An Experimental Study on the Prediction of Yield Load Using Ring Analysis Method in Circular Tubular X-Type Cross Sections

링해석법에 의한 X형 강관 격점부의 항복하중 예측에 관한 실험적 연구

The divergence connection between steel circular tubes is widely used in such structures as factory facilities, steel circular hollow section truss, and off-shore tower. Steel circular hollow section (SCHS) have close section, and it makes their per-unit production expense higher than open sectioned products like L-shape, H-shape steels, but the sectional resistance of SCHS against vertical compression and torsion is very high. Despite the structural merits of SCHS, however, many engineers dislike to use them in their design because of uncertainty regarding the stress distribution and deformation behavior at their connections. Therefore, this thesis dealt with X-type connections, the most common forms of connection, and studied their load-deformation relationship. It observed how to show the load-deformation relationship at steel circular tube connections according to the diameter-thickness ratio (D/T) of the chord and diameter of branch-diameter of chord ratio (d/D) and suggested prediction yield load using by ring analysis method.

공장설비구조물, 트러스, 해양구조물 등에 사용되는 원형강관 분기이음이 많이 사용되고 있다. 강관구조물은 폐단면으로 되어 있기 때문에 개단면인 H, L-형강에 비하여 역학적으로 유리하다. 격점부에서 주요한 문제는 압축을 받는 지관이 압축력에 의하여 부재가 좌굴하기 이전에 강관 분기이음부에서 국부좌굴에 의한 구조체 전체가 불안정하게 된다. 일반적으로 상기와 같은 격점부의 응력분포 및 변형성상이 복잡하여 해석적으로 정밀 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험에 기초한 단순한 해석법을 통하여 접합부의 항복내력에 관한 실용식을 제안할 필요가 있다. 본 연구에서는 X형 강관 격점부에 관하여 주관의 직경비(d/D) 및 주관경과 두께비(D/T)을 주 변수로 하여 내력 및 변형성상에 관하여 실험을 진행하고 단순한 해석법인 링해석법을 통하여 항복하중에 관한 예측식을 제안하였다.