초록 ▼

연구의 목적 및 내용
최근 건축물은 초고층화, 장스팬화, 대공간화 되어 가고 있다. 이러한 추세에 따라 강구조 분야도 새로운 설계법 및 시공법의 제안, 고강도·고성능 신 강재의 개발 및 적용 등이 추진되고 있다. 그러나 실제 강구조 설계분야 실무에 종사하는 구조전문가들은 강구조설계기준의 복잡성, 실무에 직접 활용가능한 표준접합상세의 제안 부족, 신강재의 적용 사례 부족등의 원인 때문에 강구조물의 설계 및 시공을 기피하고 있다. 따라서 이 연구는 강구조물의 제작, 설계 및 시공을 활성화하기 위해 장애 요인을 최소하 하기 위해 진

연구의 목적 및 내용
최근 건축물은 초고층화, 장스팬화, 대공간화 되어 가고 있다. 이러한 추세에 따라 강구조 분야도 새로운 설계법 및 시공법의 제안, 고강도·고성능 신 강재의 개발 및 적용 등이 추진되고 있다. 그러나 실제 강구조 설계분야 실무에 종사하는 구조전문가들은 강구조설계기준의 복잡성, 실무에 직접 활용가능한 표준접합상세의 제안 부족, 신강재의 적용 사례 부족등의 원인 때문에 강구조물의 설계 및 시공을 기피하고 있다. 따라서 이 연구는 강구조물의 제작, 설계 및 시공을 활성화하기 위해 장애 요인을 최소하 하기 위해 진행하였으며, 연구의 목표는 다음과 같다.
1. 강구조물의 설계 및 시공 등이 가능한 접합부 표준화
2. 표준설계절차가 정립되었으나 국내 적용에 의견수렴이 필요한 접합부상세 제안
3. 접합부실험을 통하여 접합부 성능 입증이 필요한 접합부상세 제안

연구결과
1. 용접군에 대한 소성회전중심법(I.C. Method) 해석절차 제공
- 탄성해석법은 소성회전중심법보다 적용성이 우수하나 과도한 설계가 되기 쉽다. 반면에 소성회전중심법은 탄성해석법보다 적합한 최적의 설계를 제공하나 순간회전중심(I.C.)을 구하고 반복적인 방법을 통하여 소요강도를 산정하기 때문에 실무 적용이 불편하다. 따라서 소성회전중심법을 적용하여 용접량 증가에 따른 경제성 감소 및 용접치수 증가로 인한 모재의 열 별형을 개선하여 접합부 설계 효율화를 확보할 수 있다.

2. 용접군의 3차원 비선형 유한요소해석 수행 및 분석
- 상용유한요소해석프로그램 ABAQUS(ver6.10)을 사용하여 용접군의 3차원 비선형 유한 요소해석을 통하여 용접군의 IC위치에 따른 용접요소의 변위 및 응력분포를 확인하고 IC로 부터의 단위거리에 따른 용접부의 응력분포 및 변형을 검토하였다.

3. 고장력볼트군에 대한 I.C. 해석 수행 및 분석
-I.C. Method를 적용하여 고장력볼트를 적용한 편심접합부의 설계전단강도를 산정할 수 있는 프로세스를 완성하였다.

4. 고장력볼트군 및 용접군 편심접합부 설계도움표 작성
- 용접군과 고장력볼트군에 대한 설계전단강도를 산정하여 편심하중 각도변화에 따른 설계도움표를 작성하였다. 이를 활용하면 반복적인 작업을 요구하는 용접군 및 고장력볼트군의 설계전단강도를 용이하게 산정할 수 있다.

5, 접합부 구조성능실험 수행
- 편심하중을 받는 고장력 볼트로 체결된 상·하부 ㄱ형강 접합부, 상ㆍ하부 스플릿 티 접합부, 복 ㄱ형강 접합부, 비보강 확장단부판 접합부의 구조성능실험을 수행하여 접합부 및 고력볼트의 파괴양상, 초기회전강성 및 참조모멘트 값 등 접합부 설계의 검증 및 향후연구의 기초자료를 마련하였다.

연구결과의 활용계획
1) 강구조물의 접합부 제작, 설계 및 시공 품질향상
2) 표준접합상세의 제공으로 최적의 안전한 강구조물의 제작, 설계 및 시공 가능
3) 강구조 분야 관련 전문가의 강구조물 제작, 설계 및 시공에 편이성 제공
4) 국내ㆍ외 강구조 분야의 기술력 및 경쟁력 향상