Static Behavior of Concrete-Filled and Tied Steel Tubular Arch(CFTA) Girder

This study introduces the CFTA girder(Concrete-Filled and Tied Steel Tubular Arch Girder) which is a combined structural system of traditional CFT, arch, and prestress structures. Static load tests and structural behavior analyses were carried out for a 25m long CFTA girder. In the analysis, each load of 58kN, 88kN, 148kN, 207kN,and 298kN was applied incrementally at the positions of 1.0 m distances in both directions from the center of the girder. On each test, strain and displacement were measured. Linear static FEM analyses using Strand7 code were also performed to check the structural stability and to investigate the effects of prestressing(${\pm}$20%) and material property(Young's modulus) on the displacement and strain. The results of this study are summarized as follows: the initial strain & displacement under selfweight and prestressing were influenced with the variation of prestressing, but they were mainly effected only by Young's modulus when additional loads were applied.

CFTA거더의 정적 거동연구

본 연구는 기존의 CFT구조, 아치구조, 프리스트레스구조를 조합을 통해 복합구조를 이루는 CFTA거더를 소개하고, 25m의 CFTA거더의 실험결과와 유한요소해석 프로그램인 Strand7을 이용하여 해석결과를 비교 분석하였다. 실험체의 정적재하실험으로 거더 중심부에서 양쪽으로 1m 이격한 거리에 58kN, 88kN, 148kN, 207kN, 298kN의 하중을 재하 하고, 발생하는 변위와 변형률을 측정하였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 구조해석 프로그램인 Strand7로 구조안정성을 검토하고, 긴장재의 긴장력과 콘크리트의 탄성계수를 각각 20%증감하여 해석을 수행 하여 변형률과 변위값을 계산하였다. 초기 변위와 변형률은 긴장재의 긴장력의 증감에 따라 영향이 나타났으며, 추가적인 정적 하중이 재하 되었을 경우에는 콘크리트의 탄성계수만이 변위와 변형률에 영향을 미치는 것으로 확인 되었다.