Investigation of Stress-Strain-Time Relationships of Concrete Filled Steel Tube Columns

Abstract

In this study, time dependent creep and shrinkage behaviors of concrete filled steel box section columns are investigated by using various methods. Time dependent behavior is examined by using effective modulus method, age-adjusted effective modulus method, creep rate method and Dischinger method. Shrinkage and creep strains are modeled using ACI 209 specification. In the study, in order to investigate time dependent behavior numerically, a concrete filled steel box section column is selected in a twenty story building and the time dependent stress decrease in concrete and stress increase in steel box section and the changes in strain components are calculated. Stress – time, strain – time and strain components – time graphics are shown and the advantages and the disadvantages of the numerical methods in modeling the time dependent behavior are revealed respectively.

Keywords

• Time dependent behavior, Creep, Shrinkage, ACI 209.

İçerisi Beton ile Doldurulmuş Çelik Kutu Kesitli Kolonların Gerilme-Şekil Değiştirme-Zaman İlişkilerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, içerisi beton ile doldurulmuş çelik kutu kesitli kolonların zamana bağlı sünme ve büzülme davranışlarının çeşitli yöntemler ile incelenmesi amaçlanmıştır. Zamana bağlı davranışın incelenmesinde etkin modül yöntemi, yaş faktörüne bağlı etkin modül yöntemi, sünme oranı yöntemi ve geliştirilmiş Dischinger yöntemleri kullanılmıştır. Sünme ve büzülme şekil değiştirmeleri ACI 209 yönetmeliği kullanılarak modellenmiştir. Çalışmada, zamana bağlı davranışın nümerik olarak incelenebilmesi amacıyla yirmi katlı bir binada içerisi beton ile doldurulmuş çelik kutu kesitli bir kolon seçilmiş ve betondaki gerilme azalması, çelik kutu kesitteki gerilme artışı ile şekil değiştirme bileşenlerindeki değişimler hesaplanmıştır. Gerilme-zaman, şekil değiştirme-zaman, şekil değiştirme bileşenleri-zaman grafikleri sunulmuş ve yöntemlerin zamana bağlı davranışı modellemedeki avantaj ve dezavantajları araştırılmıştır.

Keywords

• Zamana bağlı davranış, Sünme, Büzülme, ACI 209.