조립각형 CFT 기둥의 용접크기 결정을 위한 수압실험 및 해석

Water pressure Test and analysis for Welding Thickness Decision of New Cold-formed Type Concrete Filled Tubular Square Column

  • 투고 : 2008.12.23
  • 심사 : 2009.08.29
  • 발행 : 2009.10.27

초록

콘크리트 충전강관에 사용되는 강관의 제작법은 재단된 4장의 플레이트를 모서리에서 용접하는 일반강관 제작법과, ㄷ형으로 절곡성형과정을 거쳐 2-Seam으로 용접하는 제작방법, 그리고 원형강관을 압축하여 4각형태로 만드는 방법등이 일반적으로 사용되며, 강관제작에 사용되는 용접방법과 용접량의 선택은 강관 제작비용에 큰 부분을 차지하고 있다. 새로운 제작형식으로 개발된 각형강관은 4장의 플레이트를 ㄱ형으로 절곡성형한 후 강관 폭의 중앙에서 4-Seam Flare 용접하는 방식이다. 본 연구에서는 새로운 제작형식의 CFT 각형 기둥에 대하여 용접량 평가를 위한 실험방법을 제시하고, 강관 제작법, 강관두께 및 용접량을 변수로 총 6개의 실험체를 제작하여 구조실험 및 해석을 수행하여 강관내부의 수압에 따른 강관의 거동을 평가하였다.

There are three main production processes in the manufacture of concrete-filled square steel columns. The first process is known as the 'box-type process' or 'four-seam method,' wherein four beams are welded together at the seams. The second is the 'cold-forming process' or 'two-seam method,' wherein the seams of two channel beams are welded together. The third is the 'pressing process' or 'one-seam method,' wherein a circular column is pressed until it becomes a square column. In calculating the production cost for the making of a steel tube, it is very important to consider the welding process to be used and the desiredthickness of the steel tube, such as a square column that was developed under a new method, formed through the four-seam flare welding method at the center of the steel column width, following the L-shape formation. Certain tests were suggested in this study to evaluate the welding amount of concrete-filled square steel columns. With the parameters of the production method of a square steel column, the thickness of the steel square columns, and the welding amount, six specimens were produced. A structural test and finite-element analysis were conducted to assess the behavior of the steel column according to the water pressure inside the steel columns.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국과학재단

참고문헌

  1. 대한건축학회(2005), 건축구조설계기준(KBC), 대한건축학회
  2. 이성희, 박제한, 염경수, 김진호, 최성모(2007), 신 냉간성형 각형 CFT 단주기둥의 구조특성에 관한 실험적 연구, 한국강구조학회 2007년도 학술발표대회 논문집, p.665-671
  3. 이성희, 박제한, 윤여상, 백일현, 최성모(2007), 신 냉간성형 각형 CFT 장주기둥의 구조특성에 관한 실험적 연구, 한국강구조학회 2007년도 학술발표대회 논문집, p.672-677
  4. 이성희(2008) 용접조립 각형CFT 기둥 및 접합부의 거동, 서울시립대학교 대학원
  5. 이성희, 이인호, 권순명, 이장홍, 최성모(2007), 신 냉간성형CFT 기둥의 용접크기 결정을 위한 수압실험 연구, 한국강구조학회 2007년도 학술발표대회 논문집, p.685-690
  6. 이성희, 최영환, 염경수, 김진호, 최성모(2008), 용접조립 각형CFT 단주의 구조특성에 관한 실험적 연구, vol.20, n.5,p645-653
  7. BS standard(1992), Eurocode 3 : Design of steel structures(part 1.1 General rules and rules for buildings)
  8. B. Uy, S. Das(1997) Wet concrete loading of thin-walled steel box columns during the construction of a tall building, Journal of Constructional Steel Research, vol. 42, no. 2, p.95-119 https://doi.org/10.1016/S0143-974X(97)00022-9
  9. B. Uy, S. Das(1999) Bracing of thin walled steel box columns during pumping of wet concrete in tall buildings, Thin-Walled Structures, vol. 33, no. 2, p.127-154 https://doi.org/10.1016/S0263-8231(98)00041-X
  10. Marshall, Peter William(1992), Design of welded tubular connections : basis and use of AWS code provisions, Amsterdam, Elsevier