• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제10권2호통권35호
• /
• pp.153-160
• /
• 1998

각형 강관(${\boxe}-75{\times}75{\times}3.2,\;{\boxe}-100{\times}100{\times}4.2,\;{\boxe}-125{\times}125{\times}6.0$) 기둥의 단면 치수와 초기 변형을 측정하였다. 인장시험, 단주 압축강도 실험, 그리고 세장비 $46{\sim}84$ 사이의 기둥에 대한 압축강도 실험을 수행하였다. 유한요소법에 의한 기둥의 압축 강도를 산출하였다. 단면의 공칭 치수에 대한 측정값의 오차는 무시할 정도이며, 초기변형은 각 단면별로 세장비 100에 해당하는 기둥길이에 대해 초과 확률 2.5% 값이 각각 1/490, 1/1121, 1/1395로 나타났다. 인장시험 결과 강재의 항복강도는 최소 규정 강도보다 30% 이상 높다. 기둥 실험 결과 얻은 각형 강관 기둥의 압축강도는 단주 압축강도를 강재의 항복강도로 간주하고 비교하면 유한요소 해석 결과나 AISC, Eurocode의 강도 곡선과 거의 같거나 약간 높은 값이나, 강재의 최소 규정강도를 기준으로 비교하면 실험 결과가 훨씬 높은 강도를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.645-653
• /
• 2008

용접조립 각형강관은 얇은 강판을 L형으로 절곡한 4개의 단위 부재를 플레어 용접으로 용접한 강관으로 용접조립 각형강관이 CFT 기둥으로 사용될 경우 콘크리트와 강관 폭의 중앙에 설치된 리브가 국부좌굴을 방지하는 역할을 하며 강관은 내부의 콘크리트의 구속하여 콘크리트의 구조내력을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 용접조립 각형강관기둥의 제작방법을 소개하고 용접조립 각형강관과 용접조립 각형CFT 기둥 의 구조성능을 평가하기 위해 강관의 형상(용접조립 각형강관, 일반강관)과 폭두께비(B/t=50, 58, 67), 콘크리트의 강도(f'c=, 10MPa, 40MPa) 를 변수로 총 15개의 실대형 실험체를 제작하여 구조실험을 수행하였으며 용접조립 각형강관의 단면효율과 구조내력의 우수성을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.435-442
• /
• 2012

최근 구조물의 고층화, 대형화 및 장스팬 활용 등의 요구로 고강도 고성능 재료의 건축물과 교량에의 적용이 증가하는 추세이다. 본 논문은 고성능강의 건축구조용 재료 특성과 고성능강재를 사용한 부재의 설계 기준을 위한 기본적인 연구의 일부이다. HSA800은 한국산업표준의 요건과 비교하였다. 용접 각형강관 기둥의 국부좌굴 거동과 현행 판폭두께비 설계 제한치를 검토 위하여 다양한 판폭두께비 변수를 계획하고, 단축압축실험을 실시하였다. 또한, 유한요소결과로 얻어낸 단주의 국부좌굴거동을 실험결과와 비교하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.627-636
• /
• 2012

최근 구조물의 고층화, 대형화 및 장스팬 활용 등의 요구로 고강도 고성능 재료의 건축물과 교량에의 적용이 증가하는 추세이다. 본 논문은 고성능강의 건축구조용 재료 특성과 고성능강재를 사용한 부재의 설계 기준을 위한 기본적인 연구의 일부이다; HSA800의 재료적 특성은 한국산업표준의 요건과 비교하였다. 용접 H-형 단주의 국부좌굴 거동과 현행 판폭두께비 설계 제한치를 검토 위하여 다양한 판폭두께비 변수를 계획하고, 단축압축실험을 실시하였다. 또한, 유한요소결과로 얻어낸 단주의 좌굴거동을 실험결과와 비교하였고 해석결과가 고성능강 H형 단면 단주의 좌굴거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.279-287
• /
• 2001

본 논문은 중심축하중을 받는 콘크리트충전 각형강관 단주의 거동에 관한 연구이다. 총 11개의 실험체가 실험되었고, 실험의 변수는 강관의 폭/두께비와 강재의 항복 응력도에 대한 콘크리트의 압축강도비(응력도비)이다. 폭/두께비의 범위는 20.22에서 91.75이고 응력도비는 0.068에서 0.0955이다. 본 실험의 변수범위를 초과하는 기존의 실험결과를 수집하고 변수의 범위를 확장하여, 각각의 변수가 미치는 영향을 고찰하였다. 또한, Hajjar가 제안한 다항식의 모델을 수정하여 콘크리트충전 각형강관 단주의 내력식을 제안하였고.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.51-57
• /
• 2003

