Abstract
This paper presents practical notional-load plastic-hinge method for a two-dimensional steel structure design. The proposed method incorporates the refined plastic-hinge concept for spread of plasticity together with a practical notional-load approach. The proposed method can assess realistically both strength and behavior of a structural system and its individual members in a direct manner. As a result, the method can be used for design without tedious separate member capacity checks, including the calculation of K-factor. The strengths predicted by the proposed method are then compared with those predicted by the exact plastic-zone analysis as well as by the conventional LRFD procedure. A good agreement is generally observed. The displacement predictions are compared with the plastic-zone solutions. Analysis and design guidelines in using the proporsed method are given in detail. Analysis and design procedures are recommended. Member sizes determined by the proposed method are compared with those determined by the LRFD method. It is concluded that the procedures are suitable for adoption in practice.
본 논문에서는 강구조물의 설계를 위한 가상하중 소성활절 해석기법이 연구되었다. 구조물의 기하학적인 불완전성을 가상하중기법으로 고려하였다. 본 해석기법을 통하여 구조물이 거동과 하중 지지능력을 직접적인 방법으로 예측할 수 있다. 즉 본 기법은 강구조 설계에서 전통적으로 사용되고 있는 유효길이 인자(K-factor)의 계산 및 각 부재의 강도계산을 필요로 하지 않으므로써 다음 세대의 설계기법이라고 할 수 있다. 본 기법에 의하여 예측된 강도와 변위는 정확한 해라고 알려진 Plastic-Zone해석 결과와 비교 검증하였다. 본 기법의 해석 및 설계 세부지침과 순서를 제시하였으며, 본 해석기법 및 AISC-LRFD방법에 의하여 결정된 부재크기를 비교하였다. 본 해석기법은 실제 설계에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
