Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

A Study on the Structural Behavior of Eccentrically Loaded Steel Column Base Plates

편심 축하중을 받는 강구조 주각부의 거동에 관한 연구

  • 이승준 (아주대학교 건축학부) ;
  • 송현석 (아주대학교 건축학부 대학원)
  • Received : 2005.10.12
  • Accepted : 2006.01.18
  • Published : 2008.04.10
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Abstract

The behavior of eccentrically loaded steel column base plates is investigated experimentally and analytically. A total of 8 test specimens are fabricated and tested. The effects of eccentricity and thickness of baseplate on the behavior of base plates are investigated. Analytical study is performed using the Finite Element Analysis Program ANSYS 8.1 to investigate distribution of bearing pressure. The results from to the distribution of bending strain of the base plate. However, the distribution of the bearing pressure obtained from the analysis is different from that assumed in the current design method. The results from the analysis show that the bearing pressures of the baseplate are concentrated under the compressively stressed column flange, as the eccentricity is increased. Also the results from the analysis are different from the results of design using the existing design method and the design method according to the AISC-Steel Design Guide.

본 연구에서는 편심 축 하중을 받는 강구조 주각부의 거동에 대해 실험적 연구와 해석적 연구를 통하여 조사하였다. 실험적 연구는8개의 시험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 편심 거리와 베이스 플레이트의 두께를 변수로 하여 각각의 거동을 알아 보고자 하였다. 해석적 연구는 유한요소해석 프로그램인 ANSYS 8.1을 이용하여 베이스플레이트의 지압응력 분포를 해석하였다. 베이스 플레이트의 휨변형도를 비교한 결과 실험 결과와 해석 결과는 비교적 잘 일치함을 보였다. 그러나 해석으로부터 얻은 베이스 플레이트의 지압응력분포는 기존의 설계법에서 가정한 분포와 매우 다르게 나타났으며 지압응력은 편심이 커질수록 기둥의 압축측 플랜지 하단에 집중되는 현상을 보였다. 또한 기존의 주각부 설계법와 AISC의 Steel Design Guide에서 제시하고 있는 베이스 플레이트의 설계법과 해석결과를 비교하였다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단

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