ইস্পাত পাইপের তৈরি রাবার-কংক্রিট উপাদানের বিশুদ্ধ নমন পরীক্ষার তদন্ত

Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
একবারে তিনটি স্লাইডের একটি ক্যারোজেল প্রদর্শন করে৷একবারে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে পূর্ববর্তী এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা একটি সময়ে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে শেষে স্লাইডার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷
চারটি রাবার কংক্রিট স্টিল পাইপ (RuCFST) উপাদান, একটি কংক্রিট স্টিল পাইপ (CFST) উপাদান এবং একটি খালি উপাদান বিশুদ্ধ নমন অবস্থায় পরীক্ষা করা হয়েছিল।প্রধান পরামিতি হল শিয়ার রেশিও (λ) 3 থেকে 5 এবং রাবার প্রতিস্থাপন অনুপাত (r) 10% থেকে 20% পর্যন্ত।একটি নমন মোমেন্ট-স্ট্রেন বক্ররেখা, একটি নমন মুহূর্ত-বিক্ষেপন বক্ররেখা এবং একটি নমন মোমেন্ট-বক্রতা বক্ররেখা পাওয়া যায়।রাবার কোর দিয়ে কংক্রিটের ধ্বংসের পদ্ধতি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে রুসিএফএসটি সদস্যদের ব্যর্থতার ধরন হল বেন্ড ব্যর্থতা।রাবার কংক্রিটের ফাটলগুলি সমানভাবে এবং অল্প পরিমাণে বিতরণ করা হয় এবং রাবার দিয়ে মূল কংক্রিট পূরণ করা ফাটলগুলির বিকাশকে বাধা দেয়।শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাত পরীক্ষার নমুনার আচরণে সামান্য প্রভাব ফেলেছিল।রাবার প্রতিস্থাপন হার একটি নমন মুহূর্ত সহ্য করার ক্ষমতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে নমুনার নমন কঠোরতার উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে।রাবার কংক্রিট দিয়ে ভরাট করার পরে, একটি খালি ইস্পাত পাইপের নমুনার সাথে তুলনা করে, নমন ক্ষমতা এবং নমন কঠোরতা উন্নত হয়।
তাদের ভাল সিসমিক পারফরম্যান্স এবং উচ্চ ভারবহন ক্ষমতার কারণে, ঐতিহ্যগত রিইনফোর্সড কংক্রিট টিউবুলার স্ট্রাকচার (CFST) আধুনিক প্রকৌশল অনুশীলনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় 1,2,3।একটি নতুন ধরনের রাবার কংক্রিট হিসাবে, রাবার কণাগুলি আংশিকভাবে প্রাকৃতিক সমষ্টি প্রতিস্থাপন করতে ব্যবহৃত হয়।রাবার কংক্রিট ভরা স্টিল পাইপ (RuCFST) গঠনগুলি রাবার কংক্রিটের সাথে ইস্পাত পাইপগুলি পূরণ করার মাধ্যমে গঠিত হয় যাতে যৌগিক কাঠামোর নমনীয়তা এবং শক্তি দক্ষতা বৃদ্ধি করা হয়4।এটি শুধুমাত্র CFST সদস্যদের চমৎকার কর্মক্ষমতার সুবিধা গ্রহণ করে না, বরং রাবার বর্জ্যের দক্ষ ব্যবহারও করে, যা একটি সবুজ বৃত্তাকার অর্থনীতির উন্নয়নের চাহিদা পূরণ করে5,6।
গত কয়েক বছরে, অক্ষীয় লোড7,8, অক্ষীয় লোড-মোমেন্ট ইন্টারঅ্যাকশন 9,10,11 এবং বিশুদ্ধ বেন্ডিং 12,13,14 এর অধীনে ঐতিহ্যবাহী CFST সদস্যদের আচরণ নিবিড়ভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে সিএফএসটি কলাম এবং বিমের নমন ক্ষমতা, দৃঢ়তা, নমনীয়তা এবং শক্তি অপসারণ ক্ষমতা অভ্যন্তরীণ কংক্রিট ভর্তি দ্বারা উন্নত হয় এবং ভাল ফ্র্যাকচার নমনীয়তা দেখায়।
