중심압축력을 받는 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접H형 단주의 국부좌굴거동

Abstract

본 연구에서는 건축구조용 고성능강(HSA800)을 사용한 조립 용접H형강 기둥의 국부좌굴 거동과 현행 판폭두께비에 대한 설계기준의 제한값 검토를 위하여 다양한 판폭두께비를 변수로 하는 일축 압축실험 연구를 수행하였다. 또한, 실험체에 대한 유한요소해석 수행결과를 실험연구의 결과와 비교·검증 하였으며 검증된 해석모델을 이용하여 실험연구에서 다루지 못한 다양한 판폭두께비에 대한 변수연구를수행하였고 그 결과를 토대로 현행 설계기준의 적용성에 대해 검토하였다. 연구결과, 본 연구에서 사용한 유한요소해석 모델이 실험결과를5.3% 오차 범위 내에서 실험결과를 비교적 합리적으로 예측하였으며, HSA800급 고성능강을 사용한 단주의 해석연구를 통한 국부좌굴 거동은 적용하는 초기결함(Initial Imperfection)값의 크기에 따라 민감하게 거동하는 것을 확인하였다.

In this study, the local buckling behavior of steel built-up columns, fabricated with grade 800MPa highperformance (HSA800), was investigated to verify the suitability of width-to-thickness ratio limits adopted by the currentdesign code. For this purpose, an experimental program was designed and performed for HSA800 steel column specimens withvarious width-to-thickness ratios. Then the experimental results were compared and verified with finite element analysisresults. The parametric analytical studies with various width-to-thickness ratios were also performed to investigate themissing data from the limited experimental studies. From the experimental and analytical studies, It was found that thefinite analysis models could reasonably estimate the test results within the 5.3% average differences. The local bucklingbehaviors of HSA800 steel columns were found to be largely depend on the values of initial imperfection introduced into finiteelement analyses.