This study suggests the tangent modulus Et associated with partially yielded section of steel member under axially compressed. The provisions for column strength does not provide a information about failure mode of structural system. So, designers can not evaluate that a failure comes from member buckling or material yielding. The material of the axially compressed column under inelastic behavior reaches yielding point before the axial force renders the column bent. If axial members yields not by buckling effect but gradually yielding effect of material, the design code should accept related tangent modulus Et which is based on gradual yielding effect of material. This study provides the new effective tangent modulus Et derived in the case that residual stress is 30 percent and 50 percent of yielding stress respectively. The study considers idealized I section of steel which ignores web and general I section of steel with web respectively and makes conclude that tangent modulus Et with idealized I section of steel is rational.

보 요소를 사용한 비선형 해석법으로는 소성영역법과 탄소성힌지법, 그리고 개선소성힌지법이 있다. 그 중, 적은 계산량과 단면의 비탄성화의 진전을 고려 할 수 있는 개선소성힌지법은 현재 많은 연구자들에 의해 사용되고 있으며, 특히 축력 작용 시 잔류응력으로 인하여 단면이 점진적으로 소성화 되는 과정이 CRC 접선탄성계수로 표현되어 사용되고 있다. 하지만 기존의 식은 부재에 압축력이 재하 될 때 발생하는 좌굴과 그에 따른 임계하중, 세장비의 관계로 유도된 식이지만 축력을 받는 부재에서도 동일한 식이 사용되고 있다. 따라서 축력을 받는 I형 단면의 재료 비선형해석에 대한 적용성에 한계가 있고 이는 유한요소해석 프로그램을 이용하여 기존식의 한계를 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 I형 단면의 축력을 받는 부재의 잔류응력 분포를 포물선으로 고려하였으며, 단면형상에 의한 최대잔류응력크기 변화를 고려하여 합리적인 유효접선탄성계수 식을 유도하였다. 유도된 식은 ABAQUS V6.10을 이용한 비탄성 해석을 통해 검증되었다.