Axially capacity of the CFT columns

Abstract

This paper analyzes the axial load capacity of CFT columns according to the following standards and codes: EC 4, ACI, AS, AISC, AIJ, DL/T. The influence of the confinement concrete core by steel tube, ratio d/t i e/d, shrinkage and creep of concrete, local buckling, bond of steel tube and concrete core on the bearing capacity of composite section is considered. Diagrams of stress-strain for concrete and steel are shown, which are most commonly used in the literature for modeling CFT columns using finite element method. The influence of slenderness of the column, as one of the key factors to define the fracture of the girder. The numerical example was performed comparing the axial load capacity of circular CFT column to the aforementioned regulations and the values obtained are compared with experimental results available in the literature. Also, in case 2 the capacity calculation of slender column according to EC4 is shown, which is based on the effects of second-order and determining the interaction curve. In the attachment are given the coordinates of the characteristic points for constructing interaction curves for CFT columns of circular and rectangular cross-section.

U radu je analizirana aksijalna nosivost CFT stubova prema sledećim standardima i kodovima: EC 4, ACI, AS, AISC, AIJ, DL/T. Razmatran je uticaj utezanja betona čeličnom cevi, odnosa d/t i e/d, skupljanja i tečenja betona, lokalnog izvijanja,veze čelične cevi i betonskog jezgra na nosivost spregnutog preseka. Prikazani su dijagrami veze napon-dilatacija za beton i čelik koji se u literaturi najčešće primenjuju za modeliranje CFT stubova primenom metode konačnih elemenata. Razmatran je uticaj vitkosti stuba, kao jedan od ključnih faktora za definisanje načina loma nosača. Na konkretnom brojnom primeru izvršeno je upoređivanje aksijalne nosivosti kružnog CFT stuba prema pomenutim pravilnicima i dobijene vrednosti upoređene su sa rezultatima eksperimenata dostupnih u literaturi. Takođe, u primeru 2 prikazan je proračun nosivosti vitkog stuba prema EC4 koji se zasniva na uticajima drugog reda i određivanju krive interakcije.U prilogu su date koordinate karakterističnih tačaka za crtanje krivih interakcije CFT stubova kružnog i pravougaonog poprečnog preseka.