বর্তমানে, কিছু গবেষক সম্মিলিত অক্ষীয় লোডের অধীনে RuCFST কলামের আচরণ এবং কর্মক্ষমতা অধ্যয়ন করেছেন।Liu এবং Liang15 ছোট RuCFST কলামের উপর বেশ কিছু পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছেন এবং CFST কলামের সাথে তুলনা করে, রাবার প্রতিস্থাপন ডিগ্রী এবং রাবার কণার আকার বৃদ্ধির সাথে ভারবহন ক্ষমতা এবং দৃঢ়তা হ্রাস পেয়েছে, যখন নমনীয়তা বৃদ্ধি পেয়েছে।Duarte4,16 বেশ কয়েকটি সংক্ষিপ্ত RuCFST কলাম পরীক্ষা করেছে এবং দেখিয়েছে যে RuCFST কলাম ক্রমবর্ধমান রাবার সামগ্রীর সাথে আরও নমনীয়।Liang17 এবং Gao18 এছাড়াও মসৃণ এবং পাতলা প্রাচীরযুক্ত RuCFST প্লাগগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির উপর অনুরূপ ফলাফলের রিপোর্ট করেছে।Gu et al.19 এবং Jiang et al.20 উচ্চ তাপমাত্রায় RuCFST উপাদানগুলির ভারবহন ক্ষমতা অধ্যয়ন করেছেন।ফলাফলগুলি দেখায় যে রাবার সংযোজন কাঠামোর নমনীয়তা বৃদ্ধি করেছে।তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে ভারবহন ক্ষমতা প্রাথমিকভাবে কিছুটা কমে যায়।প্যাটেল21 অক্ষীয় এবং অক্ষীয় লোডিংয়ের অধীনে বৃত্তাকার প্রান্ত সহ ছোট সিএফএসটি বিম এবং কলামগুলির সংকোচনশীল এবং নমনীয় আচরণ বিশ্লেষণ করেছেন।কম্পিউটেশনাল মডেলিং এবং প্যারামেট্রিক বিশ্লেষণ দেখায় যে ফাইবার-ভিত্তিক সিমুলেশন কৌশলগুলি সংক্ষিপ্ত RCFST-এর কর্মক্ষমতা সঠিকভাবে পরীক্ষা করতে পারে।আকৃতির অনুপাত, ইস্পাত এবং কংক্রিটের শক্তির সাথে নমনীয়তা বৃদ্ধি পায় এবং গভীরতা থেকে পুরুত্বের অনুপাতের সাথে হ্রাস পায়।সাধারণভাবে, সংক্ষিপ্ত RuCFST কলামগুলি CFST কলামগুলির অনুরূপ আচরণ করে এবং CFST কলামগুলির তুলনায় আরও নমনীয়।
উপরের পর্যালোচনা থেকে দেখা যায় যে CFST কলামের বেস কংক্রিটে রাবার সংযোজন সঠিকভাবে ব্যবহারের পরে RuCFST কলামের উন্নতি হয়।যেহেতু কোন অক্ষীয় লোড নেই, তাই কলামের মরীচির এক প্রান্তে নেট বেন্ডিং ঘটে।প্রকৃতপক্ষে, RuCFST এর নমন বৈশিষ্ট্যগুলি অক্ষীয় লোড বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে স্বাধীন।ব্যবহারিক প্রকৌশলে, RuCFST কাঠামো প্রায়শই মোমেন্ট লোডের নমনের শিকার হয়।এর বিশুদ্ধ নমন বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়ন সিসমিক অ্যাকশনের অধীনে RuCFST উপাদানগুলির বিকৃতি এবং ব্যর্থতার মোডগুলি নির্ধারণ করতে সহায়তা করে।RuCFST কাঠামোর জন্য, RuCFST উপাদানগুলির বিশুদ্ধ নমন বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা প্রয়োজন।
এই বিষয়ে, বিশুদ্ধভাবে বাঁকা ইস্পাত বর্গক্ষেত্র পাইপ উপাদানগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়নের জন্য ছয়টি নমুনা পরীক্ষা করা হয়েছিল।এই নিবন্ধের বাকি অংশ নিম্নরূপ সংগঠিত হয়.প্রথমে, রাবার ভরাট সহ বা ছাড়া ছয়টি বর্গ-বিভাগের নমুনা পরীক্ষা করা হয়েছিল।পরীক্ষার ফলাফলের জন্য প্রতিটি নমুনার ব্যর্থতার মোড পর্যবেক্ষণ করুন।দ্বিতীয়ত, বিশুদ্ধ নমনে RuCFST উপাদানগুলির কার্যকারিতা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, এবং RuCFST-এর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলিতে 3-5-এর শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাত এবং 10-20% রাবার প্রতিস্থাপন অনুপাতের প্রভাব নিয়ে আলোচনা করা হয়েছিল।অবশেষে, RuCFST উপাদান এবং ঐতিহ্যগত CFST উপাদানগুলির মধ্যে লোড-ভারবহন ক্ষমতা এবং নমন দৃঢ়তার পার্থক্য তুলনা করা হয়।
ছয়টি সিএফএসটি নমুনা সম্পন্ন হয়েছিল, চারটি রাবারযুক্ত কংক্রিটে ভরা, একটি সাধারণ কংক্রিটে ভরা, এবং ষষ্ঠটি খালি ছিল।রাবার পরিবর্তনের হার (r) এবং স্প্যান শিয়ার রেশিও (λ) এর প্রভাব আলোচনা করা হয়েছে।নমুনার প্রধান পরামিতিগুলি সারণি 1-এ দেওয়া হয়েছে। t অক্ষরটি পাইপের বেধ নির্দেশ করে, B হল নমুনার পাশের দৈর্ঘ্য, L হল নমুনার উচ্চতা, Mue হল পরিমাপিত নমন ক্ষমতা, Kie হল প্রাথমিক নমন কঠোরতা, Kse হল পরিষেবাতে নমন কঠোরতা।দৃশ্য
