하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도 연구

Abstract

본 논문에서는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 하중조건으로는 집중하중과 등분포하중을 적용시켰으며, 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형을 고려하였다. Pi와 Trahair(1995)가 고려한 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치(현대제철, 2006)에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡변위로 적용하여 초기제작오차로 고려하였다. 새롭게 제안된 모멘트구배계수식은 유한요소해석결과와 매우 유사한 값을 나타내고 있으며, 제안식은 하중고 효과를 고려한 비선형 횡-비틀림 좌굴강도 산정뿐만 아니라 휨부재 극한강도 산정에도 크게 기여할 것이다. This paper investigates inelastic lateral-torsional buckling strengths of I-beams with load height effects. The combined effects of residual stresses and geometrical imperfection on inelastic lateral-torsional buckling of beams are considered. The distribution of the residual stress in the cross-section is same as shown in Pi and Trahair(1995). The initial imperfection of the beam is set by a central displacement equal to 0.1% of the unbraced length of the beam. New moment gradient factors for load height effect of inelastic beams are very similar to the results from finite element analyses. The proposed equations will greatly contribute to calculate the inelastic lateral torsional buckling strengths with load height effect.