Upotreba spregnutih čeličnih profila ispunjenih betonom (skraćeno CFT) je sve veća iz razloga što ovakvi stubovi pružaju brojne prednosti u odnosu na čisto čelične ili armirano-betonske stubove: velika krutost i nosivost, povećana duktilnost, sprečeno izbočavanje, itd. Zbog nelinearnog ponašanja ovih stubova, da bi bio adekvatan, numerički model mora da uzme u obzir brojne fenomene poput nelinearnog ponašanja čelika i betona, izbočavanja čeličnog dela preseka, izvijanja stubova, pojave pukotina u betonu, itd. Zbog svega navedenog, rad u okviru teme “Nosivost spregnutih CFT stubova” se odvija u dva pravca. Prvi obuhvata eksperimentalno-teorijsku analizu konkretnih problema u vezi sa specifičnom primenom CFT stubova kod “top-down” gradnje. Drugi pravac obuhvata numeričku analizu CFT stubova ramova.
CFT stubovi su našli primenu u savremenoj "top down" metodi izvođenja radova kod koga se razupiranje jame izvodi samom konstrukcijom podzemnog dela objekta, odnosno istovremeno se izvode radovi na zaštiti temeljne jame i podzemnom delu konstrukcije objekta. Jedan od važnih konstruktivnih elemenata kod ovakvog načina izvođenja radova jesu privremeni unutrašnji oslonci tavanica. Ovi elementi najčešće se izvode na mestima stubova objekta kao privremeni CFT stubovi, a koji se kasnije izvode u stubove konačnih dimenzija. Što se tiče nosivosti ovih stubova, kritičan trenutak nastaje kada se sa iskopom stigne do konačne dubine. U tom trenutku na CFT stub deluje najveće opterećenje od izvedene konstrukcije objekta, a i slobodna dužina izvijanja stuba je najveća. Nosivost CFT stubova u ovom opisanom problemu se analizira eksperimentalno, na realnim konstrukcijama tokom izvođenja. Pored toga, opisani problem se i numerički obrađuje.
U okviru numeričke analize, CFT stubovi se modeliraju ili pomoću 3D solid elemenata korišćenjem komercijalnih softvera (e.g. Abaqus), ili pomoću 3D linijskih konačnih elemenata poput fiber elemenata raspodeljene plastičnosti ili elemenata koncentrisane plastičnosti. U okviru rada na ovoj temi formulisan je i novi 3D element koncentrisane plastičnosti, baziran na materijalnom modelu generalisane plastičnosti (GP). Element uzima u obzir interakciju aksijalne sile i momenata savijanja oko glavnih centralnih osa inercije poprečnog preseka, postepenu plastifikaciju poprečnog preseka i ponašanje preseka nakon plastifikacije. Zahvaljujući implementaciji return mapping algoritma, element karakteriše kvadratna konvergencija. Efekti geometrijskih nelinearnosti usled velikih pomeranja uzeti su u obzir primenom korotacione formulacije. Parametri modela su kalibrisani na osnovu dostupnih podataka drugih istraživača.