রুসিএফএসটি নমুনাটি চারটি স্টিলের প্লেট থেকে তৈরি করা হয়েছিল যা জোড়ায় জোড়ায় ঢালাই করে একটি ফাঁপা বর্গক্ষেত্র ইস্পাত টিউব তৈরি করেছিল, যা পরে কংক্রিট দিয়ে ভরা হয়েছিল।একটি 10 ​​মিমি পুরু ইস্পাত প্লেট নমুনার প্রতিটি প্রান্তে ঢালাই করা হয়।স্টিলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 2-এ দেখানো হয়েছে। চাইনিজ স্ট্যান্ডার্ড GB/T228-201024 অনুযায়ী, একটি স্টিলের পাইপের প্রসার্য শক্তি (fu) এবং ফলন শক্তি (fy) একটি প্রমিত প্রসার্য পরীক্ষা পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।পরীক্ষার ফলাফল যথাক্রমে 260 MPa এবং 350 MPa।স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস (Es) হল 176 GPa, এবং স্টিলের পয়সনের অনুপাত (ν) হল 0.3।
পরীক্ষার সময়, 28 দিনে রেফারেন্স কংক্রিটের ঘন সংকোচন শক্তি (fcu) 40 MPa এ গণনা করা হয়েছিল।অনুপাত 3, 4 এবং 5 পূর্ববর্তী রেফারেন্স 25 এর উপর ভিত্তি করে বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এটি শিফট ট্রান্সমিশনে কোনো সমস্যা প্রকাশ করতে পারে।দুটি রাবার প্রতিস্থাপনের হার 10% এবং 20% কংক্রিট মিশ্রণে বালি প্রতিস্থাপন করে।এই গবেষণায়, Tianyu সিমেন্ট প্ল্যান্ট (চীনের Tianyu ব্র্যান্ড) থেকে প্রচলিত টায়ার রাবার পাউডার ব্যবহার করা হয়েছিল।রাবারের কণার আকার 1-2 মিমি।সারণি 3 রাবার কংক্রিট এবং মিশ্রণের অনুপাত দেখায়।প্রতিটি ধরণের রাবার কংক্রিটের জন্য, 150 মিমি সাইড সহ তিনটি কিউব ঢালাই করা হয়েছিল এবং মান দ্বারা নির্ধারিত পরীক্ষার শর্তে নিরাময় করা হয়েছিল।মিশ্রণে ব্যবহৃত বালি হল সিলিসিয়াস বালি এবং মোটা সমষ্টি হল কার্বনেট শিলা, উত্তর-পূর্ব চীনের শেনিয়াং শহরে।বিভিন্ন রাবার প্রতিস্থাপন অনুপাত (10% এবং 20%) এর জন্য 28-দিনের কিউবিক কম্প্রেসিভ শক্তি (fcu), প্রিজম্যাটিক সংকোচন শক্তি (fc') এবং মডুলাস অফ ইলাস্টিসিটি (Ec) সারণি 3 এ দেখানো হয়েছে। GB50081-201926 মান প্রয়োগ করুন।
সমস্ত পরীক্ষার নমুনাগুলি 600 kN শক্তি সহ একটি হাইড্রোলিক সিলিন্ডার দিয়ে পরীক্ষা করা হয়।লোড করার সময়, দুটি ঘনীভূত শক্তি চার-পয়েন্ট নমন পরীক্ষা স্ট্যান্ডে প্রতিসমভাবে প্রয়োগ করা হয় এবং তারপর নমুনার উপর বিতরণ করা হয়।বিকৃতি প্রতিটি নমুনা পৃষ্ঠের পাঁচটি স্ট্রেন গেজ দ্বারা পরিমাপ করা হয়।চিত্র 1 এবং 2. 1 এবং 2-এ দেখানো তিনটি স্থানচ্যুতি সেন্সর ব্যবহার করে বিচ্যুতি পরিলক্ষিত হয়।
পরীক্ষায় একটি প্রিলোড সিস্টেম ব্যবহার করা হয়েছে।2kN/s গতিতে লোড করুন, তারপর 10kN পর্যন্ত লোডে বিরতি দিন, টুল এবং লোড সেল স্বাভাবিক কাজের অবস্থায় আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।ইলাস্টিক ব্যান্ডের মধ্যে, প্রতিটি লোড বৃদ্ধি পূর্বাভাসিত সর্বোচ্চ লোডের এক দশমাংশেরও কম ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।যখন ইস্পাত পাইপ শেষ হয়ে যায়, তখন প্রয়োগকৃত লোড পূর্বাভাসিত সর্বোচ্চ লোডের এক-পনের ভাগের কম হয়।লোডিং পর্যায়ে প্রতিটি লোড স্তর প্রয়োগ করার পরে প্রায় দুই মিনিট ধরে রাখুন।নমুনা ব্যর্থতার কাছে আসার সাথে সাথে ক্রমাগত লোডিংয়ের হার কমে যায়।যখন অক্ষীয় লোড চূড়ান্ত লোডের 50% এর কম পৌঁছায় বা নমুনাটিতে স্পষ্ট ক্ষতি পাওয়া যায়, লোডিং বন্ধ হয়ে যায়।
