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국부좌굴 현상을 고려한 강판 콘크리트 패널의 효율적인 스터드 배치 간격 설정 KCI 등재

Determination of Efficient Shear Stud Spacing in Steel-Concrete Panel(SCP) considering Local Buckling Behavior

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/340599
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 논문에서는 국부좌굴 현상을 고려하여 강판 콘크리트 패널(SCP)의 유한요소 해석을 수행하고 설계지침과 비교하여 전 단 스터드의 효율적인 스터드 배치 간격을 연구하였다. 강판 콘크리트 구조의 설계 및 기술기준은 전단 균열의 전개와 국부 좌굴 현상을 방지하기 위하여 스터드의 최대 간격을 제한하고 있으나 이는 기존 강재-콘크리트 합성 구조의 설계기준을 토대로 산정되었다. 이에 유한요소 해석 프로그램을 이용한 강판 및 SCP의 국부좌굴 부재 해석을 통하여 스터드 최대 배치 간격을 구하고 설계지침에서 제시한 값과 비교하였다. 먼저, 단일 강판에 대하여 국부좌굴 해석을 수행하여 판좌굴 이론과 비교 검증하였고, 연속적인 스터드 배치에 따른 영향을 확인하기 위하여 다수의 강판이 연결된 경우에 대하여 해석을 수행하였다. 또한 강판 콘크리트 구조에서 콘크리트의 영향 및 합성 거동에 따른 영향을 확인하기 위하여 강판 콘크리트 구조를 모델링하고, 국부좌굴이 발생하지 않는 스터드 배치 최대 간격을 구하여 설계지침과 비교하였다.

In this paper, finite element analysis of Steel-Concrete panel(SCP) was conducted considering the local buckling behavior and the optimized design of shear studs arrangement was studied by comparing with design guidelines. If the spacing of the studs of SCP is widened, it is easy to be manufactured and the weight fo members become lighter. On the other hand, the steel plate would be vulnerable to the local buckling behavior. Therefore, the guidance and design of SCP limit the maximum spacing of the studs to prevent the development of shear cracks and local buckling, however this is based on the design criteria of the other composite structures. Parameter studies with changes in stud spacing on steel plate and SCP are conducted and the obtained result was compared with values given in design guidelines.

목차
1. 서 론
2. 본 론
  2.1 강판 콘크리트 스터드 배치 관련 기준
  2.2 단일 강판의 탄성 좌굴 해석
  2.3 SCP 부재 소성 좌굴 해석
3. 결 론
저자
  • 김정래(한국과학기술원 건설 및 환경공학과) | JoungRae Kim (Department of Civil and Environmental Engineering, KAIST, Daejeon, 34141, Korea)
  • 이원호(한국과학기술원 건설 및 환경공학과) | WonHo Lee (Department of Civil and Environmental Engineering, KAIST, Daejeon, 34141, Korea)
  • 곽효경(한국과학기술원 건설 및 환경공학과) | Hyo-Gyoung Kwak (Department of Civil and Environmental Engineering, KAIST, Daejeon, 34141, Korea) Corresponding Author