Abstract: This study examines the shear behavior of concrete-filled glass-fiber-reinforced-polymer (GFRP) tubes (CFFTs) reinforced with either steel or fiber-reinforced-polymer (FRP) longitudinal rebar. To evaluate the contribution of the GFRP tubes, control specimens with and without steel spirals, instead of the tubes, were also tested. Shear spanto-depth ratios (a/D) of 1 and 2 were considered in 14 three-point bending tests. CFFT specimens with a/D = 1 failed in shear by diagonal tension failure of the concrete core and tube, whereas those with a/D = 2 failed mostly in flexure. Control specimens failed in shear at both a/D = 1 and a/D = 2. The shear strength of CFFT beams was substantially higher than that of control specimens but was dependent on rebar type and size. Some slip occurred between the concrete core and both the GFRP tube and the rebar. It is concluded that shear failure may occur in reinforced CFFTs at a/D [less than or equal to] 2. Despite the shear failure of steel-reinforced CFFTs at a/D = 1, the measured moments at failure were only 9% lower than their respective ultimate flexural strengths. A simplified strut-and-tie model was developed, and it showed reasonable agreement with experimental results.

Key words: concrete-filled glass-fiber-reinforced-polymer tube (CFFT), concrete-filled, fiber-reinforced polymer (FRP), rebar, shear span, shear strength, tube, strut-and-tie model.

Resume : Cette etude examine le comportement au cisaillement de tubes de polymeres renforces de fibres de verre (<< GFRP >>) remplis de beton (<< CFFT >>) renforces d'acier ou d'acier d'armature longitudinal de polymere renforce de fibres (<< FRP >>). Afin d'evaluer la contribution des tubes << GFRP >>, des echantillons de controle avec et sans spirales d'acier ont egalement ete testes, au lieu des tubes. Des rapports de 1 et de 2 (la portee en cisaillement sur l'epaisseur de la poutre (a/D)) ont ete consideres dans 14 essais en flexion dans une presse a trois points. Les echantillons << CFFT >> ayant un rapport a/D = 1 ont cede en cisaillement par defaillance en tension diagonale du noyau de beton et du tube, alors que ceux ayant un rapport a/D = 2 ont surtout cede en flexion. Les echantillons temoins ont cede en cisaillement, que le rapport a/D ait ete de 1 ou de 2. La resistance au cisaillement des poutres << CFFT >> etait substantiellement plus elevee que celle des echantillons temoins mais etait fonction du type et de la dimension des barres de renforcement. Un certain glissement est survenu entre le noyau de beton et a la fois le tube de << GFRP >> et la barre de renforcement. Il a ete conclu que la defaillance en cisaillement peut survenir dans les << CFFT >> renforces lorsque le rapport a/D est de 2 ou moins. Malgre la defaillance en cisaillement des << CFFT >> renforces d'acier a un rapport a/D = 1, les moments mesures a la defaillance n'etaient que de 9 % inferieurs a leurs resistances a la rupture en flexion respectives. Un modele simplifie de poutre treillis a ete developpe qui correspondait raisonnablement aux resultats experimentaux.

Mots-cles : tubes de polymeres renforces de fibres de verre remplis de beton (<< CFFT >>), rempli de beton, polymeres renforces de fibres (PRF), barre d'armature, portee en cisaillement, resistance au cisaillement, tube, treillis, modele.

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