সমস্ত পরীক্ষার নমুনা ধ্বংস ভাল নমনীয়তা দেখায়.পরীক্ষার টুকরোটির ইস্পাত পাইপের প্রসার্য অঞ্চলে কোনও সুস্পষ্ট প্রসার্য ফাটল পাওয়া যায়নি।ইস্পাত পাইপের সাধারণ ধরনের ক্ষতি ডুমুরে দেখানো হয়েছে।3. নমুনা SB1-কে উদাহরণ হিসাবে নিলে, লোড করার প্রাথমিক পর্যায়ে যখন নমনের মুহূর্ত 18 kN m-এর কম হয়, তখন নমুনা SB1 স্থিতিস্থাপক পর্যায়ে থাকে সুস্পষ্ট বিকৃতি ছাড়াই, এবং পরিমাপ করা বাঁকানো মুহূর্ত বৃদ্ধির হার এর চেয়ে বেশি বক্রতা বৃদ্ধির হার।পরবর্তীকালে, টেনসিল জোনের ইস্পাত পাইপটি বিকৃত হয় এবং ইলাস্টিক-প্লাস্টিকের পর্যায়ে চলে যায়।যখন বাঁকানো মুহূর্ত প্রায় 26 kNm এ পৌঁছায়, মাঝারি-স্প্যান স্টিলের কম্প্রেশন জোন প্রসারিত হতে শুরু করে।লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে এডিমা ধীরে ধীরে বিকাশ লাভ করে।লোড-ডিফ্লেকশন বক্ররেখা কমবে না যতক্ষণ না লোড তার সর্বোচ্চ বিন্দুতে পৌঁছায়।
পরীক্ষা শেষ হওয়ার পর, নমুনা SB1 (RuCFST) এবং নমুনা SB5 (CFST) বেস কংক্রিটের ব্যর্থতার মোড আরও স্পষ্টভাবে পর্যবেক্ষণ করার জন্য কাটা হয়েছিল, যেমন চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে। চিত্র 4 থেকে দেখা যায় যে নমুনায় ফাটল SB1 বেস কংক্রিটে সমানভাবে এবং বিরলভাবে বিতরণ করা হয় এবং তাদের মধ্যে দূরত্ব 10 থেকে 15 সেমি।নমুনা SB5-এ ফাটলগুলির মধ্যে দূরত্ব 5 থেকে 8 সেমি, ফাটলগুলি অনিয়মিত এবং স্পষ্ট।উপরন্তু, নমুনা SB5-এর ফাটলগুলি টেনশন জোন থেকে কম্প্রেশন জোন পর্যন্ত প্রায় 90° প্রসারিত হয় এবং বিভাগের উচ্চতার প্রায় 3/4 পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।নমুনা SB1-এর প্রধান কংক্রিটের ফাটলগুলি নমুনা SB5-এর তুলনায় ছোট এবং কম ঘন ঘন হয়।রাবার দিয়ে বালি প্রতিস্থাপন করা, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে, কংক্রিটে ফাটল সৃষ্টি রোধ করতে পারে।
ডুমুর উপর.5 প্রতিটি নমুনার দৈর্ঘ্য বরাবর বিচ্যুতির বন্টন দেখায়।কঠিন রেখা হল টেস্ট টুকরোটির ডিফ্লেকশন বক্ররেখা এবং ডটেড রেখা হল সাইনোসয়েডাল অর্ধ তরঙ্গ।ডুমুর থেকে।চিত্র 5 দেখায় যে রড ডিফ্লেকশন বক্ররেখাটি প্রাথমিক লোডিংয়ের সময় সাইনোসয়েডাল অর্ধ-তরঙ্গ বক্ররেখার সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে।লোড বাড়ার সাথে সাথে বিচ্যুতি বক্ররেখা সাইনোসয়েডাল অর্ধ-তরঙ্গ বক্ররেখা থেকে কিছুটা বিচ্যুত হয়।একটি নিয়ম হিসাবে, লোড করার সময়, প্রতিটি পরিমাপ বিন্দুতে সমস্ত নমুনার বক্ররেখাগুলি একটি প্রতিসম অর্ধ-সাইনুসয়েডাল বক্ররেখা।
যেহেতু বিশুদ্ধ নমনে RuCFST উপাদানগুলির বিচ্যুতি একটি সাইনোসয়েডাল অর্ধ-তরঙ্গ বক্ররেখা অনুসরণ করে, নমন সমীকরণটি এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
যখন সর্বাধিক ফাইবার স্ট্রেন 0.01 হয়, বাস্তব প্রয়োগের শর্ত বিবেচনা করে, সংশ্লিষ্ট নমন মুহূর্তটি উপাদানটির চূড়ান্ত নমন মুহূর্ত ক্ষমতা হিসাবে নির্ধারিত হয়27।এইভাবে পরিমাপ করা বাঁকানো মুহূর্ত ক্ষমতা (Mue) সারণী 1 এ দেখানো হয়েছে। পরিমাপকৃত নমন মোমেন্টের ক্ষমতা (Mue) এবং বক্রতা (φ) গণনার জন্য সূত্র (3) অনুযায়ী চিত্র 6-এ M-φ বক্ররেখা হতে পারে চক্রান্ত করাM = 0.2Mue28-এর জন্য, প্রাথমিক দৃঢ়তা Kie-কে সংশ্লিষ্ট শিয়ার নমন কঠোরতা হিসাবে বিবেচনা করা হয়।যখন M = 0.6Mue হয়, তখন কাজের পর্যায়ের নমন দৃঢ়তা (Kse) সংশ্লিষ্ট সেকেন্ট নমন কঠোরতায় সেট করা হয়েছিল।
