A Study on the Mechanical Properties of Concrete Filled Steel Tube Column under Centric Axial Load

중심축력을 받는 콘크리트 충전강관 기둥의 역학적 거동 특성에 관한 연구

This study investigated to the properties of structural behaviors through a series of experiment with the key parameter, such as diameter-to-thickness(D/t) ratio, selenderness ratio of steel t~ube and strength of concrete under loading condition simple confined concrete by steel tube as a fundmental study on adaptability with structural members in high-rise building. The obtained results are sumnarised as follow. (1) The fracture mode of confined concrete was presented digonal tension fracture in the direction of $45^{\circ}$ with compression failure at the end of specimen in stub column, but the fracture mode of long column was assumed an aspect of bending fracture transversely. (2) The deformation capacity and ductility effect was increased by confine steel tube for concrete. (3) 'The emprical formula to predict the ultimate capacity of confined concrete by steel tube and concrete filled steel tube column using restraint of concrete considered D / t ratio, selenderness ratio of steel tube anti strength of' concrete were proposed.

본 연구는 콘크리트 충전강관을 고층 건물의 구조부재로 이용하기 위한 연구의 일환으로서 강관의 폭두께비, 세장비와 충전콘크리트의 강도를 주요 변수로 하여 강관이 콘크리트를 단순 구속하는 경우의 재하조건으로서 일련의 실험을 콘크리트 충전강관 기둥의 역학적인 거동 특성을 고찰하였다. 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1)구속 콘크리트의 파괴양상은 단주의 경우 시험체 단부에서의 압괴에 의한 $45^{\circ}$정도의 사인장 파괴가 이루어졌으며 장주의 경우 횡방향 휨 파괴 양상을 나타내었다. (2)원형강관으로서 콘크리트를 구속함으로서 변형능력의 향상과 동시에 콘크리트의 연성 효과를 증대시킬 수 있었다. (3)강관의 세장비, 폭두께비, 콘크리트의 강도를 고려하여 콘크리트의 구속계수를 이용하여 강관에 의해 구속된 내부 콘크리트와 충전 강관 기둥의 최대내력 산정식을 제안하였다.