시간 의존적 거동을 고려한 강재-콘크리트 합성 기둥의 극한 하중 평가

Abstract

본 논문에서는 콘크리트의 장기 거동과 강관의 구속 효과를 동시에 고려하여 강재-콘크리트 합성 기둥인 CFT(Concrete Filled Tube)에 대해 수치 해석을 진행하였다. 강관 내의 콘크리트의 균열에 의한 거동을 고려하기 위해 적층 단면 모델을 사용하였고, 초기 강성을 구성 할 때 변형률의 2차항을 고려하여 기둥의 길이에 의해 발생하는 P−$\Delta$효과가 수치 해석 모델에 반영되었다. 추가적으로 응력 변화 이력에 따른 크리프 변형률을 고려하여 시간 의존적 거동을 모사하였다. 이러한 수치 해석 모델을 바탕으로, 해석 결과를 기존의 EC4 설계기준 및 실험 결과와 비교를 통해 해석 결과의 정확성을 검증하였다. 검증 이후 다양한 단면 조건과 세장비에 따라 수치 해석을 수행하여 전반적인 CFT 기둥 부재의 단기 및 장기 거동에 대한 극한 하중을 확인하였다.