콘크리트 충전강관 구조의 직경-두께비 및 콘크리트 강도 변화에 따른 휨 성능 평가
Bending Performance Evaluation of Concrete Filled Tubular Structures With Various Diameter-thickness Ratios and Concrete Strengths
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 다양한 직경-두께비와 콘크리트 강도를 고려한 콘크리트 충전강관의 휨 거동을 다루었다. 유한요소 해석을 위하여 상용 프로그램 LUSAS를 사용하였으며, 충전 강관의 콘크리트와 강 사이의 부착면의 상세거동을 고려하기 위하여 조인트 요소를 적용하였다. 또한, 콘크리트와 강관의 비선형성을 고려하기 위하여 소성영역에서 증가된 응력을 사용한 콘크리트와 강의 응력-변형률 곡선을 사용하였다. 제안된 방법으로 구한 수치해석 결과는 등분포하중을 받는 강관의 하중-변위 곡선에 대한 실제 실험 결과와 잘 일치하였다. 몇 가지 매개변수 연구는 서로 다른 직경-두께비와 콘크리트 강도에 대하여 휨 영향을 받는 콘크리트 충전강관의 구조적 특성에 초점을 두었다.
Abstract
In this study we deal with bending behaviors of a concrete filled tubular (CFT) with various diameter-thickness ratios and concrete strengths. In finite element analysis using a commercial package (LUSAS), the bonding effect between concrete and steel in CFT structures is modeled by applying a joint element for the bonding surface. In order to consider the nonlinearity of concrete and steel tubes, stress-strain curves of the concrete and steel are used for the increased stresses in a plastic domain. The numerical results obtained from the proposed method show good agreement with the experimental data from load-displacement curves of a steel tube under distributed loads. Several parametric studies are focused on structural characteristics of CFT under bending effects for different diameter-thickness ratios and concrete strengths.
참고문헌 (10)
- 박종면, "콘크리트 충전강관 거더의 휨 내력에 대한 이론 및 실험적 연구", 박사, pp.2004
- 대한토목학회, "도로교 설계기준·해설" (2003), 대한토목학회
- Elchalakani, M., "Concrete-filled Circular Steel Tubes Subjected to Pure Bending", Journal of constructional steel research, 57, pp.1141~1168 (2001)
- Johnson, "Analysis and Design for Longitudinal Shear in Composite T-beams", Proceedings, Institution of Civil Engineers, 통권 : 73, pp.989~1021 (1981)
- "LUSAS, Version 13.5, “Finite Element Analysis System, Theory and Example Manual”" (2004), FEA Ltd.
- Pinkham, C. W., "1986 AISC LRFD, Design of Composite Buildings", Proc. of Engineering Foundation Conference on Composite Construction, pp.84~93 (1987), ASCE
- Shanley, F. R., "Inelastic Column Theory", Journal of the Aeronautical Science, 14, pp.261~268 (1947)
- Timoshenko, S. P., "Theory of Elastic Stability" (1961), McGraw-Hill
- Yi, W. H., "Nonlinear Analysis on the Behavior of Shear Connectors in Composite Steel and Concrete Beam", Journal Architectural Institute of Korea, 12(5), pp.189~197 (1996)
- Zhou, P., "Concrete Filled Tubular Arch Bridge in China", Journal of the International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE), 7(3), pp.161~163 (1997), Structural Engineering International