- 일반화된 부분강절을 갖는 뼈대구조물의 안정성 및 P-Δ 해석
- ㆍ 저자명
- 민병철,Min. Byoung Cheol
- ㆍ 간행물명
- 대한토목학회논문집
- ㆍ 권/호정보
- 2013년|33권 2호|pp.409-422 (14 pages)
- ㆍ 발행정보
- 대한토목학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
부재간의 연결조건에 따른 다양하고 복잡한 강구조물의 P-${Delta}$ 해석 및 좌굴 거동특성을 파악하기 위하여, 본 연구에서는 부재의 연결이 회전 및 이동스프링으로 구성된 부분강절(semi-rigid) 뼈대요소의 일반화된 접선강도 행렬을 유도하였고 이로부터 다시 Taylor 전개를 적용하여 탄성강도 행렬과 기하학적 강도행렬을 일반화된 형태로 제시하였다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하였고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 엄밀한 부분강절 뼈대요소의 접선강도행렬을 제시하였다. 다양한 수치해석 예제에 대해 타 연구자의 해석 결과 및 본 연구의 선형 및 비선형 해석이론을 통한 좌굴해석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성과 부분강절 뼈대구조물의 좌굴거동 특성을 제시하였다.
For stability design and P-${Delta}$ analysis of steel frames with semi-rigid connections, the explicit form of the exact tangential stiffness matrix of a generalized semi-rigid frame element having rotational and translational connections is firstly derived using the stability functions. And its elastic and geometric stiffness matrix is consistently obtained by Taylor series expansion. Next depending on connection types of semi-rigidity, the corresponding tangential stiffness matrices are degenerated based on penalty method and static condensation technique. And then numerical procedures for determination of effective buckling lengths of generalized semi-rigid frames members and P-${Delta}$ and shortly addressed. Finally three numerical examples are presented to demonstrate the validity and accuracy of the proposed method. Particularly the minimum braced frames and coupled buckling modes of the corresponding frames are investigated.