• 제목/요약/키워드: H-Shaped steel

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반복하중을 받는 유공 H-형강 보의 소성 거동 (Inelastic Behavior of H-Shaped Beams with Web Openings under Cyclic Loading)

  • 이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.513-524
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    • 2001
  • Darwin의 식을 근거로 하여 9개의 유공 H-형강 보의 소성영역에서의 반복 거동을 알아보았다. 이 실험을 통하여 기존의 식, 소성힌지의 효과 개구부 주위의 크랙 발생 및 파단 이후의 소겅거동을 연구하고자 한다. 이 실험의 변수는 개구부 치수, 개구부의 위치 및 갯수, 개구부간의 거리이다. 본 실험을 통하여 국부좌굴이나 개구부의 균열 발생 이후 5~10 사이클에서의 유공보의 내력은 각 실험체 최대내력의 50% 내외로 감소하는 양상을 보였고, 이러한 현상은 일반 H-형강 보의 국부좌굴 후 내력저하와 비교하여 매우 심각한 것으로 나타났다. 따라서 지진하중과 가튼 소성 반복하중에 대한 폭-두께비의 고려나 보강재의 사용 등이 검토되어야 한다.

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고온에 노출된 H-형강 압축재의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of H-Shaped Compressive Member Exposed High Temperatures)

  • 이수헌;이희두;최준호;신경재
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.54-59
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    • 2016
  • 구조재료 중에서 강재는 불연성 재료이지만 열전도가 높고, 온도상승에 의하여 강성의 저하가 높은 편이다. 일반적으로 강재의 항복강도 및 탄성계수는 $350^{\circ}C$에서 70%, $600^{\circ}C$에서 50% 이하로 감소하기 때문에 고온에서의 철골구조의 재하능력은 급격히 감소하게 된다. 통상 내화구조로 인정받기 위해서는 공인기관으로부터의 품질시험을 거쳐야 한다. 하지만, 실물내화실험은 공간과 시간의 제약, 고비용의 문제점을 안고 있으므로, 본 연구에서는 ABAQUS 프로그램의 유한요소법을 이용한 열해석을 수행하여 압축을 받는 H-형강기둥의 내화실험과의 비교로 해석모델의 신뢰성을 입증하고, 실물실험의 보완책으로의 가능성을 제시한다.

온도상승에 의한 H-형강 압축재의 내력과 파괴온도에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on the Resistance Forces and the Failure Temperatures of H-Shaped Steel Compressive Members by Elevated Temperatures)

  • 최현식;강성덕;김재억
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.131-139
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 H-형강 압축재의 온도상승에 따른 파괴거동을 중심으로 압축력과 파괴온도의 상관관계를 파악하기 위한 실험을 수행하는 것이다. SS400 강재로 제작된 H-형강의 시험체를 선정하여, ISO 834의 재하가열 시험방법에 따라 온도 상승에 대한 실험을 한국방재시험연구원(FILK)에서 수행하였다. 고온상태의 강재에 대한 항복강도 및 탄성계수의 감소계수는 EC3 (Eurocode3) Part 1.2 (1993) 관계식을 근거로 하여 파괴온도시 국부 및 전체좌굴 응력도와 항복응력도를 실험결과와 비교 검토하였다. 실험조건은 세장비 45.4이고 상온에서의 항복내력에 대한 50%, 70%, 80%를 재하압축력으로 설정하여 파괴온도를 측정하였다. 파괴온도와 재하압축력에 대한 실험결과로 부터 온도상승에 따른 내력은 탄성 좌굴강도보다는 항복내력에 근접함을 파악할 수 있었다.

강재 조립 기둥의 좌굴 거동에 대한 매개변수 해석 (Parameter Study of Buckling Behavior of Steel Built-up Column)

  • 김진용;김성보
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2A호
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    • pp.79-87
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    • 2011
  • 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.

내진 각형강관 기둥-H형강 보 접합상세의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluation of Seismic Wide-flanged Beam-to-Rectangular Steel Tube Column Connection Details)

  • 장보라;심현주;김용익;정진안;오영석;김상섭;최병정;이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.305-312
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 모멘트 접합 골조에서 각형강관 기둥-H 형강 보 접합부의 내진성능평가이다. 각형강관은 H형강에 비해서 효율적이고 많은 장점이 있음에도 불구하고, 아직 접합 디테일의 부족과 경험 부족 등의 이유로 현장에서 적용이 제한적이다. 각형강관을 사용한 기존의 모멘트 접합부는 주로 관통형 다이아프램 형식을 사용하고 있는데 이는 시공과정이 복잡하여 현장에서의 적용을 어렵게 한다. 그러므로 이 연구에서는 각형강관 기둥을 절단하지 않는 접합상세에 대하여 구조성능 및 내진성능을 평가하고자 하였다. 엔드플레이트와 헌치를 이용한 용접접합의 접합상세에 대하여 내력 및 강성, 에너지흡수능력을 비교분석하였다.