এটি নমন মুহূর্ত বক্রতা বক্রতা থেকে দেখা যায় যে নমন মোমেন্ট এবং বক্রতা স্থিতিস্থাপক পর্যায়ে উল্লেখযোগ্যভাবে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়।বাঁকানো মুহূর্তের বৃদ্ধির হার বক্রতার তুলনায় স্পষ্টতই বেশি।যখন নমন মুহূর্ত M 0.2Mue হয়, নমুনাটি ইলাস্টিক সীমা পর্যায়ে পৌঁছে যায়।লোড বাড়ার সাথে সাথে নমুনাটি প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায় এবং ইলাস্টোপ্লাস্টিক পর্যায়ে চলে যায়।0.7-0.8 মিউয়ের সমান একটি নমন মুহুর্তের সাথে, ইস্পাত পাইপটি টেনশন জোনে এবং কম্প্রেশন জোনে পর্যায়ক্রমে বিকৃত হবে।একই সময়ে, নমুনার Mf বক্ররেখা একটি প্রবর্তন বিন্দু হিসাবে নিজেকে প্রকাশ করতে শুরু করে এবং অ-রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যা ইস্পাত পাইপ এবং রাবার কংক্রিট কোরের সম্মিলিত প্রভাবকে বাড়িয়ে তোলে।M যখন Mue-এর সমান হয়, নমুনাটি প্লাস্টিক শক্ত হওয়ার পর্যায়ে প্রবেশ করে, নমুনার বক্রতা এবং বক্রতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যখন নমনের মুহূর্ত ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।
ডুমুর উপর.7 প্রতিটি নমুনার জন্য নমন মোমেন্ট (M) বনাম স্ট্রেন (ε) এর বক্ররেখা দেখায়।নমুনার মধ্য-স্প্যান বিভাগের উপরের অংশটি সংকোচনের অধীনে রয়েছে এবং নীচের অংশটি উত্তেজনার অধীনে রয়েছে।"1″ এবং "2″ চিহ্নিত স্ট্রেন গেজগুলি পরীক্ষার অংশের শীর্ষে অবস্থিত, "3″ চিহ্নিত স্ট্রেন গেজগুলি নমুনার মাঝখানে অবস্থিত, এবং স্ট্রেন গেজগুলি "4″ এবং "5″ চিহ্নিত।” পরীক্ষা নমুনার অধীনে অবস্থিত.নমুনার নীচের অংশটি চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। চিত্র 7 থেকে এটি দেখা যায় যে লোড করার প্রাথমিক পর্যায়ে, টেনশন জোন এবং উপাদানটির কম্প্রেশন জোনে অনুদৈর্ঘ্য বিকৃতিগুলি খুব কাছাকাছি, এবং বিকৃতিগুলি প্রায় রৈখিক।মাঝখানের অংশে, একটি সামান্য বৃদ্ধি অনুদৈর্ঘ্য বিকৃতি আছে, কিন্তু এই বৃদ্ধির মাত্রা ছোট। পরবর্তীকালে, টেনশন জোনে রাবার কংক্রিট ফাটল। কারণ টান জোনে ইস্পাত পাইপ শুধুমাত্র বল সহ্য করতে হবে, এবং কম্প্রেশন জোনে রাবার কংক্রিট এবং ইস্পাত পাইপ একসাথে লোড বহন করে, উপাদানটির টেনশন জোনে বিকৃতি বিকৃতির চেয়ে বেশি লোড বাড়ার সাথে সাথে বিকৃতিগুলি স্টিলের ফলন শক্তিকে ছাড়িয়ে যায় এবং ইস্পাত পাইপ প্রবেশ করে ইলাস্টোপ্লাস্টিক স্টেজ। নমুনার স্ট্রেনের বৃদ্ধির হার বাঁকানোর মুহুর্তের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল এবং প্লাস্টিক জোনটি সম্পূর্ণ ক্রস বিভাগে বিকাশ করতে শুরু করে।
প্রতিটি নমুনার জন্য এম-উম বক্ররেখা চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে। ডুমুরে।8, সমস্ত M-um বক্ররেখা প্রথাগত CFST সদস্য 22,27 হিসাবে একই প্রবণতা অনুসরণ করে।প্রতিটি ক্ষেত্রে, এম-উম বক্ররেখাগুলি প্রাথমিক পর্যায়ে একটি স্থিতিস্থাপক প্রতিক্রিয়া দেখায়, তারপরে কঠোরতা হ্রাস সহ একটি স্থিতিস্থাপক আচরণ দেখায়, যতক্ষণ না সর্বাধিক অনুমোদিত নমন মুহূর্ত ধীরে ধীরে পৌঁছায়।যাইহোক, বিভিন্ন পরীক্ষার পরামিতিগুলির কারণে, এম-উম বক্ররেখাগুলি কিছুটা আলাদা।3 থেকে 5 পর্যন্ত শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাতের জন্য ডিফ্লেকশন মুহূর্তটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।8 ক.নমুনা SB2 (শিয়ার ফ্যাক্টর λ = 4) এর গ্রহণযোগ্য নমন ক্ষমতা নমুনা SB1 (λ = 5) এর তুলনায় 6.57% কম, এবং নমুনা SB3 (λ = 3) নমুনা SB2 এর থেকে নমন করার ক্ষমতা বেশি (λ = 4) 3.76%।সাধারণভাবে বলতে গেলে, শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে অনুমোদিত মুহুর্তের পরিবর্তনের প্রবণতা স্পষ্ট নয়।M-um বক্ররেখা শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত বলে মনে হয় না।এটি 1.03 থেকে 5.05 পর্যন্ত শিয়ার-টু-স্প্যান অনুপাত সহ CFST বিমের জন্য Lu এবং Kennedy25 যা পর্যবেক্ষণ করেছে তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।CFST সদস্যদের জন্য একটি সম্ভাব্য কারণ হল বিভিন্ন স্প্যান শিয়ার রেশিওতে, কংক্রিট কোর এবং ইস্পাত পাইপের মধ্যে বল ট্রান্সমিশন পদ্ধতি প্রায় একই, যা চাঙ্গা কংক্রিট সদস্যদের জন্য ততটা স্পষ্ট নয়25।
