http://dx.doi.org/10.54499/UIDB/50022/2020
Tipo de identificador da Entidade Financiadora: Crossref Funder
Número de bolsa/projeto: UIDB/50022/2020
Entidade financiadora da bolsa/projeto
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Nome da bolsa/projeto: Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability
Fonte de financiamento: 6817 - DCRRNI ID
Identificador da Entidade Financiadora: http://dx.doi.org/10.54499/UIDB/04625/2020
Tipo de identificador da Entidade Financiadora: Crossref Funder
Número de bolsa/projeto: UIDB/04625/2020