Compression Tests for Stiffened Steel Plate-Concrete Structures with Variation of B/t Ratio

스터드 간격과 강판두께의 비를 변수로 한 보강 강판-콘크리트 구조의 압축실험

  • Received : 2008.06.05
  • Accepted : 2008.08.20
  • Published : 2008.08.10

Abstract

The objective of this paper is to identify the compression forces and inelastic failure mode using stiffened steel plate-concrete structures. The compression tests were carried out for the three types of B/t ratios by 25, 33 and 50. The test results proved that the compressive strength of the stiffened SC structures can be estimated by the summation of the strengths both stiffened steel plate and concrete. The buckling of the steel plates had been occurred at the plates between studs. The empirical estimation of compressive strength for the stiffened SC structures under compressive loadings was suggested. The buckling behavior also compared with the results of the finite element analysis. The good agreement has been achieved between the experimental results and finite element results.

본 연구는 보강 강판-콘크리트로 이루어진 구조의 압축실험을 통해 압축강도 및 비탄성 파괴모드를 파악하기 위한 것이 주목적이다. 강판두께(t)에 대한 스터드 간격(B)비를 세가지(25, 33, 50)로 분류하여 압축강도 실험을 실시하였다. 실험을 통해서 보강 강판-콘크리트 구조의 압축강도는 콘크리트와 강판의 누가방식으로 예측하는 것이 타당하다고 판단되었다. 강판의 좌굴은 스터드와 스터드 사이의 취약한 부분에서 비탄성국부좌굴이 발생하였다. 그리고 압축하중 지배하의 보강 SC 구조물에 대한 압축강도의 경험적 계산치를 제시하였다. 좌굴 거동을 유한요소해석 결과와 비교하였으며 비교결과 실제 시험체의 좌굴거동과 유한요소해석 결과와 유사한 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 대한건축학회(2005), 건설교통부 고시 건축구조설계기준
  2. 서정환, 양영성(2001), Data Base에 의한 CFT 기둥의 내력 에 관한 연구, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제 13권 1호, pp.71-78
  3. 유영찬(1997), 콘크리트충전 각형강관 구조의 거동에 관한 연 구, 한양대학교 박사학위논문
  4. 이승조, 박정민, 김화중(2002), 중심압축을 받는 고강도콘크리 트 충전각형강관 기둥의 내력특성, 대한건축학회논문집 구조계, 대한건축학회, 제18권 7호, pp.11-18
  5. 한국강구조학회(2006), 강구조의 설계, 구미서관
  6. 한병찬(2001), Nonlinear Response of Concrete-Filled Thin-Walled Steel Box Columns, 충남대학교 박사학 위논문
  7. 황원섭, 김동조(2002), 콘크리트 구속효과를 고려한 정사각형 CFT단주의 강도, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학 회, 제14권 6호 pp.813-822
  8. 電気協会(2005), 鋼板コンクリート構造耐震設計技術(案)建 物.構築物編(JEAG4618)
  9. ABAQUS Version 6.5 Documentation, 1996
  10. Masaki, Kanchi et al.(1996), Experimental Study on A Concrete Filled Steel Structure, Part 2., Compressive Test (1), Architectural Institute of Japan Conference, pp.1071-1072
  11. M.Takeuchi, M.Narikawa, I.Matsuo, K.Hara, S.Uaami (1998) Study on a concrete filled structure for nuclear power plants, Nuclear Engineering and Design 179, pp.209-223 https://doi.org/10.1016/S0029-5493(97)00282-3
  12. Theodore V. Galambos(1998), Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, Fifth Edition, p. 126
  13. Yasuyoshi Miyauchi et al.(1996), Experimental Study on A Concrete Filled Steel Structure, Part 3 Compressive Test (2), Architectural Institute of Japan Conference, pp.1073-1074