ডুমুর থেকে।8b দেখায় যে SB4 (r = 10%) এবং SB1 (r = 20%) নমুনার ভারবহন ক্ষমতা প্রথাগত নমুনা CFST SB5 (r = 0) এর তুলনায় সামান্য বেশি বা কম, এবং 3.15 শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং কমেছে 1.57 শতাংশ।যাইহোক, SB4 এবং SB1 নমুনার প্রাথমিক বাঁকানো শক্ততা (Kie) নমুনা SB5 এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যা যথাক্রমে 19.03% এবং 18.11%।অপারেটিং পর্যায়ে SB4 এবং SB1 নমুনার নমনের দৃঢ়তা (Kse) নমুনা SB5 এর চেয়ে যথাক্রমে 8.16% এবং 7.53% বেশি।তারা দেখায় যে রাবার প্রতিস্থাপনের হার নমন ক্ষমতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে RuCFST নমুনার নমন কঠোরতার উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে।এটি এই কারণে হতে পারে যে RuCFST নমুনাগুলিতে রাবার কংক্রিটের প্লাস্টিকতা প্রচলিত CFST নমুনাগুলিতে প্রাকৃতিক কংক্রিটের প্লাস্টিকতার চেয়ে বেশি।সাধারণভাবে, প্রাকৃতিক কংক্রিটে ক্র্যাকিং এবং ক্র্যাকিং রাবারযুক্ত কংক্রিটের তুলনায় আগে প্রচার শুরু করে।বেস কংক্রিটের সাধারণ ব্যর্থতা মোড থেকে (চিত্র 4), নমুনা SB5 (প্রাকৃতিক কংক্রিট) এর ফাটলগুলি নমুনা SB1 (রাবার কংক্রিট) এর চেয়ে বড় এবং ঘন।এটি SB5 প্রাকৃতিক কংক্রিটের নমুনার তুলনায় SB1 রিইনফোর্সড কংক্রিটের নমুনার জন্য ইস্পাত পাইপ দ্বারা প্রদত্ত উচ্চ সংযমের ক্ষেত্রে অবদান রাখতে পারে।Durate16 সমীক্ষাও অনুরূপ সিদ্ধান্তে এসেছে।
ডুমুর থেকে।8c দেখায় যে RuCFST উপাদানের ফাঁপা ইস্পাত পাইপ উপাদানের চেয়ে ভাল নমন ক্ষমতা এবং নমনীয়তা রয়েছে।RuCFST (r=20%) থেকে নমুনা SB1 এর নমন শক্তি খালি ইস্পাত পাইপ থেকে নমুনা SB6 এর চেয়ে 68.90% বেশি, এবং নমুনা SB1-এর অপারেশন পর্যায়ে (Kse) প্রাথমিক বাঁকানো শক্ততা (Kie) এবং নমন শক্ততা যথাক্রমে 40.52%।, যা নমুনা SB6 এর চেয়ে বেশি, ছিল 16.88% বেশি।ইস্পাত পাইপ এবং রাবারাইজড কংক্রিট কোরের সম্মিলিত ক্রিয়া যৌগিক উপাদানটির নমনীয় ক্ষমতা এবং দৃঢ়তা বাড়ায়।বিশুদ্ধ নমন লোড সাপেক্ষে যখন RuCFST উপাদানগুলি ভাল নমনীয়তার নমুনা প্রদর্শন করে।
ফলস্বরূপ বাঁকানো মুহূর্তগুলি বর্তমান ডিজাইনের মানদণ্ড যেমন জাপানী নিয়ম AIJ (2008) 30, ব্রিটিশ নিয়ম BS5400 (2005) 31, ইউরোপীয় নিয়ম EC4 (2005) 32 এবং চীনা নিয়ম GB50936 (2014) 33 এর মতো নমন মোমেন্টের সাথে তুলনা করা হয়েছিল। (Muc) থেকে পরীক্ষামূলক নমন মুহূর্ত (Mue) সারণি 4 এ দেওয়া হয়েছে এবং ডুমুরে উপস্থাপিত হয়েছে।9. AIJ (2008), BS5400 (2005) এবং GB50936 (2014) এর গণনাকৃত মান যথাক্রমে গড় পরীক্ষামূলক মানের তুলনায় 19%, 13.2% এবং 19.4% কম।EC4 (2005) দ্বারা গণনা করা বাঁকানো মুহূর্তটি গড় পরীক্ষার মান থেকে 7% কম, যা সবচেয়ে কাছাকাছি।
বিশুদ্ধ নমনের অধীনে RuCFST উপাদানগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষামূলকভাবে তদন্ত করা হয়।গবেষণার উপর ভিত্তি করে, নিম্নলিখিত উপসংহার টানা যেতে পারে।
