직사각형 웨브 개구부를 가진 합성보의 강도와 초기강성도

Strength and Initial Stiffness of Composite Beams with a Rectangular Web-Opening

  • 김원기 (호서대학교 제5공학부 건축공학전공) ;
  • 박노웅 (호서대학교 건축학과 대학원) ;
  • 이승준 (아주대하교 환경도시공학부)
  • 발행 : 1999.09.01

초록

철골조 및 합성구조의 건축물이 강한 지진하에서 효율적으로 거동하도록 유도하는 연구중의 하나로서 개구부를 가진 합성보의 이력거동을 조사하고 있다 실험적 연구와 비선형 FEM 해석 연구 모두가 그러한 합성보의 연성도를 입증하엿다 합성보 단부 즉 기둥 면에서 발생할 수 있는 취성파괴 이전에 직사각형 개구부의 모서리 주변에 있는 4개의 T형 단면에서 소성힌지를 형성하며 합성보 전체의 연성도를 유지하고 있다. 본연구는 직사각형 웨브 개구부를 가진 합성보의 강도와 초기강성도를 산정하는 약산식을 제시하였고 그결과를 실험 및 비선형 FEM 해석의 결과와 비교 분석하였다.

For the efficient performance of steel and composite building structures subjected to strong earthquake, one of current research investigates the cyclic behavior of open-web composite beams. Both experimental test and nonlinear FEM analysis demonstrate their behavior so ductile that four T-sections around the corners of rectangular web-opening develop plastic hinges prior to potential brittle failure at the beam end, i.e. at the column face. This research proposes simplified equations for determining strength and initial stiffness of composite beams with a rectangular web-opening, and compares its results with those of experimental test and nonlinear FEM analysis.

키워드

참고문헌

  1. AISC Engineering Journal v.34 no.1 Ultimate strength considerations for seismic design of the reduced beam section (internal plastic hinge) Iwankiw, N. R.
  2. AISC Engineering Journal v.34 no.2 The dogbone: back to the future Plumier, A.
  3. Steel and composite beams with web openings / steel design guide series 2 David, D.
  4. 춤이 큰 열연 H형강 보의 효용성 김원기;이승준;신영창;이강훈
  5. 대한건축학회논문집 v.11 no.6 상부 유공 합성보의 극한 내력 이승준;김원기;정이근
  6. Proceedings of EEEK Conference v.2 no.1 웨브 개구부를 가진 합성보의 이력거동 박노웅;김원기;이승준
  7. Computer Program MARC Analysis Research Corporation
  8. Structural Steel PSSC '98 v.1 Geometric nonlinear and inelastic analyses of openweb composite beam Kim, W. K.;Park, N. W.
  9. MARC User's Forum 98 개구부를 가진 합성보의 비선형 해석 박노웅;김원기
  10. 1997년도 연차보고서 김원기