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학술저널
저자정보
Ahmed M. Sheta (University of South Australia) Xing Ma (University of South Australia) Yan Zhuge (University of South Australia) Mohamed A. ElGawady (Missouri University of Science and Technology) Julie E. Mills (University of South Australia) El-Sayed Abd-Elaal (University of South Australia)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.46 No.1
발행연도
2023.1
수록면
75 - 92 (18page)

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The novel composite cold-formed steel (CFS)/engineered cementitious composites (ECC) beams have been recently presented. The new composite section exhibited superior structural performance as a flexural member, benefiting from the lightweight thin-walled CFS sections with improved buckling and torsional properties due to the restraints provided by thin layered ECC. This paper investigated the shear performance of the new composite CFS/ECC section. Twenty-eight simply supported beams, with a shear span-to-depth ratio of 1.0, were assembled back-to-back and tested under a 3-point loading scheme. Bare CFS, composite CFS/ECC utilising ECC with Polyethylene fibres (PE-ECC), composite CFS/MOR, and CFS/HSC utilising high-strength mortar (MOR) and high-strength concrete (HSC) as replacements for PE-ECC were compared. Different failure modes were observed in tests: shear buckling modes in bare CFS sections, contact shear buckling modes in composite CFS/MOR and CFS/HSC sections, and shear yielding or block shear rupture in composite CFS/ECC sections. As a result, composite CFS/ECC sections showed up to 96.0% improvement in shear capacities over bare CFS, 28.0% improvement over composite CFS/MOR and 13.0% over composite CFS/HSC sections, although MOR and HSC were with higher compressive strength than PE-ECC. Finally, shear strength prediction formulae are proposed for the new composite sections after considering the contributions from the CFS and ECC components.
#CFS #composite beams #contact buckling #PE-ECC #shear buckling #shear strength #yielding

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