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포물선형 잔류응력 분포를 고려한 압연 I형 축력부재의 유효접선탄성계수
Effective Tangential Modulus of Steel Axial Members with Hot-rolled I-shaped Section Considering Parabolic Residual Stress Distribution 원문보기

한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, v.12 no.5, 2012년, pp.19 - 28  

최진희 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  김승준 ,  이경석 (한국전력기술 토목건축기술그룹) ,  강영종 (고려대학교 건축사회환경공학부)

초록
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본 연구에서는 포물선형의 잔류응력을 갖는 압연 I형 축력 부재의 유효접선탄성계수 식을 제안한다. 보요소를 사용한 유한요소해석에서 강재의 재료비선형성을 고려하기 위해 소성영역법, 소성힌지법, 개선소성힌지법 등의 방법이 사용된다. 기존의 소성힌지법 및 개선소성힌지법에서는 잔류응력이 존재하는 강부재가 축력을 받을 때 나타나는 점진적인 항복 효과를 CRC 접선탄성계수 식을 적용하여 고려한다. 그런데, 이 CRC 접선탄성계수 식은 오일러의 좌굴 식을 이용하여 유도한 식이고, 이 식은 사실상 부재의 휨 거동에 기초하여 유도된 식이므로 이 식이 축력을 받는 부재의 점진적인 소성화를 고려하는 데에 적용되는 것은 합리적이지 않다. 따라서 잔류응력이 존재하는 압연 I형 축력 부재의 점진적 소성화를 고려할 수 있는 합리적인 접선탄성계수 식이 필요하다. 본 연구에서는 압연 I형 부재의 보다 실질적인 잔류응력 패턴인 포물선 형태의 잔류응력 패턴을 갖는 부재의 접선탄성계수 식을 유도하였다. 이 식은 잔류응력의 패턴 뿐 만 아니라 최대/최소 크기 역시 고려가 가능하다. ABAQUS V6.10을 이용한 비선형 해석을 통해 제안식을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, effective tangential modulus of the steel axial member with hot-rolled I-shaped section was investigated and suggested considering parabolic residual stress distribution. When finite element analysis is performed using beam element, some methods such as plastic zone method, elastic-pl...

주제어

#개선소성힌지법   #비탄성해석   #포물선 잔류응력   #유효접선탄성계수  

참고문헌 (6)

  1. Liew, J.Y.R., Chen, W.F.. Implications of using refined plastic hinge analysis for load and resistance factor design. Thin-walled structures, vol.20, no.1, 17-47.

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  2. Transations, ASCE 126 1 1961 

  3. Kim, Seung-Eock, Chen, Wai-Fah. Practical Advanced Analysis for Unbraced Steel Frame Design. Journal of structural engineering, vol.122, no.11, 1259-1265.

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  4. Liew, J. Y. Richard, White, D. W., Chen, W. F.. Second‐Order Refined Plastic‐Hinge Analysis for Frame Design. Part I. Journal of structural engineering, vol.119, no.11, 3196-3216.

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  5. Liew, J. Y. Richard, White, D. W., Chen, W. F.. Second‐Order Refined Plastic‐Hinge Analysis for Frame Design. Part II. Journal of structural engineering, vol.119, no.11, 3217-3236.

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  6. Szalai, József, Papp, Ferenc. A new residual stress distribution for hot-rolled I-shaped sections. Journal of constructional steel research : JCSR, vol.61, no.6, 845-861.

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