Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

Ductility Capacity for Concrete Filled Steel Circular Tubes Reinforced by Carbon Fiber Sheets(CFSs)

탄소섬유쉬트로 보강된 콘크리트충전 원형강관기둥의 연성능력

  • 박재우 (서울시립대학교 건축공학과) ;
  • 홍영균 (홍익대학교 건축학과) ;
  • 최성모 (서울시립대학교 건축공학과)
  • Received : 2009.11.02
  • Accepted : 2010.04.10
  • Published : 2010.04.27
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Abstract

This paper presents the experiment results for a CFT column confined by carbon fiber sheets(CFSs) under an axial load. Nine specimens were constructed and axial compression tests were conducted. The main experiment parameters were diameter-thickness ratio(D/t), reinforcing CFSa, and the attachment of a cushion gap between surface of steel tube and CFSs. The load-displacement curves of the specimens were obtained from the compression tests. Finally, it was concluded that the CFT column with a gap had grater ductility capacity improvement that the CFT column confined by CFSs.

본 연구에서는 탄소섬유쉬트로 추가구속된 각형 CFT기둥 실험체의 단조압축실험을 수행하였고 이를 토대로 실험체의 연성능력을 평가하였다. 실험변수는 탄소섬유쉬트 보강겹수와 폭-두께비, 갭부착유무이며 실험변수에 따라 총 9개의 실험체를 제작하여 단조압축실험을 수행하였다. 실험을 통하여 각 실험체의 파괴거동, 하중-축변위 곡선, 최대내력, 변형성능을 비교한다. 탄소섬유쉬트의 추가구속은 기둥의 국부좌굴을 지연시켰으며 갭의 부착으로 탄소섬유쉬트의 구속분담시점을 지연시켜 연성능력은 상승한 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 강석빈(1999) 정축력하에서 반복수평력을 받는 콘크리트충전 강관기둥의 이력거동에 대한 연구, 석사학위논문, 서울시립대학교, pp.41-42.
  2. 강창훈, 오영석, 문태섭(2001) 중심축하중을 받는 콘크리트충전 각형강관단주의 내력, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제13권, 제3호, pp.279-287.
  3. 박재우, 김진호, 홍영균, 홍기섭(2007) 축력과 반복수평력을 받는 TR-CFT기둥에 관한 실험적 연구, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제19권, 제4호, pp.403-412.
  4. 박재우, 홍영균, 홍기섭, 이성희, 최성모(2008) 탄소섬유쉬트로 구속된 콘크리트충전 각형강관기둥의 단조압축실험, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제21권, 제3호, pp.311-320.
  5. 박정민, 김화중(1995) 원형강관으로 구속된 콘크리트의 역학적 거동 특성에 관한 연구, 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, 제7권, 제3호, pp.199-209.
  6. 정훈식(2002) 탄소섬유쉬트와 나선형 철근으로 동시에 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계에 관한 연구, 석사학위논문, 성균관대학교, pp.13-18.
  7. 한국강구조학회(2003) 콘크리트충전강관구조 설계 및 시공지침, 구미시관.
  8. 한국구조물진단학회(2006) 한국구조물진단공학, 구미시관, pp.387-388.
  9. AISC (2005) Steel Construction Manual Vol 2. 13th ed., American Institute of Steel Construction.
  10. Safli, M., Toutanji, H.A., and Li, Z. (1999) Behavior of Conerete Columns Confined with Fiber Reinforced Polymer Tubes., ACI Material Journals, Vol. 96, No. 4, pp.500-509.
  11. Sakino, K. and Tommi, M. (1981) Hysteretic Behavior of Concrete Filled Square Steel Tubular Beam-Columns Failled in Flexure, Trans of Japan Concrete Institute, pp.65-72.
  12. Samaan, M., Mirmiran, A., and Shahawy, M. (1998) Model of Concrete Confined by Fiber Composites., J. Struct. Eng, ASCE, Vol. 124, No. 9, pp. 1025-1031. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1998)124:9(1025)
  13. Schneider, S.P. (1998) Axially Loaded Concrete- Filled Steel Tubes, Journal of Structural Eng., ASCE, Vol. 121, No. 10, pp. 1125-1138.
  14. Tao, Z., Han, L.H., and Wang, L.L. (2007) Compressive and Flexural Behavior of CFRP-Repaired Concrete-Filled Steel Tubes after Exposure to Fire, J of Constructural Steel Research, Vol. 63, No. 8, pp. 1116-1126. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2006.09.007
  15. Teng, J.G., Chen, J.F., Smith, S.T., and Lam, L.(2002) FRP Strengthened RC Structures, Jonh Wiley & Son, INC., pp.3-5.
  16. Xiao, Y., He, W., and Choi, K.K. (2005) Confined Concrete-Filled Tubular Columns., J. Struct. Eng, ASCE, Vol. 131, No. 3, pp.488-497. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2005)131:3(488)