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강성덕(Kang Seong-Deok),박상준(Park Sang-Jun),김상대(Kim Sang-Dae) 대한건축학회 2007 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.27 No.1
This paper presents a study of the elastic local buckling in steel H-columns at elevated temperatures. A computer program of buckling analysis is developed in order to model the properties of the steel H-column section at elevated temperatures, failure temperatures can be proposed. The buckling temperature is predicted for different boundary conditions. Degradation of steel properties with increasing temperature was assumed in accordance with EC3 Part1.2 recommendations. The factors under investigation include material property, local buckling coefficient and slenderness ratios of the flange and web. A method is proposed to deal with this change and a design example is given to demonstrate how to use the proposed method.
강성덕(Kang Seong-Deok),남상철(Nam Sang-Chul),김인기(Kim In-Ki),민병직(Min Byung-Jik) 대한건축학회 2009 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.29 No.1(구조계)
This paper is on the Mid-span deflection and the failure temperature of H-beams in fire that investigated mainly on the parameters of load ratios and simply supported boundary condition in considering the behaviour of steel beams at predicted uniformly elevated temperatures. The physical properties of steel material at elevated temperatures are according to EC3 Part 1.2 and the strength of the steel beams in fire show that they are governed by the ratios of lateral length to the radius of gyration about minor axis.
강성덕,김재억,최현식,Kang, Seong-Deok,Kim, Jae-Uk,Choi, Hyun-Sik Korean Association for Spatial Structures 2012 한국공간구조논문집 Vol.5 No.4
본 연구는 온도 증가에 따른 압축을 받는 H형 강재의 플랜지와 웨브의 국부 및 전체좌굴응력 내화해석 프로그램 개발과 플랜지와 웨브가 항복파괴전에 국부좌굴이 일어나지 않을 한계 판폭두께비의 상관값을 구하는 프로그램을 개발하는 것이다. 고온에서의 강재의 응력-변형도 관계식은 EC3:Part 1.2를 근거로 하였으며, 비교, 검토를 위하여 영국 BS5950의 강재를 대상으로 온도 증가에 따른 압축을 받는 강재의 플랜지와 웨브의 파괴온도와 하중을 본 연구의 내화해석 프로그램으로 예측하였다. 본 연구는 좌굴 및 항복에 대한 내화해석 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 하고 적용 예를 통하여 좌굴 및 한계 판폭두께비를 분석하고 개발 프로그램의 타당성을 검토하였다.
온도상승에 의한 H-형강 압축재의 내력과 파괴온도에 관한 실험적 연구
최현식,강성덕,김재억,Choi, Hyun Sik,Kang, Seong Deok,Kim, Jae Eok 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.2
The object of this paper is to perform the experiments to investigate the relationship of the resistance forces and the failure temperatures on the failure behaviors of H-shaped steel compressive members. H-shaped members(SS400) were used for the test models and the tests for the elevated temperatures were performed by ISO 834 in FILK(Fire Insurers Laboratories of Korea). The local, overall buckling stresses and a yielding stresses for the failure temperatures were compared with the compressive stresses for the loading forces of test models, the yielding strength and elastic modulus reduction factor of the steel at a high temperature were based on the criteria of the EC3(Eurocode 3) Part1.2(1993). The slenderness ratio was fixed by 45.4 and the compressive forces corresponded with 50%, 70% and 80% of the yielding forces at the normal temperatures were chosen for the loading forces of the test models. The failure temperatures of the test models were investigated under three kinds of loading conditions. It was known that the resistance forces have come close to the yielding forces, not the elastic buckling loads evaluated by EC3 at the failure temperatures obtained from the tests which are related to the failure temperatures and the loading stresses. 본 연구의 목적은 H-형강 압축재의 온도상승에 따른 파괴거동을 중심으로 압축력과 파괴온도의 상관관계를 파악하기 위한 실험을 수행하는 것이다. SS400 강재로 제작된 H-형강의 시험체를 선정하여, ISO 834의 재하가열 시험방법에 따라 온도 상승에 대한 실험을 한국방재시험연구원(FILK)에서 수행하였다. 고온상태의 강재에 대한 항복강도 및 탄성계수의 감소계수는 EC3 (Eurocode3) Part 1.2 (1993) 관계식을 근거로 하여 파괴온도시 국부 및 전체좌굴 응력도와 항복응력도를 실험결과와 비교 검토하였다. 실험조건은 세장비 45.4이고 상온에서의 항복내력에 대한 50%, 70%, 80%를 재하압축력으로 설정하여 파괴온도를 측정하였다. 파괴온도와 재하압축력에 대한 실험결과로 부터 온도상승에 따른 내력은 탄성 좌굴강도보다는 항복내력에 근접함을 파악할 수 있었다.
