Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Buckling Strength of Concentrically Loaded High-Strength Steel Columns with Intermediate Slenderness

중심압축을 받는 고강도강 중간주의 좌굴강도 평가

  • Kim, Dae Kyung (Dept. of Architecture, Seoul National University) ;
  • Lee, Cheol Ho (Dept. of Architecture, Seoul National University) ;
  • Han, Kyu Hong (Dept. of Architecture, Seoul National University) ;
  • Kim, Jin Ho (Steel Business Division Hot Rolled and Construction Steel Material Marketing Dept., POSCO) ;
  • Lee, Seung Eun (POSCO Steel Solution Marketing Department) ;
  • Kim, Jin Won (POSCO Steel Solution Marketing Department)
  • 김대경 (서울대학교, 건축학과) ;
  • 이철호 (서울대학교, 건축학과) ;
  • 한규홍 (서울대학교, 건축학과) ;
  • 김진호 (POSCO 강건재열연마케팅실 강건재열연솔루션 그룹) ;
  • 이승은 (POSCO 철강솔루션마케팅실 PAC) ;
  • 김진원 (POSCO 철강솔루션마케팅실 PAC)
  • Received : 2015.04.16
  • Accepted : 2015.07.01
  • Published : 2015.08.27
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, inelastic buckling strength of HSA800 steel columns were tested to investigate the applicability of current column curve (KBC2009, 2010 AISC-LRFD) to HSA800 steel. Key test variables included width-thickness ratio, plate-edge restraints, and column slenderness ratio. Specimens made of ordinary steel (SM490) were also tested for comparison purposes. All the concentrically loaded HSA800 specimens exhibited sufficient buckling strength compared to the current column curve, but some of SM490 specimens showed understrength. This difference can be explained by the lower residual stress present in HSA800 specimens.

본 연구에서는 공칭인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)로 제작된 중간주의 중심압축실험을 통해 좌굴강도를 평가하여 현행 구조설계기준(KBC2009, 2010 AISC-LRFD) 기둥곡선의 비탄성영역 적용성 여부를 검토하였다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판단부 지지조건 및 기둥 세장비를 변수로 하였으며, 고강도강재와 일반강재의 좌굴거동 차이 여부를 확인하기 위해 일반강재(SM490)로 제작된 비교실험체를 포함시켰다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 중간주 실험체는 현행 강구조기준의 설계좌굴강도를 충분히 발휘하였으나 일부 SM490 실험체는 설계강도를 하회하였다. 이는 고강도강재의 잔류응력에 의한 강도저하가 일반강재에 비해 작기 때문으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 한국강구조학회(2012) 건축강구조 표준접합상세 지침, 한국강구조학회. (KSSC(2012) Guidelines of Standard Connection Details in Steel Structures, Korean Society of Steel Construction (in Korean).)
  2. AISC (2010) Specification for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, Inc., Chicago, Illinois, USA.
  3. 이철호, 김대경, 한규홍, 김진호, 이승은, 하태휴(2012) 고강도강재 단주의 압축강도 및 잔류응력 평가, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제24권, 제1호, pp.23-34. (Lee, C.H., Kim, D.K., Han, K.H., Kim, J.H., Lee, S.E., and Ha, T.H. (2012) Compressive Strength and Residual Stress Evaluation of Stub Columns Fabricated of High Strength Steel, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.24, No.1, pp.23-34 (in Korean).)
  4. Kim, D.K., Lee, C.H., Han, K.H., Kim, J.H., Lee, S.E., and Sim, H.B. (2014) Strength and Residual Stress Evaluation of Stub Columns Fabricated from 800MPa High-Strength Steel, Journal of Constructional Steel Research, Elsevier, Vol.102, pp.111-120. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2014.07.007
  5. Rasmussen, K.J.R. and Hancock. G.J. (1992) Plate Slenderness Limits for High Strength Steel Sections, Journal of Constructional Steel Research, Elsevier, Vol.23, Issues 1-3, pp.73-96. https://doi.org/10.1016/0143-974X(92)90037-F
  6. 유정한, 김주우, 양재근, 강주원, 이동우(2012) 중심압축력을 받는 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접 각형강관 압축재의 국부좌굴, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제24권, 제4호, pp.435-442. (Yoo, J.H., Kim, J.W., Yang, J.K., Kang, J.W., and Lee, D.W. (2012) Local Buckling of Built-up Square Tubular Compression Members Fabricated with HSA800 High Performance Steels under Concentric Axial Loading, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.24, No.4, pp.435-442 (in Korean).)
  7. 유정한, 김주우, 양재근, 강주원, 이동우(2012) 국부좌굴을 고려한 건축구조용 고성능강(HSA800) 조립각형강관 압축재의 적용성 평가, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제25권, 제3호, pp.223-231. (Yoo, J.H., Kim, J.W., Yang, J.K., Kang, J.W., and Lee, D.W. (2012) Evaluation on Applicability of Built-up Square Tubular Compression Members Fabricated with HSA800 High Performance Steel Considering Local Buckling, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.25, No.3, pp.223-231 (in Korean).)
  8. 김태수, 이명재, 오영석, 이강민, 김도환(2012) 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접 H형단면 기둥의 압축강도에 관한 연구, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제24권, 제6호, pp.627-636. (Kim, T.S., Lee, M.J., Oh, Y.S., Lee, K.M., and Kim, D.H. (2012) A Study on Compressive Strength of Built-up H Shaped Columns Fabricated with HSA800 High Performance Steels, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.24, No.6, pp.627-636 (in Korean).)
  9. 이강민, 이명재, 오영석, 김태수, 김도환(2013) 중심압축력을 받는 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접H형 단주의 국부좌굴거동, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제25권, 제3호, pp.289-297. (Lee, K.M., Lee, M.J., Oh, Y.S., Kim, T.S., and Kim, D.H. (2013) Local Buckling Behavior of Stub H-shaped Columns Fabricated with HSA800 High Performance Steels under Concentric Axial Loading, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.25, No.3, pp.289-297 (in Korean).)
  10. KS(2008) KS B 0802:2003, 금속 재료 인장 시험 방법 (KS(2008) KS B 0802, Method of Tensile Test of Metallic Materials.)

Cited by

  1. Effects of Web Restraint and Moment Gradient on Local Buckling of Slender Flange in H-shaped Beams vol.30, pp.5, 2018, https://doi.org/10.7781/kjoss.2018.30.5.245
  2. Numerical Study of High-strength Steel CHS X-joints Including Effects of Chord Stresses vol.30, pp.2, 2018, https://doi.org/10.7781/kjoss.2018.30.2.115