현행 강구조 설계기준은 일반 구조용 강재의 이론과 실험에 의한 결과에 근거를 한다. 그러나 오스테나이트계 스테인리스 강재는 일반 구조용 강재와 달리 연속항복 현상이 일어난다. 설계기준강도를 결정짓는 옾셋강도는 현행 설계기준의 판폭두께비 제한값에 영향을 미친다. 단주압축 실험결과 0.2% 옾셋강도를 설계기준강도로 하면 허용응력도 설계법과 한계상태 설계법에서 정하고 있는 판폭두께비의 규정을 모두 만족하였다. 또한 일반 구조용 강재와 달리 판폭두께비를 만족시키지 못하는 경우에도 최대내력에 도달하기 전에 국부좌굴이 발생하지만 급격한 내력저하는 일어나지 않았다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제12권1호
• /
• pp.73-92
• /
• 2012

The effect of element interaction and material nonlinearity on the ultimate capacity of stainless steel plated cross-sections is investigated in this paper. The focus of the research lies in cross-sections failing by local buckling; member instabilities, distortional buckling and interactions thereof with local buckling are not considered. The cross-sections investigated include rectangular hollow sections (RHS), I sections and parallel flange channels (PFC). Based on previous finite element investigations of structural stainless steel stub columns, parametric studies were conducted and the ultimate capacity of the aforementioned cross-sections with a range of element slendernesses and aspect ratios has been obtained. Various design methods, including the effective width approach, the direct strength method (DSM), the continuous strength method (CSM) and a design method based on regression analysis, which accounts for element interaction, were assessed on the basis of the numerical results, and the relative merits and weaknesses of each design approach have been highlighted. Element interaction has been shown to be significant for slender cross-sections, whilst the behaviour of stocky cross-sections is more strongly influenced by the material strain-hardening characteristics. A modification to the continuous strength method has been proposed to allow for the effect of element interaction, which leads to more reliable ultimate capacity predictions. Comparisons with available test data have also been made to demonstrate the enhanced accuracy of the proposed method and its suitability for the treatment of local buckling in stainless steel cross-sections.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제27권6호
• /
• pp.747-759
• /
• 2018

This study proposed a new type of concrete column that was confined with both steel angles and spiral hoops, named angle-steel and spiral confined concrete (ASCC) column. A total of 22 ASCC stub columns were tested under axial compression to investigate their behavior. For a comparison, three angle-steel reinforced concrete (ARC) stub columns were also tested. The test results indicated that ASCC column had a superior mechanical performance. The strength, ductility and energy absorption were considerably increased due to the improvement of confinement from spiral hoops. The confinement behavior and failure mechanism of ASCC column were investigated by the analysis of failure mode, load-deformation curve and section-strain distribution. Parametric studies were carried out to examine the influences of different parameters on the axial compression behavior of ASCC columns. A calculation approach was developed to predict the ultimate load carrying capacity of ASCC columns under axial compression. It was validated that the predicted results were in well agreement with the experimental results.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제39권4호
• /
• pp.353-366
• /
• 2021

Cored moment resisting stub column (CMSC) was previously developed by the features of adopting a core segment which remains mostly elastic and reduced column section (RCS) details around the ends to from a stable hysteretic behavior with large post-yield stiffness and considerable ductility. Several full-scale CMSC components with various length proportions of the RCSs with respect to overall lengths have been experimentally investigated through both far-field and near-fault cyclic loadings followed by fatigue tests. Test results verified that the proposed CMSC provided very ductile hysteretic responses with no strength degradation even beyond the occurrence of the local buckling at the side-segments. The effect of RCS lengths on the seismic performance of the CMSC was verified to relate with the levels of the deformation concentration at the member ends, the local buckling behavior and overall ductility. Estimation equations were established to notionally calculate the first-yield and ultimate strengths of the CMSC and validated by the measured responses. A numerical model of the CMSC was developed to accurately capture the hysteretic performance of the specimens, and was adopted to clarify the effect of the surrounding frame and to perform a parametric study to develop the estimation of the elastic stiffness.

• 국제강구조저널
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1577-1588
• /
• 2018

As the excellent mechanical performance and easy construction of concrete filled steel tubes (CFST) composite structure, it has the potential to be used to strengthen RC pier columns. Therefore, tests were conducted on 2 reinforcement concrete (RC) stub columns and 9 RC columns strengthened with circular CFST under axial loading. The test results show that the circular CFST strengthening method is effective since the mean bearing capacity of the RC columns is increased at least 3.69 times and the ductility index is significantly improved more than 30%. One of the reasons for enhancement is obvious confinement provided by steel tube besides the additional bearing capacity supplied by the strengthening materials. From the analysis of the enhancement ratio, the strengthening structure has at least an extra 20% amplification except for taking full advantage of the strength of the strengthening material. Through the analysis of confining stress provided by steel tube and the stress-strain relationship of confined concrete, it is found that the strength of the core concrete can be increased by 21-33% and the ultimate strain can be enhanced to beyond $15,000{\mu}{\varepsilon}$.