매립형 역T형 합성보의 휨내력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flexural Strength of Inverted T-shaped Composite Beams encased with concrete)

  • 장희성;정재훈;김진무;주경재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.145-152
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    • 2000
  • In simply supported composite beams, the neutral axis of the composite cross section is usually located near the top flange of the steel H-shape, so that the top flange does not impart much strength to the member. This suggests that omitting the top flange entirely could be a means to lower the cost of the beam without greatly reducing the strength. However, It is not easy for inverted T-shaped composite beam to construct and to apply continuous beam which has negative bending moment. As a result, it would get more workability and decrease capability of lateral buckling and local buckling, if the bottom flange of inverted T-shaped steel used as a form. Therefore. the objectives of this study are to investigate strength and behaviors of inverted T-shaped composite beam which web is encased by concrete and to grasp bending capacity and efficiency of composite by comparing and analyzing in test piece.

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원사이드 볼트를 이용한 내진 각형강관 기둥-H형강 보 접합부의 구조성능평가 (Performance Evaluation of Connection of Seismic Rectangular Steel Tube Column-H Beam Using One-side Bolts)

  • 심현주;장보라;정진안;이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.355-363
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    • 2010
  • 각형강관 기둥은 H형강에 비해서 구조효율성이 높고, 많은 장점이 있음에도 불구하고, 접합 디테일의 부족 및 경험 부족 등의 이유로 현장에서 적용이 제한적이다. 각형강관 기둥을 사용한 기존의 모멘트 접합부는 관통형 다이아프램, 내/외측 다이어프램 형식 등이 있으며 일반적으로 관통형 다이어프램을 사용하고 있다. 이는 시공과정이 복잡하여 현장에서의 적용을 어렵게 한다. 그러므로 이 연구에서는 원사이드 볼트를 적용하여 각형강관 기둥의 절단 및 용접을 하지 않는 접합상세에 대한 구조성능 및 내진성능을 평가하고자 하였다.

유공 H 형강보의 보강효율에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Reinforcing Efficiency of H-Shaped Steel Beams with a Rectangular Web Opening)

  • 김진무;조철호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.171-178
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    • 1999
  • Despite of decrease in shear and moment strengths, most steel structural designers use web openings in beams because of economical benefit and requirement. The purpose of this study is to suggest the method of reinforcement of H-shape steel beams with a rectangular web opening. If shear predominates over bending, it is necessary to consider all possible combinations of shear force and bending moment acting at the opening. In this paper, the ultimate strength and behavior of perforated beams have been investigated according to parameters (ratio of M/V, opening width within opening height ratio D/h, various reinforcing types A/B/C/D/M/N/W). The results of this study are as follows ; 1. Deformation of H-shape steel beams with a rectangular web opening was greatly affected by not only bending but also shear. 2. SB1-2/3 series have little difference in the reinforced efficiency, but SB1-2E/3E series have difference in the reinforced efficiency according to the reinforcement type. 3. Efficiency of SB1-2E/3E series is determined by reinforcing types, which RB1-2E-B/M/C and RB1-3E-M/D/C specimens have good efficient. Reinforcing type of perforated beams chooses efficient method according to ratio of M/V and D/h.

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편심하중을 받는 건축구조용 고강도 강재(HSA800) 단주의 거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Behavior of Stub Columns with HSA800 High-strength Steels under Eccentric Loads)

  • 이강민;이명재;오영석;오근영;홍성빈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.289-297
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고강도강재(HSA800)의 단주 편심압축실험을 통해 휨-압축 부재의 강도를 평가하였다. 편심압축실험은 축력비에 따라 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 HSA800강재의 각형강관과 H형강을 대상으로 실험을 수행하였으며, 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 실험결과 실험최대 평균응력은 국부좌굴에 의한 최대내력이 결정된 실험체에 대해서는 판폭두께비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 발현강도의 여유는 축력이 낮을수록 상대적으로 휨강도에 대해 큰 마진을 보이고 있었고, 실험체 모두 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 안전측으로 충족하였다.