RuCFST-এর পরীক্ষিত সদস্যরা প্রথাগত CFST প্যাটার্নের মতো আচরণ প্রদর্শন করেছে।খালি ইস্পাত পাইপের নমুনাগুলি বাদ দিয়ে, রাবার কংক্রিট এবং কংক্রিট ভরাটের কারণে RuCFST এবং CFST নমুনাগুলির নমনীয়তা ভাল।
শিয়ার টু স্প্যান অনুপাত 3 থেকে 5 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয় এবং পরীক্ষিত মুহূর্ত এবং বাঁকানো শক্ততার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে।রাবার প্রতিস্থাপনের হার নমুনার মোমেন্টের প্রতিরোধের উপর কার্যত কোন প্রভাব ফেলে না, তবে নমুনার নমনের দৃঢ়তার উপর এটি একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে।10% রাবার প্রতিস্থাপন অনুপাত সহ নমুনা SB1 এর প্রাথমিক নমনীয় দৃঢ়তা ঐতিহ্যগত নমুনা CFST SB5 এর তুলনায় 19.03% বেশি।ইউরোকোড EC4 (2005) RuCFST উপাদানগুলির চূড়ান্ত নমন ক্ষমতার একটি সঠিক মূল্যায়নের অনুমতি দেয়।বেস কংক্রিটে রাবার যুক্ত করা কংক্রিটের ভঙ্গুরতা উন্নত করে, কনফুসিয়ান উপাদানগুলিকে ভাল শক্ততা দেয়।
ডিন, এফএইচ, চেন, ইউ.এফ., ইউ, ইউ.জে., ওয়াং, এলপি এবং ইউ, জেডভি তির্যক শিয়ারে কংক্রিট দিয়ে ভরা আয়তক্ষেত্রাকার অংশের স্টিলের টিউবুলার কলামের সম্মিলিত ক্রিয়া।গঠনকংক্রিট 22, 726–740।https://doi.org/10.1002/suco.202000283 (2021)।
খান, এলএইচ, রেন, কিউএক্স, এবং লি, ডব্লিউ. কংক্রিট-ভরা স্টিল পাইপ (সিএফএসটি) বাঁকযুক্ত, শঙ্কুযুক্ত, এবং ছোট এসটিএস কলামগুলির সাথে পরীক্ষা।জে. কনস্ট্রাকশন।ইস্পাত ট্যাঙ্ক 66, 1186-1195।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.03.014 (2010)।
মেং, ইসি, ইউ, ওয়াইএল, ঝাং, এক্সজি এবং সু, ওয়াইএস সিসমিক টেস্টিং এবং পুনর্ব্যবহৃত ঠালা ব্লক দেয়ালের কার্যক্ষমতা সূচক অধ্যয়ন পুনর্ব্যবহৃত সমষ্টি ইস্পাত টিউবুলার ফ্রেমিং দিয়ে ভরা।গঠনকংক্রিট 22, 1327–1342 https://doi.org/10.1002/suco.202000254 (2021)।
Duarte, APK et al.রাবার কংক্রিটে ভরা ছোট ইস্পাত পাইপের পরীক্ষা এবং নকশা।প্রকল্পগঠন112, 274-286।https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.01.018 (2016)।
Jah, S., Goyal, MK, Gupta, B., & Gupta, AK ভারতে COVID 19-এর নতুন ঝুঁকি বিশ্লেষণ, জলবায়ু এবং আর্থ-সামাজিক কারণ বিবেচনা করে।প্রযুক্তিপূর্বাভাসসমাজখোলা167, 120679 (2021)।
কুমার, এন., পুনিয়া, ভি., গুপ্তা, বি. ও গোয়াল, এমকে নতুন ঝুঁকি মূল্যায়ন ব্যবস্থা এবং গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামোর জলবায়ু পরিবর্তনের স্থিতিস্থাপকতা।প্রযুক্তিপূর্বাভাসসমাজখোলা165, 120532 (2021)।
লিয়াং, কিউ এবং ফ্রেগোমেনি, এস. অক্ষীয় লোডিংয়ের অধীনে কংক্রিট-ভরা ইস্পাত পাইপের সংক্ষিপ্ত বৃত্তাকার কলামগুলির অরৈখিক বিশ্লেষণ।জে. কনস্ট্রাকশন।ইস্পাত রেজোলিউশন 65, 2186–2196।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2009.06.015 (2009)।
এলোবেদি, ই., ইয়াং, বি. এবং ল্যাম, ডি. ঘন ইস্পাত পাইপ দিয়ে তৈরি প্রচলিত এবং উচ্চ-শক্তির কংক্রিট-ভরা গোলাকার স্টাব কলামের আচরণ।জে. কনস্ট্রাকশন।ইস্পাত ট্যাঙ্ক 62, 706–715।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2005.11.002 (2006)।
হুয়াং, ওয়াই এট আল।উচ্চ-শক্তির ঠান্ডা-গঠিত চাঙ্গা কংক্রিটের আয়তক্ষেত্রাকার টিউবুলার কলামের অদ্ভুত কম্প্রেশন বৈশিষ্ট্যের পরীক্ষামূলক তদন্ত।J. Huaqiao University (2019)।
