Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Mechanical properties and constitutive model of steel fiber reinforced manufactured sand concrete columns: Experimental, theoretical and numerical investigation

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The intensive extraction of natural sand (NS) has created significant challenges related to resource depletion and ecological consequences, driving the need for manufactured sand (MS) as an eco-friendly substitute in construction applications. This research systematically examines the structural performance and deformation characteristics of steel fiber-reinforced manufactured sand concrete (FRMSC) columns subjected to eccentric loading, with particular focus on MS replacement percentage (0%, 50%, 100%), load eccentricity (20 mm, 40 mm, 60 mm), and steel fiber dosage (0%, 1%, 2%). The test results indicate that variations in the MS replacement ratio and reinforcement ratio had a minimal effect on concrete strain. In contrast, reducing the slenderness ratio and increasing the steel fiber content substantially enhanced deformation capacity. Furthermore, the incorporation of steel fibers improved the mechanical performance of MS concrete, effectively mitigated concrete cover spalling, and increased both load-bearing capacity and ductility. Although the fundamental failure mechanism of the columns remained unchanged, the fibers optimized internal stress redistribution by providing improved shear-frictional resistance. This mechanism consequently delayed the failure process and augmented energy dissipation. Additionally, a constitutive model for MS concrete was developed based on experimental data and validated through finite element simulation of the loading process. The numerical predictions correlated well with the experimental measurements, with minor errors of 4.84% in peak displacement and 1.40% in peak load.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Mechanical properties and constitutive model of steel fiber reinforced manufactured sand concrete columns: Experimental, theoretical and numerical investigation
Date Crossref
01/07/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Geotechnical Engineering and Soil StabilizationInnovative concrete reinforcement materialsMaterials Engineering and Processing

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.