일축대칭단면 HSB800 강재 플레이트거더의 비탄성 횡비틂좌굴강도의 해석적 평가 = Numerical Analysis of Inelastic Lateral Torsional Buckling Strength of HSB800 Steel Plate Girder with Monosymmetric Section

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 균일휨모멘트를 받는 일축대칭단면 HSB800 고강도강 플레이트거더의 횡비틂좌굴(LTB) 강도를 비선형해석으로 평가하였다. 압축플랜지 단면이 인장플랜지에 비해 작은 경우와 큰 경우에 대해 각각 세장, 비조밀 및 조밀 복부판을 갖는 단면들을 고려하였으며, 비지지길이는 비탄성 LTB 영역을 대상으로 하였다. Eurocode 3 및 AASHTO, AISC 기준들과의 비교를 위해 단일패널모델과 3-패널모델을 각각 고려하였으며, 모델의 타당성을 평가하기 위해 SM490 강재 거더에 대해 먼저 해석을 수행하고 각 기준과 비교하였다. 이후 동일한 방법으로 HSB800 강재거더에 대해 LTB 강도 평가 해석을 수행하였으며, 압축플랜지 단면이 인장플랜지에 비해 작고 비조밀플랜지-세장/비조밀복부판 단면들은 현재 기준의 휨강도에 도달하지 못하는 결과를 얻었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, lateral-torsional buckling(LTB) strength of HSB800 high strength steel plate girder with monosymmetric section under uniform moment was evaluated by nonlinear analysis. The unbraced length in inelastic LTB range was considered for the sections whose smaller or larger flange is in compression with slender, noncompact and compact web. Analyses of SM490 steel girders were first performed with the single-panel and three-panel model to judge the validity of the constructed models by comparing those results with Eurocode 3, AASHTO and AISC codes. By using the same models, LTB strength of HSB800 girder was evaluated and it was found that the sections whose smaller flange is in compression with noncompact flange-slender/noncompact web could not reach the flexural strength of the design codes.

참고문헌 (Reference)

1 박용명, "이축대칭단면 HSB800 강재 플레이트거더의 비탄성 횡비틂좌굴강도의 해석적 평가" 한국강구조학회 25 (25): 141-151, 2013

2 한국도로교통협회, "도로교설계기준(한계상태설계법)"

3 이철호, "국부좌굴을 고려한 고강도 조립 H형강 부재의 휨성능 실험" 한국강구조학회 23 (23): 417-428, 2011

4 Anderson, J. M., "Stability of Monosymmetric Beams and Cantilevers" ASCE 98 (98): 269-286, 1972

5 American Institute of Steel Construction, "Specifications for Structural Steel Buildings" 2010

6 Yura, T. A., "Fundamentals of Beam Bracing" (First Quarter) : 11-26, 2001

7 Kang, S. C., "Expe-rimental investigation of residual stresses in HSB800 structures by the sectioning method" IABSE-IASS 2011

8 ECCS, "Essentials of Eurocode 3 Design Manual for Steel Structures in Building" 1991

9 Bradford, M. A., "Distortional Buckling of Monosymmetric I-Beams" 5 (5): 123-136, 1985

10 Eurocode 3, "Design of steel structures Part 1-1: General rules and rules for buildings" 2005

11 ABAQUS, "Analysis user’s manual, version 6.5" ABAQUS, Inc 2004

12 American Association of State Highway and Transportation Officials, "AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 4th Ed." 2007