중심 압축력을 받는 H형강 기둥 베이스플레이트 설계에 대한 연구

Abstract

본 논문은 중심 축하중을 받는 H형강 기둥 베이스플레이트의 설계방법의 적정성을 조사하기 위하여 실험적 연구와 해석적 연구를 수행하였다. 10개의 주각부 시험체를 제작하여 실험을 실시하였으며 유한요소해석법을 이용하여 베이스플레이트의 두께에 따른 지압응력의 분포와 설계방법의 적정성을 분석하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다.

1) 베이스플레이트 두께에 따라 지압응력은 비등분포하게 발생하였으며 등분포 지압응력의 가정은 베이스플레이트의 두께가 얇을수록 적절하지 않았으며 두께가 얇을수록 H형강 기둥단면 하부에 응력이 집중하는 현상을 보였다.

2) 강구조 한계상태 설계기준에서 정한 최대지압응력은 작은 하중에서는 유효하였으나 하중이 증가할수록 설계식의 최대지압응력보다 더 큰 지압응력의 분포가 나타났다.

3) 등분포한 지압응력으로 가정한 기존의 설계방법을 유한요소해석모델과 비교한 결과 기존의 설계 방법은 두꺼운 베이스플레이트를 결정하여 비경제적인 것으로 나타났다.