Axial Compressive Strength of Rectangular Hollow Section Members

각형 강관의 축방향 압축강도에 관한 연구

The sectional dimensions and initial crookedness of the RHS(rectangular hollow section, ${\boxe}-75{\times}75{\times}3.2,\;{\boxe}-100{\times}100{\times}4.2,\;{\boxe}-125{\times}125{\times}6.0$) were measured. The axial compressive strength tests for columns with slenderness $46{\sim}84$ were performed as well as stub tests and tensile tests. FEM analysis was also used. The measurement shows that the errors of sectional dimensions are negligible. For the column length corresponding to ${\lambda}=100$, the initial crookedness with the 2.5% probability estimated from the measured results is 1/490, 1/1121 1/1395 for each section respectively. The yield strengths obtained from tensile test are higher than the specified minimum value by more than 30%. The column test shows that the maximum axial resistances are almost same as, or a little higher than the FEM results and the specified strength curves of AISC Specification and Eurocode, when the maximum strengths from the stub tests are used as the yield strength of the steel. But the test results show much higher column strength than those specified in the Standard and Code, when the specified minimum yield strength of the steel is used.

각형 강관(${\boxe}-75{\times}75{\times}3.2,\;{\boxe}-100{\times}100{\times}4.2,\;{\boxe}-125{\times}125{\times}6.0$) 기둥의 단면 치수와 초기 변형을 측정하였다. 인장시험, 단주 압축강도 실험, 그리고 세장비 $46{\sim}84$ 사이의 기둥에 대한 압축강도 실험을 수행하였다. 유한요소법에 의한 기둥의 압축 강도를 산출하였다. 단면의 공칭 치수에 대한 측정값의 오차는 무시할 정도이며, 초기변형은 각 단면별로 세장비 100에 해당하는 기둥길이에 대해 초과 확률 2.5% 값이 각각 1/490, 1/1121, 1/1395로 나타났다. 인장시험 결과 강재의 항복강도는 최소 규정 강도보다 30% 이상 높다. 기둥 실험 결과 얻은 각형 강관 기둥의 압축강도는 단주 압축강도를 강재의 항복강도로 간주하고 비교하면 유한요소 해석 결과나 AISC, Eurocode의 강도 곡선과 거의 같거나 약간 높은 값이나, 강재의 최소 규정강도를 기준으로 비교하면 실험 결과가 훨씬 높은 강도를 보이는 것으로 나타났다.