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韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.29 no.4, 2017년, pp.261 - 268
문미영 (공주대학교, 건축학부) , 김우범 (공주대학교, 건축학부)
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The purpose of this study is to analyze the ultimate strength and behavior of triangular and rectangular frames in steel towers. Investigations of collapse mechanism including local and global failures of partial frame are carried out through finite element analysis and small scaled experiments. Ult...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 이론적 해석에 의한 좌굴하중 산출 방법의 한계점은? | 이론적 해석에 의한 좌굴하중 산출 방법은 절점의 구속에 대한 영향은 고려할 수 있으나 절점의 이동은 없는 것으로 가정하고 산출된 값이므로 실제 3차원 구조에서 절점의 이동이 발생할 경우에는 적용할 수 없는 한계를 가지고 있다. 그리고 단부에서 발생하는 접합부의 소성변형을 고려한 비탄성좌굴내력은 이론적 접근 방법으로는 산출이 불가능하다. 따라서 이러한 한계를 고려할 수 있는 유한요소모델을 작성하고 비선형해석을 수행하였다. | |
| 결구의 기하학적 복잡성으로 인한 특성은? | 그러나 결구단위에서 발생하는 변형 특성에 대해서 고찰된 바가 거의 없는데 그 이유로는 결구의 기하학적 복잡성 때문이다. 결구의 형태적 특성상, 이차원적, 삼차원적 거동 특성이 달라질 뿐만 아니라 절점의 이동으로 인한 좌굴 내력 및 좌굴모드의 변화, 소성변형 및 응력의 재분배 등, 일반적인 해석기법으로는 결구의 정밀한 거동 파악이 어렵다 할 수 있다. 결구의 이러한 특성을 반영할 수 있는 해석 모델의 제시가 필요하며 이에 대한 검증도 필요하다. | |
| 결구의 개선이 이루어지지 않고 있는 주된 이유는 무엇인가? | 강관철탑 구조에서 트러스 형상(이하 “결구”)은 안전성이나 경제성에 있어서 매우 큰 비중을 차지하고 있으나, 결구 거동 확인의 번거로움으로 인하여 과거 보수적인 설계방식[1]을 답습하고 있으며 이는 필요 이상의 결구 물량을 발생시키고 시공성을 상당히 저해하고 있다. 결구의 개선이 이루어지지 않고 있는 주된 이유로 철탑구조를 트러스 구조로 가정하여 모든 절점을 핀으로 가정하고 부재에는 모멘트가 발생하지 않는 해석법을 따르고 있기 때문이다. 트러스 구조는 기본적으로 삼각 형상을 취하며 사각형상을 취하는 경우에는 불안정성을 유발하게 되므로 사각형상의 결구는 사용하지 않는 것이 지금까지의 설계 방식이다. |
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