In-plane Bending Moment Capacity of T-Joints in the Circular Hollow Section of New High Strength Steel Subjected to Cyclic Loadings

반복하중을 받는 고강도 원형강관의 T형 접합의 면내 휨모멘트 내력

  • Received : 2010.12.09
  • Accepted : 2011.03.29
  • Published : 2011.04.27

Abstract

This paper presents the results of the systematic finite element analysis of the in-plane bending moment of T-joints subjected to cyclic loadings. T-joints were fabricated using high-strength, circular, hollow sections. Three-dimensional, nonlinear finite element models of the welded T-joints were constructed to investigate the strength, rotational-stiffness characteristics, and failure modes. A wide scope of structural behaviors explain the influence of the joint geometric parameters, such as the chord and brace wall slenderness ratios and the ratio of the brace to the chord diameter, as well as the yield strength ratios and compressive-chord-stress effects on the ultimate in-plane bending moment capacity of the T-joint.

본 논문은 반복하중을 받는 고강도강 원형강관의 T형 접합부의 면내 휨모멘트 내력에 대해 체계적으로 수행된 유한요소 해석으로부터 얻은 결과를 제시하고 있다. 용접된 원형강관의 T형 접합부의 회전강성 및 이에 따른 파괴모드를 분석하기 위하여 T형 접합부의 3차원 비선형 유한요소모델을 이용하였다. 주관과 지관의 세장비, 주관과 지관의 지름비와 같은 기하학적 파라미터 및 항복비 등에 따른 T형 접합부의 다양한 구조적 거동을 제시하였으며, 또한 주관의 압축응력의 크기에 따른 T형 접합부의 극한 면내 휨모멘트 내력의 변화를 분석하였다.

Keywords

References

  1. 박금성, 이상섭, 배규웅 (2009a) 면내 휨모멘트를 받는 지관 회전형의 각형강관 T형 접합부에 대한 실험적 연구, 대한건축학회 논문집, 구조계, 대한건축학회, 제25권, 제4호, pp.135-142.
  2. 박금성, 이상섭, 최영환, 배규웅 (2009b) 각형강관 T형 접합부의 면내 휨모멘트 평가, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제21권, 제5호, pp.451-459.
  3. AISC (1997) Specification for the design of steel hollow structural sections, American Institute of Steel Construction, USA.
  4. AISC (2006) Seismic Design Manual, American Institute of Steel Construction, American Institute of Steel Construction, USA.
  5. CIDECT (2001) Design guide for circular hollow section (CHS) joints under predominantly static loading, Verlag TUVRheinland.
  6. Cute,D., Camo,S., and Rump,J.L.(1968) Welded connections for square and rectangular structural stell tubing, Research Repot No.292-10, Drexel Institute of Technology, Philadelphia, USA.
  7. Duff, G. (1963) Joint behavior of a welded beam-column connection in rectangular hollow section, Ph.D.Thesis, The College of Aeronautics, Cranfield, England.
  8. Packer, J.A. and Henderson, J.E. (1997) Hollow structural section connections and trusses - a design guide, 2nd ed., Canadian Institute of Steel Construction, Toronto, Canada.
  9. Qin,F., Fung,T.C., and Soh,C.K. (2001) Hysteretic behavior of completely overlap tubular joints.
  10. Quian, X.D., Choo, Y.S., Liew, J.Y.R., and Wardenier, J.(2007) Static strength of thick-walled CHS X-joints subjected to brace moment loadings, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 133, No.9,pp.1278-1287. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2007)133:9(1278)