In this thesis, numerical analysis is performed for Concrete-Filled Tube (CFT), a steel concrete composite column, considering both the long-term behavior of concrete and the confinement effect of steel pipe. To simulate the cracking behavior of the concrete in the steel pipe, the layer model is adopted and the P-$\Delta$ effect caused by the length of the column is considered in the numerical analysis model in consideration of the secondary effect of axial strain when constructing the initial stiffness. In addition, the time-dependent behavior is simulated by considering the creep strain according to the stress history. Based on these numerical models, the accuracy of the analysis results was verified by comparing the analysis results with EC4 design standards and experimental results. After verification, numerical analysis is performed according to various cross-sectional and column length conditions to confirm the ultimate loads for the short-term and long-term behavior of the overall CFT column members.
본 논문에서는 콘크리트의 장기 거동과 강관의 구속 효과를 동시에 고려하여 강재-콘크리트 합성 기둥인 CFT(Concrete Filled Tube)에 대해 수치 해석을 진행하였다. 강관 내의 콘크리트의 균열에 의한 거동을 고려하기 위해 적층 단면 모델을 사용하였고, 초기 강성을 구성 할 때 변형률의 2차항을 고려하여 기둥의 길이에 의해 발생하는 P−$\Delta$효과가 수치 해석 모델에 반영되었다. 추가적으로 응력 변화 이력에 따른 크리프 변형률을 고려하여 시간 의존적 거동을 모사하였다. 이러한 수치 해석 모델을 바탕으로, 해석 결과를 기존의 EC4 설계기준 및 실험 결과와 비교를 통해 해석 결과의 정확성을 검증하였다. 검증 이후 다양한 단면 조건과 세장비에 따라 수치 해석을 수행하여 전반적인 CFT 기둥 부재의 단기 및 장기 거동에 대한 극한 하중을 확인하였다.