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韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction v.19 no.6 = no.91, 2007년, pp.575 - 585  
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고강도 콘크리트를 사용한 각형 CFT 기둥의 축력-모멘트 상관곡선
P-M Interaction Curve for Square CFTs with High-Strength Concrete

최영환   (서울시립대학교 건축공학과UU0000710  ); 김강수   (서울시립대학교 건축공학과UU0000710  ); 최성모   (서울시립대학교 건축공학과UU0000710  ); 이상섭   (한국건설기술연구원 건축구조.재료 연구실CC0186892  );
  • 초록

    본 논문은 55 MPa 이하 강도의 콘크리트를 사용한 CFT 기둥에 대한 P-M 상관곡선을 제안한 선행연구의 후속연구로서, 2005 AISC에서 새롭게 포함된 55 MPa 이상의 고강도 콘크리트를 사용한 정방형 CFT 기둥의 P-M 설계식을 제안하였다. 선행연구에서 제안한 개념을 적용하여 고강도 콘크리트를 사용한 CFT에서의 최대모멘트와 최대모멘트시의 압축력을 구하기 위해 강관의 폭두께비(b/t)와 강관의 항복강도에 대한 콘크리트의 상대강도(fck/Fy)를 중요 변수로 총 36개의 대상단면을 선정하여 Fiber Analysis를 통한 변수해석을 수행하였다. 강관의 응력-변형율 관계는 완전탄소성으로 가정하였고 콘크리트는 고강도 콘크리트에 적용가능한 Sakino의 모델을 이용하였다. 변수해석으로부터 얻어진 결과로부터 상기의 두 변수를 이용하여 고강도 콘크리트를 사용한 각형 CFT 기둥의 설계에 쉽게 사용할 수 있는 설계식을 제안하였다. 기존의 실험결과와 비교한 결과 본 논문에서 제시하는 방법은, 2005 AISC에서 제시하는 방법에 비해 보다 더 쉽고 간단하게 사용될 수 있는 것으로 나타났다.


    In this study, a new design equation was presented for square CFTs with high-strength concrete subjected to axial compression and bending. In a previous study, a design equation for square CFTs with normal strength concrete was proposed. A parametric study by fiber analysis was performed taking the width-to-thickness ratio (b/t) and the relative concrete strength to the yield strength of the steel tube (fck/Fy) as the main parameters of this study to determine the maximum moment and the axial load at the maximum moment. A new constitutive model for concrete was adopted for fiber analysis in order to take into account the effect of high-strength concrete. The results of the parametric study were embedded into the method which was presented in the previous study to formulate a new design equation that can be easily used for estimating the strength of square CFTs with high-strength concrete.


  • 주제어

    고강도 콘트리트 .   콘크리트 충전 각형강관 .   보-기둥 .   상관곡선 .   Fiber 해석.  

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