보강판시스템에 적용되는 판형보강재의 국부좌굴거동

Abstract

판형보강재의 강성 및 세장비의 영향이 보강판시스템의 면내압축강도에 미치는 영향을 살펴보기 위해 탄성 및 비탄성 극한강도해석이 수행되었다. 탄성좌굴해석에서는 보강재의 국부좌굴현상이 고려될 수 없지만 보강재의 강성이 일정정도 확보되면 역대칭모드 좌굴형상이 발생되면서 보강판의 면내압축강도가 확보되는 것으로 파악되었다. 초기결함 및 잔류응력이 고려된 극한강도해석에서는 초기결함의 모드형상이 극한강도에 민감하게 영향을 미친다는 사실이 확인되었다. 도로교설계기준에서 제시하는 판형보강재의 세장비제한은 해석 결과와 비교하였을 때 보수적인 수치로 평가되었다. Elastic and nonlinear ultimate strength analyses were conducted to examine the effects of the stiffness and slenderness of flat-type stiffeners on ultimate in-plane strengths of a stiffened plate system. Although it is not feasible to consider local buckling in the stiffeners in elastic analysis, it was confirmed that the in-plane strengths of the stiffened plate system can be achieved by antisymmetric buckling mode when a certain level of stiffness in the stiffeners is provided. Nonlinear ultimate strength analysis, in which initial imperfection and residual stress are incorporated, showed that the ultimate strengths are sensitively affected by the mode shapes for initial imperfections. The slenderness limit for flat-type stiffeners in KHBDC (Korean Highway Bridge Design Code) was evaluated as conservative compared to the analysis results.