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저자정보
Binglin Lai (National University of Singapore) 이은주 (한국폴리텍대학 창원캠퍼스) 김화정 (한국폴리텍대학) 왕덕현 (경남대학교)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.33 No.1
발행연도
2019.1
수록면
67 - 79 (13page)

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Composite columns made of high strength materials have been used in high-rise construction owing to its excellent structural performance resulting in smaller cross-sectional sizes. However, due to the limited understanding of its structural response, current design codes do not allow the use of high strength materials beyond a certain strength limit. This paper reports additional test data, analytical and numerical studies leading to a new design method to predict the ultimate resistance of composite columns made of high strength steel and high strength concrete. Based on previous study on high strength concrete filled steel tubular members and ongoing work on high strength concrete encased steel columns, this paper provides new findings and presents the feasibility of using high strength steel and high strength concrete for general double symmetric composite columns. A nonlinear finite element model has been developed to capture the composite beam-column behavior. The Eurocode 4 approach of designing composite columns is examined by comparing the test data with results obtained from code's predictions and finite element analysis, from which the validities of the concrete confinement effect and plastic design method are discussed. Eurocode 4 method is found to overestimate the resistance of concrete encased composite columns when ultra-high strength steel is used. Finally, a strain compatibility method is proposed as a modification of existing Eurocode 4 method to give reasonable prediction of the ultimate strength of concrete encased beam-columns with steel strength up to 900 MPa and concrete strength up to 100 MPa.
#concrete filled columns #concrete encased column #Eurocode 4 #high strength steel #high strength concrete #strain compatibility method #tall buildings

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참고문헌 (38)

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AIJ / 1997 / Recommendations for design and construction of concrete filled steel tubular structures / Architectural Institute of Japan google schola 2016 / ANSI/AISC 360-16, Specification for Structural Steel Buildings / American Institute of Steel Construction (AISC) google schola 1995 / CEB high performance concrete, Bull. D'information No. 228 :46 google schola Chen, C. C. / 2006 / Analytical model for predicting axial capacity and behavior of concrete encased steel composite stub columns / J. Constr. Steel Res 62(5):424~433 Crossref Chen, C.C. / 1996 / Ultimate strength of concrete encased steel composite columns / Proceedings of the Third National Conference on Structural Engineering :2197~2206 google schola

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