Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

The Stability of Steel Unbraced Frames Considering Nonlinear Behavior of Connections

접합부 비선형 거동을 고려한 강구조 비가새 골조의 안정성

  • 김희동 (중앙대학교 건축공학과)
  • Received : 2005.05.11
  • Accepted : 2005.06.29
  • Published : 2005.08.27
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Abstract

The nonlinear behavior of a connection has an influence on the behavior (the $P-\Delta$ effect) and the stability of a steel unbraced frame when a semi-rigid connection is applied as a beam-to-column connection. Therefore, the effects of a connection's non-linear behavior on the behavior and stability of a steel unbraced frame were investigated using second-order inelastic analysis, after which the main influence factors and their behavioral tendencies were studied. The study results showed that the nonlinear behavior of a connection directly affects the stability of a steel unbraced frame, and that the main influence factors are the rotational stiffness of the connection and the location of a semi-rigid connection.

강구조 비가새 골조의 접합부로서 반강접합부를 적용하게 되면 접합부의 비선형적인 모멘트-회전각 관계는 강구조 비가새 골조의 거동($P-\Delta$ 효과) 및 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 접합부 비선형 거동이 골조의 거동 및 안정성에 미치는 영향을 2차 비탄성 해석을 통하여 고찰하고, 안정성에 영향을 미치는 주요 인자 및 그 경향들을 분석하였다. 연구 결과 접합부의 비선형 거동은 골조의 안정성에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며 주요 영향인자는 접합부의 회전강성, 반강접합부의 적용 위치 등으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국학술진흥재단

References

  1. 김희동, 이명재, 박상철 (2001), 보항복형 비가새 골조의 P- $\Delta$ 영향에 관한 실험적 연구, 한국강구조학회 논문집
  2. 김희동, 이명재 (2003), P-$\Delta$효과를 고려한 기둥항복형 강구 조 골조의 안정성, 한국강구조학회 논문집
  3. 김희동, 이명재 (2004), 저층형 강구조 비가새 골조의 안정 성에 관한 해석적 연구, 대한건축학회 논문집 구조계
  4. AISC(1999), Load and resistance factor design specification, AISC
  5. Chen W. F.(2000), Structural stability : from theory to practice, Engineering Structures 22
  6. Chen W. F., Chan S. L.(1995), Second-order inelastic analysis of steel frames using element with midspan and end spring, Journal of Structural Engineering, Vol. 121, No. 3, March
  7. E. M. Lui, W. F. Chen (1991), Stability design of steel frames, CRC press
  8. H. D. Kim, M. J. Lee (2002), The Influence of P-$\Delta$ Effects on the Behavior of Unbraced Frames, ISSS '02
  9. H. D. Kim, M. J. Lee (2005), The stability of unbraced frame with semi-rigid connections centering on P-$\Delta$ effect, ISSS '05
  10. Richard Liew J. Y., White D. W., Chen W. F.(1993), Second-order refined plastic hinge analysis for frame design. part 1, Journal of Structural Engineering, Vol. 119, No. 11, November
  11. T. V. Galambos(1998), Guide to stability design criteria for metal structures, Fifth edition, John wiley & Sons, Inc