일축 압축력을 받는 콘크리트충전 각형강관 단주의 구조적 거동

유영찬

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자료유형: 학술저널

저자정보: 유영찬 (안동대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제22권 제2호

발행연도: 2021.2

수록면: 617 - 624 (8page)

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각형강관 기둥에 콘크리트를 충전하여 사용하는 콘크리트충전 강관구조가 구조부재로 사용되면 기둥 부재의 내력과 변형 능력이 증가되어 높은 효율성을 가진 구조물 구현이 가능해 진다. 콘크리트충전 강관구조에 대한 국내의 설계기준은 대한건축학회에서 2005년에 제정한 후, 2009년과 2016년에 각각 개정되었다. 연구 목적은 콘크리트충전 각형강관 단주를 대상으로 일축 압축실험을 실시하여 압축내력 및 변형능력에 주는 영향을 파악하고, 국내의 건축구조기준의 기준식을 검증하여 차후 수정 및 보완에 필요한 자료를 제공하는데 있다. 실험에서 강관은 냉간가공으로 제작된 각형강관을 사용하였고, 시험체는 강관의 폭두께비를 변수로 총 26개를 제작하여 중심 압축실험을 실시하였다. 실험결과 콘크리트충전 각형강관 단주의 압축내력과 변위관계 및 파괴모드를 얻었고, 실험결과를 분석하여 콘크리트의 충전효과와 폭두께비의 영향을 파악하였다. 충전된 콘크리트의 압축내력은 일축응력 상태보다 9%정도 증가하였는데, 이것은 차후 건축구조기준에 반영할 필요가 있다. 실험결과를 건축구조기준과 비교한 결과, 냉간가공된 각형강관의 경우 건축구조기준의 콤팩트단면 한계폭두께비 2.26은 다소 과대 평가하고 있기 때문에 수정이 필요하며, 보수적으로 보완한 계수 1.35로 제한하여 보다 더 안정적인 설계식을 제안하였다.

#Concrete-Filled Steel Tubular Columns #KDS41 #Width-To-Thickness Ratio #Uniaxial Compression #Compressive Strengths #Concrete-Filled Effect #More Conservative Value

참고문헌 (9)

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AIK, Korean Building Codes and Commentry, p.1039, Architectural Institute of Korea, September 5 2011, pp.0709 105-0709 126.

Architectural Institute of Korea, Korean Building Codes and Commentry, p.1224, Kimoondang, August 18 2016, pp.780-834.

AISC, Steel Construction Manual, 14th Edition, p.2192, American Institute of Steel Construction, June 1 2011, pp.16.1-83-88, 16.1-348-349.

C. H. Lee, K. Y. Kang, S. Y. Kim, C. H. Koo, "Review of Structural Design Provisions of Rectangular Concrete Filled Tubular Columns" Journal of Korean Society of Steel Construction, Vol.25, No.4, pp.389-398, August 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.7781/kjoss.2013.25.4.389

Korean Society of Steel Construction, Design of Steel Structures in KS, p.368, Goomibook, February 12 2018, pp.257-259.

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