Experimental Study on the Buckling Behavior of L-Shaped Header System

The back-to-back and box-shaped headers used in light gauge steel structures have some disadvantages, i.e., construction efficiency and cost competitiveness. As such, cold-formed steel L-shaped headers have been developed and are used actively in advanced nations. However, this system has not been used in Korea because of inadequate investigation and adaptation efforts and lack of application example. Thus, this research evaluated the structural performance of L-header using buckling analyses and bending tests. Test results were compared using the AISI design criteria. Test results showed that local buckling and distortional buckling governed buckling behavior in gravity loads and uplift loads, respectively. These results were consistent with the calculated nomial strengths using the AISI design criteria.

L-헤더 시스템의 좌굴 거동에 관한 실험 연구

스틸 스터드 구조물에서 사용되고 있는 기존 I형, 박스형 헤더는 시공성, 경제성 측면에서 여러 가지 문제점을 노출하고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 선진국에서는 냉간성형강을 L형으로 절곡한 L-헤더를 활발히 사용하고 있다. 그러나 국내에서는 이에 대한 연구가 부족하여 L-헤더를 사용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 L-헤더에 대한 좌굴해석 및 휨 실험을 수행하였으며, 실험결과를 미국 철강협회(AISI, American Iron and Steel Institute) 설계기준과 비교하였다. 휨 실험결과 중력방향 하중이 작용하는 경우에는 국부좌굴이, 인발하중이 작용하는 경우에는 뒤틀림 좌굴이 발생되는 것으로 관찰되었다. 그리고 실험에서 측정된 좌굴 하중을 비교한 결과 AISI 설계기준에 제시된 공칭하중을 상회하는 것으로 확인되었다.