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Approximate Method to Estimate Member Forces in the Column of a Rigid Frame

강접골조 기둥의 부재력 산정을 위한 근사해석법

  • Kim, Young-Chan (Department of Architectural Engineering, Pukyong National University) ;
  • Yoon, Tae-Ho (Department of Architectural Engineering, Changwon National University)
  • Received : 2014.03.24
  • Accepted : 2014.07.10
  • Published : 2014.07.31

Abstract

This paper proposes an approximate method to estimate member forces of columns in a rigid frame. One of the conventional methods, Cantilever Method assumes the midpoint of a column as a hinge and linear distribution of axial stresses regarding the centroid of the column areas. As a result, it shows erroneous results compared to those of matrix analysis of two frames. In this study, a new method is proposed to estimate the member forces in columns and location of hinges in columns, which can be adopted easily by a practicing engineer, and numerical examples showed improved results compared to conventional methods.

본 논문은 강접골조의 예비구조설계에서 부재력을 근사적으로 예측하기 위한 연구이다. 기둥간의 축력 분포를 선형으로 가정하는 캔틸레버법에서 기둥의 변곡점 위치를 부재의 중간으로 가정하는데 이것은 몇 개의 사례를 통해 행렬해석법과 비교한 바 오차가 매우 심하다는 것을 알 수 있다. 다양한 골조를 해석한 결과를 분석해보면, 부재력은 기둥과 보의 경간비, 단면2차모멘트비에 따라 달라짐을 알 수 있다. 본 연구에서는 기존의 방법과는 다른 방법으로 기둥의 부재력을 예측하는 방법을 제시하였다. 예제를 통하여 기존의 방법보다 향상된 해를 얻을 수 있었다.

Keywords

References

  1. S. Badie, P. Silva, "Optimum Beam-To-Column Stiffness Ratio for Portal Frames", STRUCTURE Magazine, pp.17-19, March, 2008.
  2. K. M. Leet, C. M. Uang, A. M. Gilbert Fundamentals of Structural Analysis, 4th Edition, McGraw Hill, 2011.
  3. N. F. Fares, Practical Approximate Analysis of Beams and Frames, ASCE, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1061/9780784412220
  4. B. S. Taranath, Steel, Concrete, & Composite Design of Tall Buildings, 2nd Edition, McGraw Hill, 1998.
  5. V. K. Selvam, K. R. Bindhu, "A Novel General Approximate Method for Lateral Load Analysis of Multistorey Building Frames", International Journal of Earth Sciences and Engineering, Vol.40, No.1, pp.104-111, February 2011.