Characteristic Behavior of In-plane Buckling of Circular Arch Ribs Subjected to Partial Distributed Loading

부분 등분포 하중을 받는 원형아치 리브의 면내 좌굴 거동특성

When arch ribs are subjected unsymmetrical load, buckling strength Is lower than strength of arch ribs subjected symmetrical load. However, A few study about the buckling strength of arch ribs subjected unsymmetrical load is performed compare with study about arch ribs subjected symmetrical load. Several researchers(Deutch : 1940, Chang : 1973, Harrison : 1982) studied about arch ribs subjected unsymmetrical load and they found that unsymmetrical loading reduces the critical buckling load. But, their results are limited parabolic arch ribs. This paper focuses on circular arch ribs subjected to unsymmetrical loading. The result shows that the ratio of live and dead load length to cause smallest critical buckling load of arch ribs is $0.6{\sim}0.7$ under geometric nonlinear condition and $0.5{\sim}0.6$ under both material and geometrical nonlinear conditions.

아치 리브가 비대칭 하중을 받는 경우 아치 리브의 면내 좌굴 강도는 대칭 하중이 작용하는 경우 보다 저하된다. 하지만 비대칭 하중을 받는 아치 리브에 관한 연구는 대칭 하중이 작용하는 아치 리브에 관한 연구에 비하여 적은 실정이다. 비대칭 하중을 받는 아치 리브에 관한 연구는 Deutch(1940), Chang(1973)과 Harrison(1982)에 의하여 수행되었으며, 비대칭 하중이 대칭하중보다 좌굴하중을 감소시킨다는 것을 밝혔다. 그러나 이러한 연구는 포물선아치에 국한되었다. 본 논문은 원형아치 리브에 비대칭하중이 작용하는 경우 아치 리브의 면내 거동을 연구하였다. 본 연구에 의하면 기하비선형이 고려된 임계좌굴하중은 활하중과 고정하중의 길이의 비가 $0.6{\sim}0.7$일 때 가장 작고, 기하 재료비선형이 고려된 경우에는 $0.5{\sim}0.6$에서 가장 작은 결과를 보인다.