중공형 콘크리트 충전 FRP Tube 말뚝의 휨강도 산정
An Evaluation of Flexural Strength of Hollow Concrete Filled FRP Tube Piles
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초록
본 연구에서는 복합말뚝의 장점을 활용하고 CFT말뚝의 단점인 부식에 대한 문제점을 해결할 수 있는 모델로 중공형 콘크리트 충전FRP Tube 말뚝(Hollow Concrete Filled FRP Tube Pile, HCFFT말뚝)을 제시하였고, 수치해석 모델을 개발하여 거동을 분석하였다. 콘크리트가손상 소성 거동, 강재가 항복 소성 거동, FRP가 탄성 거동을 한다는 것을 고려하여 변형률적합법을 적용하고, 중립축으로부터의 거리에 따른FRP Tube 단면의 변화를 고려하여 HCFFT말뚝의 휨 강도 산정식을 제안하였다. 휨 강도 산정식과 수치해석 결과, 실험결과를 비교 분석하여적정성을 검증하였다. 본 연구 결과는 FRP를 이용한 다양한 HCFFT말뚝의 최적설계에 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Abstract
In this study, Hollow Concrete Filled FRP Tube Pile(HCFFT Pile) was proposed as a model to utilize the advantages of composite piles andsolve the problem of corrosion, which is a disadvantage of CFT piles, and a numerical analysis model was developed to analyze their behavior. The straincompatibility method was applied considering the damage plastic behavior of concrete, the yield plastic behavior of steel, and the elastic behavior ofFRP. The flexural strength calculation equation of HCFFT piles was proposed considering the change of the FRP tube section according to the distancefrom the neutral axis. The flexural strength calculation equation, numerical analysis results, and experimental results were compared and analyzedto verify their adequacy. The results of this study can be used as basic data for the optimal design of various HCFFT piles using FRP.
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