20층 가새 철골구조물의 반강접 접합부에 관한 해석적 연구

An Analytical Study on Semi-Rigid Connections of 20-Story Braced Steel Structures

본 연구에서는 보-기둥 접합부 비선형 거동과 부재 기하비선형을 고려할 수 있는 2차 탄성해석 프로그램을 이용하여 20층 가새 철골구조물에서 반강접 접합부가 구조물의 거동에 미치는 영향을 파악하였다. 구조물 전체에 미치는 영향으로 P-delta 효과와 최상층 수평변위를 확인하였고 국부적인 영향으로 부재력 분배 및 부재에 발생하는 조합응력을 조사하였다. 수평하중과 수직하중을 받는 구조물에 가새와 같이 횡력에 저항하는 구조시스템이 있는 경우 전단접합부를 반강접 접합부로 대체하여도 P-delta 효과 및 최상층 수평변위에 문제가 없었으며 부재력 분배에 의하여 펄 부재치수를 줄일 수 있어 경제적인 구조설계가 가능하였다.

In this study, the effect of semi-rigid connections on the structural behavior of 20-story braced steel structure has been investigated utilizing the second-order elastic structural analysis program in which nonlinear behavior of beam-column connections and geometric nonlinearity have been considered. Global effects such as P-delta effect and sway at the top have been studied, as well as distribution of member force and combined stress in structural members as local effects. When the structure subjected to horizontal load and vertical load is equipped with lateral-load resisting system such as braces, replacement of shear connection with semi-rigid connection has not caused any problem in P-delta effect and top lateral displacement. Distribution of member forces resulted in reduction in member size for economic structural design.