Étude expérimentale des poutres CFDST rectangulaires avec tubes intérieurs excentrés sous flexion à trois points

La performance structurelle des poutres tubulaires à double peau remplies de béton (CFDST) est examinée dans cette étude. Des sections creuses rectangulaires en acier inoxydable (RHS) ont été utilisées comme tubes extérieurs, tandis que des sections creuses circulaires, carrées et rectangulaires en acier (CHS, SHS et RHS) ont été utilisées comme tubes intérieurs. Les tubes intérieurs étaient positionnés de manière excentrique dans la zone de traction des sections transversales pour améliorer la capacité au moment de flexion. Un total de 30 spécimens CFDST a été testé sous flexion à trois points. Trois niveaux d'excentricité des tubes intérieurs ont été étudiés. La résistance à la compression nominale du béton de remplissage variait de 40 à 120 MPa. Les réponses complètes en moment-déplacement, les capacités en moment de flexion et les modes de défaillance des poutres CFDST étudiées sont rapportés et discutés ici. Il a été observé qu'une augmentation de l'excentricité du tube intérieur améliorait la capacité au moment de flexion jusqu'à 18 %, et une augmentation de la résistance à la compression du béton de C40 à C120 entraînait une amélioration maximale de 50 % de la capacité au moment de flexion. De plus, les capacités expérimentales en moment de flexion ont été comparées aux prévisions déterminées à partir des normes européennes, américaines et chinoises actuelles pour les membres en acier carbone composite. Il a été démontré que les dispositions de conception existantes produisaient des prévisions conservatrices et dispersées pour les poutres CFDST examinées. Les développements nécessaires dans les dispositions de conception actuelles en relation avec leur application aux sections transversales étudiées incluent une meilleure prise en compte de l'affinement par déformation de l'acier inoxydable, du confinement du béton et de l'interaction cisaillement-flexion. Ces facteurs doivent être abordés dans de futures recherches. • 30 poutres CFDST avec des tubes intérieurs excentrés ont été testées sous flexion à trois points. • Le comportement structurel des poutres a été étudié. • L'augmentation de l'excentricité du tube intérieur a amélioré la capacité au moment de flexion de jusqu'à 18 %. • L'applicabilité des dispositions de conception existantes a été évaluée.