이승재,강성덕,오명호,김명한,김상대,Lee, Sueng Jea,Kang, Seong Deok,Oh, Myoung Ho,Kim, Myeong Han,Kim, Sang Dae 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.4
SC 합성기둥은 기존의 합성기둥들이 가지는 내력상승, 방청효과, 공사기간 단축이 가능하고, 충전상태의 육안확인도 용이하여 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있지만 SC합성기둥의 내화성능에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 SC합성기둥의 내화성능평가를 위해 하중비, 콘크리트 면적비, 피복유무를 변수로 두어 실험을 수행하였다. 또한 온도증가에 따른 실험체의 강도감소를 단순 수치해석으로 산출하여 내화성능시간을 유추하였고, 실험결과와 비교분석 하였다. 이 실험을 통하여 하중비가 작을수록 내화성능은 향상되었다. 그러나 콘크리트 면적비는 SC합성기둥의 내화성능 향상에 큰 영향을 미치지 못하였다. The SC (steel-concrete) composite column was developed to take advantage of the relative economy of using concrete as opposed to steel in carrying large compressive forces. As the SC composite column is pre-fabricated, its use can minimize laborand can speed up the erection of a steel building. In this study, an experiment was conducted to analyze the influence of several parameters, such as the load ratio, the concrete ratio of an area, and its performance with or without fire protection, on the performance of the SC composite column. This paper proposes that the calculation of the strength reduction ratios of columns be done by increasing the temperature. Theoretical equations were used to evaluate the effectiveness of the fire resistance of the SC composite column, and the results of the test and analysis were compared. The fire resistance of the SC composite column was increased by decreasing its load ratio, but the concrete ratio of an area has minimal influence on the fire resistance of the SC composite column.
강재 영구거푸집을 사용한 yLRC 합성기둥의 내화성능 연구
김보람,강성덕,김형근,김명한,김상대,Kim, Bo Ram,Kang, Seong Deok,Kim, Hyung Geun,Kim, Myeong Han,Kim, Sang Dae 한국강구조학회 2008 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.20 No.3
yLRC 합성기둥은 기존 합성기둥의 장점과 거푸집 공사의 절감을 가져올 수 있으며, CFT와 비교하였을 때 강재량 감소의 효과와 함께 콘크리트의 충전상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 등의 장점을 가지고 있다. 실험결과와 연구를 통하여 yLRC 합성기둥의 구조체로서의 내력은 검증이 되었으나 내화성능에 관한 연구는 수행되지 않았다. 이에 본 논문에서는 yLRC 합성기둥의 내화성능 평가를 위해 콘크리트 면적비, 보강판, 피복유무 등을 변수로 두어 실험과 해석을 수행하였으며, 실험과 해석결과를 비교 고찰하여 내화 성능 평가를 하였다. The main objective of this paper is to study the behaviour of yLRC composite columns at elevated temperatures by experimental test. The effects of load ratios, cross-section size and fire protection for the yLRC columns were investigate d by the test and compared using the heat transfer analysis perfo rmed based on the finite element program ANSYS 10.0 using the ISO834 standard fire curve, following the main guidelines proposed by the EC4 Part 1.2. As heat transfer is the movement of heat by conduction, convection, and radiation, and as temperature inside an object varies by position and time, time. As the steel's thermal conductivity is higher than that of concrete, steel loses its strength rapidly in a high-temperature situation such as a fire. Fire resistance performance of the yLRC composite column under fire conditions was evaluated througheat transfer analysis for parametric study.