Abstract
This paper presents an experimental investigation of the flexural behaviour of circular concrete filled steel tube (CFT) beams subjected to pure bending where D/t=30 to 60. Extending the study, the behavior of the beams is discussed once more in terms of the load-deformation responses and strain distributions along the cross-sections. In this study, ultimate bending strength of CFTs with various different thickness and diameters was measured and compared with behaviors of bare tubes. It was found that both strength and ductility increase significantly. The failure modes of hollow and CFT members under pure bending are compared. The brittle characteristics related to the concrete are totally eliminated due to the confinement of the steel section. This paper presents a simple concrete-filled model that can predict the nonlinear behaviour of CFT structural section beams.
본 연구에서는 직경/두께비가 $30{\sim}60$ 사이인 중공 및 충전강관 부재에 대해서 4점 휨 실험을 수행하여 순수 휨 거동을 평가하였으며, 하중-변형특성 및 단면내 변형률 분포를 통해서 충전강관 합성보의 휨 거동을 분석하였다. 다양한 강관 두께 및 직경을 갖는 충전강관의 극한 휨 강도를 측정하여 중공강관과 비교한 결과, 콘크리트 충전강관은 중공강관에 비해서 휨 강도 및 연성이 월등히 증가하는 것을 확인하였다. 휨 실험결과를 통해서 중공 및 충전강관의 파괴모드를 분석하였으며, 콘크리트의 취성 특성이 강관의 구속효과로 보완되는 결과를 확인하였다. 또한, 본 연구에서는 유한요소해석시 간편한 충전 콘크리트의 모델링 방법을 통해서 충전강관 휨 부재의 비선형 거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.