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논문 상세정보

송전철탑의 극한하중 도출을 위한 비선형해석 기법

Development of Nonlinear Analysis Technic to Determine the Ultimate Load in Electric Transmission Tower

초록

현행 송전철탑의 경우 허용응력 설계개념을 도입한 철탑설계기준을 적용하여 설계, 제작되고 있으나 탄성해석을 전제로 한 허용응력 설계기법으로는 송전철탑의 명확한 도괴 원인을 규명할 수가 없다. 철탑 도괴의 원인을 규명하기 위해서는 철탑 부 재 및 접합부의 재료 및 기하학적 비선형성을 고려한 2차 변형효과를 고려하여야 한다. 2차 변형에 영향을 주는 요인으로는 부재의 잔류응력, 초기변형, 접합부의 단부구속도 등이 있으며 이는 비선형 대변형 해석을 통하여 거동 파악이 가능하다. 본 연구에서는 선형해석과 비선형해석의 비교를 통하여 비선형 해석의 필요성을 확인하고 비선형 유한요소해석에 따르는 해석상의 복잡함을 줄이기 위해서 등가비선형 해석기법을 개발하고 이로부터 도출된 철탑의 극한하중을 비선형 유한요소해석의 극한하중과 비교를 함으로써 개발기법의 신뢰성을 확인하였다. 개발된 해석기법을 바탕으로 사재의 축력 및 세장비가 주주재의 최대내력에 미치는 영향을 파악하고 실무적 편의성을 제공하기 위하여 이를 도표화 하였다.

Abstract

The current design practice of electric transmission tower is based on the allowable stress design. However, it is difficult to find the cause behind a transmission tower's collapse by the above design approach as the collapse is caused by large secondary deformations based on and geometrical nonlinear behavior.influence factor for the nonlinear behavior is mainly residual stress, initial imperfection and end restraints on members. In this study, the necessity of the nonlinear analysis is examined through the comparison between elastic ana the nonlinear analysis, a new analytical method (equivalent nonlinear analysis technique) is proposed. To confirm the reliability of the proposed method, the computed ultimate load of the transmission tower using the method was compared with that of the nonlinear finite element analysis. Effects of parameters, such as compressive force and the slenderness ratio of the brace member on the main post member, were investigated. The effective member length according to influential parameters was formulated in table form for practical purposes.

저자의 다른 논문

참고문헌 (9)

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