Abstract
Cold-formed steel studs that are being used as load-bearing members of wall panels for steel houses have a problem with their insulation due to the heat bridging of their web. Some additional thermal insulating materials should be used. To solve this problem, the new-concept hybrid stud, which consists of a galvanized steel sheet (t = 1.0 m - 12.0 m) and a GFRP panel (t = 4.0-6.0 mm), has recently been developed. An investigation on the structural behavior and the strength capacity of this new hybrid stud has been conducted so that it can be used in load-bearing wall panels of residential buildings. This paper describes the axial compression-torsion test results of the hybrid studs under both axial compression and torsion using ATTM. The main factors of the test were the stud length, the magnitude of the initial compressive force, and the loading method of the monotonic or cyclic loading. The torsion was applied increasingly while the initial compression was kept constant to the failure of the hybrid section. The advanced analysis results obtained form the finite element procedure that considered the material properties of the high-strength galvanized steel and the GFRP were compared with the test results for verification.
최근까지 벽식 스틸하우스에 구조재로 주로 적용되어오고 있는 박판냉간성형형강 스터드의 경우 열교현상에 의한 단열상의 문제를가지고 있기 때문에 추가적인 단열재를 사용하여야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 개념의 아연도금강판(t =1.0mm-1.2mm)과 난연 강화플라스틱(GFRP) 패널 (t=4.0mm-6.0mm)로 구성된 복합스터드가 개발되었다. 복합스터드 패널을 주택 에 적용하기 위하여, 복합스터드의 구조적인 거동 및 내하력 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 ATTM(Axial/Torsional Test machine)을 이용하여 수행된 압축력과 비틂을 동시에 받는 복합스터드의 실험적인 연구결과를 기술하였다. 압축-비틂 실험의 주요 변수는 복합스터드의 길이, 초기 압축력, 가력방법 등이며, 초기 압축력을 일정하게 유지한 상태에서 스터드 시험체가 종국적인 파괴에 이르도록 비틂 하중을 점차 증가시키는 방법으로 실험을 수행하였다. 또한 고강도 아연도금강판과 GFRP의 기계적인 특성을 고려한 비선형 유한요소해석을 수행하여 실험결과와 비교, 검증하였다.
