수평력과 축력을 받는 강골조의 최대수평내력 평가 = Evaluation of the Lateral Ultimate Strength of Steel Moment Resisting Frames under Axial and lateral Forces

국문 초록 (Abstract)

구조물이 지진과 같은 수평력을 받으면 골조의 기둥은 횡이동을 하게 되고 이 횡이동이 크면 골조는 불안정 좌굴, 초기항복, 골조전체의 강성이 감소하게 된다. 본 연구에서는 이러한 골조의 기둥이 횡이동에 의해 수평력과 축력을 동시에 받는 강골조를 대상으로하여 골조강성의 저하, 보와 기둥의 상대적인 강성비, 세장비효과, 하중조건 등을 고려한 다양한 해석모델을 상정하여 수치해석을 실시했다. 그 해석결과를 분석하여 강골조의 최대수평내력을 평가하고, 기둥의 세장비 제한치를 구하는 절차에 대해서도 검토한다. 해석에 있어서는, 골조의 $P-{\Delta}$효과를 고려해서 기발표된 저자의 탄소성해석법을 이용하여 일정한 축력하에 점증의 수평력을 골조에 가했으며, 최대내력후의 해법으로서 일반역행렬을 응용했다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

When the lateral forces are applied to a frame, columns in the frame are usually accompanied with sidesway. If this sidesway is large, the frame is subjected to buckling and an early yielding of members which reduces the overall frame stiffness. In this study, numerical analysis of frames were conducted to evaluate the ultimate lateral strength of steel moment resisting frames permitted to sidesway under axial and lateral forces, and develope the procedure for determining the limits of column slenderness ratios. In the numerical analysis, the effects of the relative stiffness ratio between beam and column, deterioration of overall frame stiffness, slenderness ratio and loading conditions were considered. The elasto-plastic analysis method in which the $P-{\Delta}$effect is implemented, presented by the author previously, was adopted in the analysis. Incremental lateral forces were applied to the frame under constant axial loads and the generalized inverse is employed for the post-ultimate behavior.