탄소섬유쉬트로 보강한 콘크리트 충전강관(CFT) 기둥의 휨내력식
Flexural Strength Design Equation of Concrete Filled Steel Tube(CFT) Column Reinforced by Carbon Fiber Sheet
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초록
TR-CFT(Transversely Reinforced Concrete Filled Steel Tube) 기둥은 CFT 기둥의 국부좌굴부위를 탄소섬유쉬트로 보강을 하여 국부좌굴을 방지하거나 지연시키는 기둥부재이다. 본 연구에서는 TR-CFT 기둥의 휨내력 산정을 위한 설계식을 제안하였다. CFT 기둥의 ACI 설계식은 강관내부에 발생하는 콘크리트의 구속효과를 고려하지 않아 저평가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 구속효과를 고려한 콘크리트의 응력-변형률 곡선를 이용하여 CFT 기둥과 TR-CFT 기둥의 휨내력 산정식을 제안했으며 해석에 의한 예측 값들은 실험값과 잘 일치함을 확인할 수 있었다.
Abstract
The TR-CFT(Transversely Reinforced Concrete Filled Steel Tube) column is proposed to control or at least delay the state of local buckling at the critical section by wrapping the CFT columns with a carbon fiber sheet. In this study, an equation to determine the flexural strength of TR-CFT is proposed. The ACI-318 code, in which the contribution of the confining effect in the concrete filled steel tube is not appropriately accounted for, may be conservative. Therefore, flexural strength design equations for CFT columns and TR-CFT columns are proposed based on the concrete strain-stress curve, which contributes to the confining effect. Finally, the predicted results for the CFT and TR-CFT columns are shown to be in good agreement with actual test results.
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