대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

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강재 조립 기둥의 좌굴 거동에 대한 매개변수 해석

Parameter Study of Buckling Behavior of Steel Built-up Column

  • 김진용 (충북대학교 토목공학과) ;
  • 김성보 (충북대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2010.10.06
  • 심사 : 2011.01.28
  • 발행 : 2011.04.30
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초록

이 연구에서는 압축력을 받는 강재 조립 기둥의 좌굴 거동에 대한 매개변수 해석을 수행하였다. 압축력을 받는 조립기둥에서 기둥 전체 길이에 설치되는 H-형강 단면의 주 부재와 H-형강의 상 하 플랜지를 연결하는 배튼의 휨 및 전단력에 의한 전단변형효과를 고려한 좌굴하중 식을 제시하였다. 조립기둥의 길이, H-형강 주부재의 간격, 배튼의 개수, 배튼 작용을 하는 상 하 덮개판의 설치 여부에 따른 좌굴하중의 변화를 분석하였다. 일반 볼트 및 고장력 볼트가 사용된 조립 기둥의 설계에 사용되는 AISC 설계식이 배튼 및 주 부재의 간격이 큰 조립 기둥에도 활용할 수 있는지에 대한 적용성을 검토하였다. 이 연구에서 제시한 엄밀해 그리고 보요소 및 판요소를 사용한 유한요소해석 그리고 AISC의 설계식에 의한 결과를 비교 분석하여 강재 조립기둥의 좌굴거동에 대한 매개변수 해석을 수행하였다.

The parameter study of buckling behavior of steel built-up column under compression force is presented in this study. The shear deformation effects due to the bending moment and shear forces are considered for the H-shaped main members along the entire built-up column and batten member connecting double H-shaped main members. The parametric study is performed according to the length of the built-up column, the distance of the H-shaped main members and the number and type of cover plate for battens, respectively. The applicability of AISC design specification of normal and high tension bolted built-up column is investigated. The buckling loads for built-up columns are compared with those obtained from the analytic solution developed in this study, AISC specification, and finite element method based on the beam and plate element, respectively.

키워드

참고문헌

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