A Study on the Design of H-Section Steel Column Baseplate under Concentric Loadings

중심 축하중을 받는 H형강 기둥 베이스플레이트의 설계에 대한 연구

  • 이승준 (아주대학교 건축학부) ;
  • 이재한 (아주대학교 건축학부 대학원)
  • Received : 2005.09.15
  • Accepted : 2005.11.17
  • Published : 2005.12.27

Abstract

This study investigates the bearing pressure distribution and design of an H-section steel column baseplate under concentric loading. In general, the size and thickness of the baseplate are determined with the assumption that the bearing pressure of the column baseplate is distributed uniformly. When the column is loaded lightly, however, the baseplate becomes smaller andthinner and the bearing pressure of the baseplate is distributed non-uniformly. In this study, the distribution of the bearing pressure is investigated using the experimental method and the analytical method. Seven specimens of the H-section steel column baseplate were fabricated and tested. The analysis of the specimens was performed using the finite element analysis program, ANSYS. It is not appropriate to use the Limit State Design,which assumes that the bearing pressure of the baseplate is distributed uniformly,because the bearing pressure is distributed non-uniformly and is concentrated under the column sectio.

본 연구에서는 중심 축하중을 받는 H형강 기둥의 베이스플레이트의 지압응력의 분포와 설계에 대하여 조사하였다. 일반적으로 강구조 기둥의 베이스플레이트는 지압응력이 등분포하다고 가정하고 그 크기와 두께를 결정한다. 그러나 중심 축하중이 적으면 베이스플레이트의 크기도 작아지고 두께도 얇아지며 지압응력은 등분포하게 되지 않으며 기둥단면의 하부에 집중된다. 본 연구에서는 실험적 방법과 해석적 방법으로 지압응력의 분포에 대하여 조사하고 그 결과를 이용하여 설계법을 검토하였다. 7개의 H형강 기둥 베이스플레이트 시험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 유한요소해석프로그램인 ANSYS를 이용하여 베이스플레이트의 지압응력의 분포를 해석하였다. 연구결과 지압응력은 기둥단면의 하부에 집중되고 등분포하지 않아 강구조 한계상태 설계기준에서의 등분포한 지압응력의 가정은 적정치 않았다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단

References

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