ইয়াং, ওয়াইএফ এবং খান, এলএইচ সংক্ষিপ্ত কংক্রিট-ভরা স্টিল পাইপ (সিএফএসটি) কলামের বিচিত্র স্থানীয় কম্প্রেশনের অধীনে আচরণ।পাতলা প্রাচীর নির্মাণ।49, 379-395।https://doi.org/10.1016/j.tws.2010.09.024 (2011)।
চেন, জেবি, চ্যান, টিএম, সু, আরকেএল এবং ক্যাস্ট্রো, জেএম একটি অষ্টভুজাকার ক্রস অংশ সহ কংক্রিট দিয়ে ভরা একটি ইস্পাত নলাকার মরীচি-কলামের চক্রীয় বৈশিষ্ট্যের পরীক্ষামূলক মূল্যায়ন।প্রকল্পগঠন180, 544-560।https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.10.078 (2019)।
গুনাওয়ার্দেনা, ওয়াইকেআর, আসলানি, এফ., উই, বি., কাং, ডব্লিউএইচ এবং হিক্স, এস। একঘেয়ে বিশুদ্ধ নমনের অধীনে কংক্রিট-ভরা বৃত্তাকার ইস্পাত পাইপের শক্তি বৈশিষ্ট্যের একটি পর্যালোচনা।জে. কনস্ট্রাকশন।ইস্পাত ট্যাঙ্ক 158, 460-474।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.04.010 (2019)।
Zanuy, C. স্ট্রিং টেনশন মডেল এবং নমনে বৃত্তাকার CFST এর নমনীয় দৃঢ়তা।অভ্যন্তরীণ জে ইস্পাত কাঠামো।19, 147-156।https://doi.org/10.1007/s13296-018-0096-9 (2019)।
লিউ, ইউ।H. এবং Li, L. অক্ষীয় লোডের অধীনে রাবার কংক্রিট বর্গাকার ইস্পাত পাইপের ছোট কলামগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।জে. উত্তরপূর্ববিশ্ববিদ্যালয় (2011)।
Duarte, APK et al.সাইক্লিক লোডিং [জে] কম্পোজিশনের অধীনে ছোট ইস্পাত পাইপ সহ রাবার কংক্রিটের পরীক্ষামূলক গবেষণা।গঠন136, 394-404।https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.10.015 (2016)।
Liang, J., Chen, H., Huaying, WW এবং Chongfeng, HE রাবার কংক্রিটে ভরা বৃত্তাকার ইস্পাত পাইপের অক্ষীয় সংকোচনের বৈশিষ্ট্যগুলির পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন।কংক্রিট (2016)।
গাও, কে. এবং ঝোউ, জে. বর্গাকার পাতলা-দেয়ালের ইস্পাত পাইপ কলামের অক্ষীয় সংকোচন পরীক্ষা।হুবেই বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রযুক্তি জার্নাল।(2017)।
গু এল, জিয়াং টি, লিয়াং জে, ঝাং জি, এবং ওয়াং ই। উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার পরে ছোট আয়তক্ষেত্রাকার চাঙ্গা কংক্রিট কলামের পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন।কংক্রিট 362, 42–45 (2019)।
জিয়াং, টি., লিয়াং, জে., ঝাং, জি. এবং ওয়াং, ই. উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার পর অক্ষীয় সংকোচনের অধীনে গোলাকার রাবার-কংক্রিট ভর্তি ইস্পাত টিউবুলার কলামের পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন।কংক্রিট (2019)।
প্যাটেল VI কংক্রিট ভরা একটি বৃত্তাকার প্রান্ত সহ এককভাবে লোড করা ছোট ইস্পাত টিউবুলার বিম-কলামগুলির গণনা।প্রকল্পগঠন205, 110098। https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110098 (2020)।
লু, এইচ., হান, এলএইচ এবং ঝাও, SL কংক্রিটে ভরা বৃত্তাকার পাতলা-দেয়ালের স্টিলের পাইপের নমন আচরণের বিশ্লেষণ।পাতলা প্রাচীর নির্মাণ।47, 346-358।https://doi.org/10.1016/j.tws.2008.07.004 (2009)।
আবেন্দে আর., আহমেদ এইচএস এবং হুনাইতি ইউ.এম.রাবার পাউডার ধারণকারী কংক্রিট ভরা ইস্পাত পাইপ বৈশিষ্ট্য পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন.জে. কনস্ট্রাকশন।ইস্পাত ট্যাঙ্ক 122, 251-260।https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.03.022 (2016)।
GB/T 228. ধাতব পদার্থের জন্য সাধারণ তাপমাত্রা প্রসার্য পরীক্ষা পদ্ধতি (চীন আর্কিটেকচার অ্যান্ড বিল্ডিং প্রেস, 2010)।