600 ㎫ 고강도강재를 포함한 X형 플레이트-원형강관 접합부의 축력-모멘트 상관강도
P – M Interactive Strength of Steel Plate-to-CHS X-Joints Including 600 ㎫ Tensile Strength Steel
한상희(서울대학교); 이철호(서울대학교); 김선후(서울대학교)
32권 6호, 385~396쪽
초록
현행의 국내외 대표적인 설계기준에서는 강관구조에 항복강도 360 MPa 이상의 고강도 강재를 적용하는 것을 금지하거나강도저감계수를 사용하도록 제한하고 있다. 또한, 플레이트-원형강관 접합부의 경우 축력과 휨모멘트가 동시에 작용하는 경우가 많으나 국내외의 대표적 설계기준에서는 아직도 이들의 상관관계식을 제시하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 축력과 휨을 동시에 받는일반강 및 고강도강 X형 플레이트-원형강관 접합부의 수치해석을 통하여 플레이트-원형강관 접합부의 P – M(축력-휨모멘트) 조합강도를 평가하였다. 수치해석 결과 본 연구의 600 MPa급 고강도강 X형 플레이트-강관 접합부는 일반강에 비견될 만한 성능을 보였다. 이는 현행 강관 접합부 설계기준에서 부과하고 있는 고강도강 제한사항이 완화될 여지가 있음을 시사한다. X형 플레이트-원형강관 접합부의 P – M 조합강도는 X형 원형강관-원형강관 접합부에 비해 열등한 것으로 확인되었다. 축력과 휨모멘트의 조합력 하에서 600 MPa 급 고강도강까지 적용 가능한 플레이트-원형강관 접합부 P – M 상관관계식을 새로이 제시하였다.
Abstract
Most of internationally representative design standards have forbidden or restricted the application of high-strength steel to tubular structures. Moreover, interactive strength equation under combined axial force and bending moment (P – M) is not yet available for plate-to-circular hollow section (CHS) joints, although such combined loading conditions are frequently encountered in practice. In this study, test-validated numerical analyses were conducted to investigate the behavior and strength of plate-to-CHS X-joints with including 600 MPa tensile strength steel. The analysis results showed that the structural performance of the 600 MPa high-strength steel joints was comparable to that of mild steel joints, indicating the current high-strength steel limitations may be relaxed. From the perspective of the interaction strength, plate-to-CHS joints were shown to be inferior to CHS-to-CHS joints, and a new P – M interaction equation was proposed for plate-to-CHS X-joints.
- 발행기관:
- 한국강구조학회
- 분류:
- 토목공학