Evaluation of Forming Performance of Cold Rolled Steel Pipes & Tubes for Building Structure

건축구조용 냉간성형 강관의 가공성능 평가

  • 임성우 (포항산업과학 연구원 강구조연구소) ;
  • 최광 (포항산업과학연구원 강구조연구소) ;
  • 장인화 (포항산업과학연구원 강구조연구소)
  • Received : 2003.11.12
  • Accepted : 2004.01.20
  • Published : 2004.02.27

Abstract

Making use of SN steel in the building structure should be a prerequisite to adopt the design strength of said steel. As a preceding study, the material properties of STKN400B/490B tubes and SPAP235/325 and SPAR295 square pipes manufactured using SN400B/490B plates were evaluated. Compared with the yield and ultimate strengths of SN400B/490B plates, those of STKN400B/490B tubes increase. Nonetheless, the yield and ultimate strengths of STKN400B/490B tubes satisfied the design codes of STKN400B/490B tubes even though the tubes were fabricated via roll bending or press forming. On the other hand, the yield and ultimate strengths at the edges of SPAP235/325 square pipes did not satisfy the design codes based on the values at the sides. The maximum tensile and compressive residual stresses at the SN490B tube were equal to and 40% of the yield strength of the SN490B plate, respectively, In the case of the SPAP325 square pipe, both the maximum tensile and compressive residual stresses were 80% of the yield strength of the SN490B plate. The axial compressive loaded column test results snowed that the buckling strengths were not very different regardless of the mode of fabrication of STKN490B tunes. i.e., through roll bending or press forming. On the other hand, the buckling strength of the SPAP325 square pipe was higher than that of the built-up square pipe.

SN 강재를 건축구조용으로 사용하기 위해서는 설계기준강도가 제정되어야 한다. 선행 연구로써, SN400B/490B 후판재로 재판한 SN400B/490B 원형강관과 SPAP235/325 및 SPAR295 각형강관의 물성을 평가하였다. SN400B/490B 후판재와 비교했을 때 STKN400B/490B 원형강관의 항복인장 및 인장강도는 상승하였지만, 제조 프로세스에 무관하게 STKN400B/490B 원형강관의 규격을 만족 하였다. 그러나 SPAP235/325 각형강관 모서리부에서의 항복인장 및 인장강도는 규격을 벗어났다. 이것은 SPAP235/325 각형강관 규격에서 정하고 있는 값이 모서리부에서의 값이 아니라 변에서의 값이기 때문이다. STKN490B 원형강관에 발생한 최대 인장잔류응력은 모재 항복강도 수준이며, 최대 압축잔류응력은 모재 항복강도의 40% 수준이었다. 또한 SPAP325 각형강관에 발생한 최대 인장잔류응력과 최대 압축잔류응력은 모두 모재 항복강도의 80% 수준이었다. 중심압축실험을 한 결과 STKN490B 원형강관의 좌굴강도는 제조 프로세스에 관계없이 별 차이를 보이지 않았다. 그러나 각형강관의 경우는 SPAP325 각형강관이 SN490B로 built-up한 각형강관보다 좌굴강도가 높게 나타났다.

Keywords

References

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