Ultimate Strength of Fillet-welded T-joints in Cold-formed Square Hollow Sections - Chord flange failure mode -

냉간성형 각형강관 모살용접 T형 접합부의 최대내력(I) - 주관 플랜지 파괴모드 -

  • Received : 2002.01.17
  • Published : 2002.04.27

Abstract

This paper described the ultimate strength and deformation limit of welded T-joints in cold-formed square hollow sections. Previous studies showed that the strength of a T-joint still increases with increasing deformations at a ratio of branch width to chord width (${\beta}$) of below 0.8. Therefore, the strength at a certain deformation (chord flange indentation) limit can be regarded as the ultimate strength of a T-joint. The chord flange failure modes were investigated for the ratio of branch width to chord width (${\beta}$) and the ratio of chord width to chord web thickness (B/T). Experimental results including tests done by Kato proposed a deformation limit of 3%B for $16.7{\leq}B/T{\leq}41.6$ and $0.27{\leq}{\beta}{\leq}0.8$. The strength formula of CIDECT and other researchers were compared with the test results. Finally, the strength formula based on yield-line theory was proposed.

본 논문은 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 전회의 실험적 연구로부터, T형 접합부는 주관폭에 대한 지관폭의 비(${\beta}$) 0.8이하의 범위에서 변형의 증가와 함께 내력이 계속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 따라서, 일정한 변형량(주관플랜지에서의 변위)에 대응하는 하중을 T형 접합부의 최대내력으로 정의할 수 있을 것이다. 폭비(${\beta}$)와 주관 두께에 대한 폭의 비(B/T)가 주관 플랜지 파괴모드에 미치는 영향을 검토하였다. 기존의 Kato에 의해 수행된 실험을 포함한 실험결과로부터 $16.7{\leq}B/T{\leq}41.6$ 이고 $0.27{\leq}{\beta}{\leq}0.8$ 인 범위의 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. CIDECT의 설계식 및 기존의 제안내력식과 실험결과를 비교하였고, 최종적으로 항복선이론에 근거한 내력식을 제안하였다.

Keywords

References

  1. 한국강구조학회논문집 무보강 모살용접 각형강관 T형 접합부의 거동에 관한 실험적 연구(I) 문태섭;배규웅
  2. 한국강구조학회논문집 무보강 모살용접 각형강관 T형 접합부의 거동에 관한 실험적 연구(II) 문태섭;배규웅
  3. OTC Proceedings v.1 Ultiamte capacity equations for tubular joints Yura J.A.;Zettlemoyer N.;Edward I.F.
  4. J. Struct Eengng v.108 no.9 Finate element analysis of RHS T-joints Korol, R.M.;Mirza, F.A.
  5. Tubular Structure VI Deformation limit for the ultimate strength of hollow section joints Lu, L.H.;de Winkel, G.D.;Yu, Y.;Wardenier, J.
  6. Journal of constructional. steel research v.53 Zhao, X.L.
  7. Monograph v.6 The Strength and Behavior of Statically Loaded Welded Connections in Hollow Sections CIDECT
  8. T-joints made of rectangular tubes. Proceeding of the 5th International Conference on Cold-Formed Steel Structures Kato, B.;Nishiyama I.
  9. Canadian Journal of Civil Engineering v.9 Predicting the strength of branch plate-RHS connections for punching shear Davies, G;Packer J.A.
  10. J. Struct Eengng v.117 no.8 T-joints in rectangular hollow sections subject to combined actions Zhao, X.L.;Hancock, G.J.