Study on the Strength of Limit Axial Force and Accumulated Limit Axial Force of Concrete Filled Square Tube Columns

콘크리트 충전 각형강관 기둥부재의 한계축력 및 누적한계축력에 관한 연구

  • 서성연 (한라대학교 건축공학과) ;
  • 정진안 (일본 후쿠오카대학 건축공학과) ;
  • 김성용 (ES건축구조엔지니어링)
  • Received : 2005.06.21
  • Accepted : 2005.09.26
  • Published : 2005.10.27

Abstract

Experimental and analytical work was conducted to investigate the relations of axial force and deformational capacity of concrete-filled square steel tube columns. The test series consisting of 36 columns were tested under the constant axial load and horizontal cyclic load. The axial force of the columns that resisted under the cyclic lateral load was defined as a certified strength of limit axial force. The analytical model was defined as a cantilever beam-column. The axial force of the beam-column that resisted under the cyclic lateral load was defined as an accumulated certified strength of limit axial force. The purpose of this study is to investigate the certified strength of limit axial force of concrete-filled steel tube beam-columns, which were subjected to both axial and lateral load condition corresponding to a given constant rotation angle. Another purpose of this study is to discuss the comparison of the certified strength of limit axial force of concrete and the accumulated certified strength of limit axial force of concrete-filled steel tube columns.

수평하중을 받는 콘크리트충전 각형강관 기둥의 축력과 변형능력의 관계를 조사하기 위하여 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 36개 기둥으로 구성된 실험 시리즈는 일정 축하중과 수평하중 하에서 반복실험을 실시하였다. 반복 수평하중을 받는 기둥이 저항할 수 있는 축하중을 보증내력 한계축력이라고 규정하였으며, 해석 모델은 수평하중을 받는 캔틸레버 기둥을 모델화하였다. 반복 횡하중을 받는 기둥의 축하중을 누적보증내력 한계축력이라고 정의하였다. 본 연구의 목적은 주어진 동일부재각에 부합하는 축력과 수평하중을 받는 콘크리트 충전강관 기둥의 보증내력 한계축력을 연구하기 위한 것이며, 두 번째는 콘크리트 충전강관 기둥의 누적보증내력 한계축력과 보증내력 한계축력의 비교가 본 연구의 목적이다.

Keywords

References

  1. 강창훈, 문태섭(2000), 반복하중을 받는 콘크리트충전 각형 강관 보-기둥의 거동, 한국강구조학회 논문집
  2. 김종욱, 최성모, 김동규(1999), 일정축력과 반복 수평력을 받는 콘크리트충전 원형강관 기둥의 변형능력평가, 대한건축학회 논문집
  3. 정진안, 양일승, 최성모(2003), 매립형 SRC 기둥재의 변형 성능에 대한 축력의 영향, 한국강구조학회 논문집
  4. 지구현, 최성모, 김동규(2000), 일정축력과 반복 수평력을 받는 콘크리트충전 각형강관 기둥의 변형성능평가, 한국강구조학회 논문집
  5. 최성모, 강석빈, 김대중(2003), 저축력과 반복수평력을 받는 콘크리트충전 강관기둥의 이력특성, 한국강구조학회 논문집
  6. 加藤勉, 秋山宏(1973), 鋼材の応力-ひずみ曲線に關する實驗 側, 日本建築學會學術講演梗槪集, pp937-938
  7. 山田哲, 秋山宏, 桑村仁(1993), 局部座屈を伴う箱形斷面鋼部 材の劣化域を含む終局擧動, 日本建築學會構造系論文集, 第 444号, pp. 135-143
  8. 孟令樺, 大井兼一, 高梨晃一(1992), 鐵骨骨組地震応答解析の 劣化を伴う簡易部材モデル化, 日本建築學會構造系論文集, 第 437号, pp. 115-124
  9. 渡辺英儀, 他 6人(1996), コソクリート充塡鋼管柱の構造性能 に關する硏究(その5, その6), 建築學會學術講演梗槪集, pp. 987-990
  10. Sakino, K., and Sun, Y.(1994), Stress-strain curve of concrete confined by rectilinear hoop, Journal of structural and construction engineering, AIJ, No. 461 pp. 95-104
  11. Hayashi, N., Fukumoto, T., Inoue, T., Akiyama, H., Okada, T.(1995), Shear-Flexural Behavior of Concrete-Filled Square Steel Tubular columns Using High-Strength Material, Proc. 4th Pacific Structural Conference, Vol. 3, pp. 13-20