Progressive collapse behaviour of composite substructure with large rectangular beam-web openings

材料科学 结构工程 抗弯强度 梁(结构) 弯曲 复合材料 悬链线 下部结构 轮缘 断裂(地质) 复合数 抗弯刚度 工程类
作者
Bao Meng,Yunpeng Xiong,Wei-hui Zhong,Shi-chao Duan,Hui Li
出处
期刊:Engineering Structures [Elsevier BV]
卷期号:295: 116861-116861 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.engstruct.2023.116861
摘要

This study explores the progressive collapse resistance of composite substructures with the fully-welded connection (FC) and fully-welded connection with rectangular web openings (FCRO). Quasi-static loading tests were conducted to analyze failure modes, internal forces, and resistance mechanisms. The effect of substructure's boundary constraints on its anti-collapse behaviour was investigated through validated numerical models. The results show that the damage mode of the FC specimen involves tensile beam flange fracture at the beam root, while the FCRO specimen experiences fracture of the rectangular web openings. The resistance development of the FCRO specimen includes bending, bending-catenary mixed, and catenary stages, whereas the FC specimen undergoes bending and bending-catenary mixed stages. In the bending-catenary mixed stage, the FCRO specimen exhibits a 69.2% higher maximum resistance and a 15.3% larger displacement compared to the FC specimen. Despite the reduction in flexural capacity, incorporating large rectangular openings in the beam web enables plastic hinge to shift outward at the beam root, promoting the effective evolution of the composite beam’s axial force. The study derived expressions for the boundary axial constraint coefficient and attenuation coefficient to the FCRO specimen. Traditional strengthening methods were found to have limited effectiveness in enhancing the collapse resistance of unreinforced composite substructures. Consequently, a novel and effective construction measure was proposed, resulting in a significant enhancement of 78% in maximum resistance and 85% in corresponding deformation of the substructure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈呵呵完成签到,获得积分10
刚刚
YAYA完成签到 ,获得积分10
1秒前
ilmiss发布了新的文献求助10
1秒前
超锅发布了新的文献求助10
2秒前
ghhu完成签到,获得积分10
2秒前
小曹完成签到,获得积分10
3秒前
迹K完成签到,获得积分10
3秒前
白兰猫发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ddl发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
却姓杨发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
4秒前
成就的迎夏完成签到,获得积分10
5秒前
QYQX完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
EricXu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
chunxiuxie完成签到,获得积分10
6秒前
学术疯子发布了新的文献求助10
7秒前
MRshenyy完成签到,获得积分10
7秒前
probiotics完成签到,获得积分10
8秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
8秒前
wanglu完成签到,获得积分10
8秒前
joysa完成签到,获得积分10
8秒前
淡然宛凝完成签到 ,获得积分10
9秒前
NANA完成签到,获得积分10
9秒前
Shauna完成签到,获得积分10
9秒前
瀚。发布了新的文献求助30
10秒前
xwwdcg完成签到,获得积分10
10秒前
inaccc完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
日青完成签到,获得积分10
11秒前
River发布了新的文献求助10
11秒前
肉肉完成签到,获得积分10
11秒前
mayinjin完成签到,获得积分10
12秒前
character577完成签到,获得积分10
12秒前
HJC完成签到,获得积分10
12秒前
乔尔司空完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254921
关于积分的说明 17573700
捐赠科研通 5499602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900128
邀请新用户注册赠送积分活动 1876853
关于科研通互助平台的介绍 1716955