철골 트러스 구조의 부재로 사용되는 강관은 폐쇄형 단면이라는 특징으로 압축좌굴이나 비틀림에 강하며, 경제적인 설계가 가능하여 많이 사용된다. 특히, 원형강관은 풍하중과 진동하중에 우수하다는 이점으로 많이 사용된다. 그러나 원형강관 접합부는 기하하적 형상으로 인해 제작과 실험에 어려움이 있다. 이 연구에서는 다양한 형태의 원형강관 접합부에 대해 유한요소해석을 수행하고 기준식과 비교하여 타당성을 검증한다. 기존 연구의 원형강관 트러스 접합부와 ...
철골 트러스 구조의 부재로 사용되는 강관은 폐쇄형 단면이라는 특징으로 압축좌굴이나 비틀림에 강하며, 경제적인 설계가 가능하여 많이 사용된다. 특히, 원형강관은 풍하중과 진동하중에 우수하다는 이점으로 많이 사용된다. 그러나 원형강관 접합부는 기하하적 형상으로 인해 제작과 실험에 어려움이 있다. 이 연구에서는 다양한 형태의 원형강관 접합부에 대해 유한요소해석을 수행하고 기준식과 비교하여 타당성을 검증한다. 기존 연구의 원형강관 트러스 접합부와 모멘트 접합부에 대한 실험에 ABAQUS 프로그램을 이용한 유한요소해석을 수행하여 비교하였다. S4R Shell 요소를 적용하여 모델을 구성하였으며, 모멘트 접합부에는 용접부를 고려하여 모델을 구성하였다. 기존 실험의 결과와 유한요소해석 결과의 최대내력, 변형형상 등이 유사한 것을 통해 유한요소해석 방법과 적용 조건에 대한 타당성을 검증하였다. 타당성을 검증한 유한요소해석 방법을 한국산업표준에 있는 원형강관에 적용하여, T형, Y형 트러스 접합부의 폭비, 각도, 강도에 대해 변수해석을 수행하였다. 변수해석 결과, 해석의 최대내력 결과는 모두 기준식을 만족하였다. 폭비가 증가할수록, 각도가 감소할수록, 강도가 증가할수록 최대내력이 증가하였다. 기준에 대한 해석 결과의 비는 폭비가 증가할수록 그 값과 범위가 증가하였다. 변수해석을 통해, 원형강관 트러스 접합부의 폭비, 각도, 강도와 최대내력의 관계를 확인할 수 있었다.
철골 트러스 구조의 부재로 사용되는 강관은 폐쇄형 단면이라는 특징으로 압축좌굴이나 비틀림에 강하며, 경제적인 설계가 가능하여 많이 사용된다. 특히, 원형강관은 풍하중과 진동하중에 우수하다는 이점으로 많이 사용된다. 그러나 원형강관 접합부는 기하하적 형상으로 인해 제작과 실험에 어려움이 있다. 이 연구에서는 다양한 형태의 원형강관 접합부에 대해 유한요소해석을 수행하고 기준식과 비교하여 타당성을 검증한다. 기존 연구의 원형강관 트러스 접합부와 모멘트 접합부에 대한 실험에 ABAQUS 프로그램을 이용한 유한요소해석을 수행하여 비교하였다. S4R Shell 요소를 적용하여 모델을 구성하였으며, 모멘트 접합부에는 용접부를 고려하여 모델을 구성하였다. 기존 실험의 결과와 유한요소해석 결과의 최대내력, 변형형상 등이 유사한 것을 통해 유한요소해석 방법과 적용 조건에 대한 타당성을 검증하였다. 타당성을 검증한 유한요소해석 방법을 한국산업표준에 있는 원형강관에 적용하여, T형, Y형 트러스 접합부의 폭비, 각도, 강도에 대해 변수해석을 수행하였다. 변수해석 결과, 해석의 최대내력 결과는 모두 기준식을 만족하였다. 폭비가 증가할수록, 각도가 감소할수록, 강도가 증가할수록 최대내력이 증가하였다. 기준에 대한 해석 결과의 비는 폭비가 증가할수록 그 값과 범위가 증가하였다. 변수해석을 통해, 원형강관 트러스 접합부의 폭비, 각도, 강도와 최대내력의 관계를 확인할 수 있었다.
Hollow section members in steel truss structure are widely used because of their character of closed cross-section. They can be resistant to compressive buckling or torsion, also be designed economically. Especially, circular hollow section members can be resistant to wind load and vibration load. H...
Hollow section members in steel truss structure are widely used because of their character of closed cross-section. They can be resistant to compressive buckling or torsion, also be designed economically. Especially, circular hollow section members can be resistant to wind load and vibration load. However, there are difficulties of experiment because of their geometric shape. Finite element analyses are performed about various type of joints using circular hollow section members to verify validity of KBC2016 comparing with results in this study. Finite element analyses using ABAQUS program are performed to compare with experiment about truss and moment joints using circular hollow section members in existing studies. To make models, S4R shell elements are applied, and weld parts are considered to make moment joint models. The validity of the analysis is verified by comparing strength and deformation of experiment and analyses. Parametric analyses are performed about diameter ratio, angle and steel strength of T or Y truss joints using circular hollow section members. Analyses results of maximum strength are satisfied with KBC2016. Maximum strength increases, as diameter ratio increases and angle decreases and steel strength increases. The value and range of ratio of analyses results per KBC2016 increases, as diameter ratio increases. The relationship between maximum strength and diameter ratio, angle and steel strength of truss joint using circular hollow section members can be observed by parametric analyses.
Hollow section members in steel truss structure are widely used because of their character of closed cross-section. They can be resistant to compressive buckling or torsion, also be designed economically. Especially, circular hollow section members can be resistant to wind load and vibration load. However, there are difficulties of experiment because of their geometric shape. Finite element analyses are performed about various type of joints using circular hollow section members to verify validity of KBC2016 comparing with results in this study. Finite element analyses using ABAQUS program are performed to compare with experiment about truss and moment joints using circular hollow section members in existing studies. To make models, S4R shell elements are applied, and weld parts are considered to make moment joint models. The validity of the analysis is verified by comparing strength and deformation of experiment and analyses. Parametric analyses are performed about diameter ratio, angle and steel strength of T or Y truss joints using circular hollow section members. Analyses results of maximum strength are satisfied with KBC2016. Maximum strength increases, as diameter ratio increases and angle decreases and steel strength increases. The value and range of ratio of analyses results per KBC2016 increases, as diameter ratio increases. The relationship between maximum strength and diameter ratio, angle and steel strength of truss joint using circular hollow section members can be observed by parametric analyses.
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