가새부재에서의 국부좌굴로 인한 파단 예측

Abstract

가새골조시스템의 내진성능을 정확히 평가하기 위해서는 해석모델이 실제 가새부재의 이력거동과 파단시점을 유사하게 구현할 수 있어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 가새부재의 이력거동을 모사하기 위해 기존 연구가 제안한 물리적 이론 모델(physical theory model)을 사용하였으며, 여러 판폭두께비를 갖는 가새부재에 대하여 파단을 정확하게 예측하기 위해 기존 모델에 추가적으로 국부좌굴에 의한 피로저항성의 영향을 고려하는 피로 보정 계수를 도입하여 손상을 누적시키는 방법을 사용하였다. 손상 누적 식에는 부재 실험으로부터 얻은 피로 변수가 아닌 피로실험을 통한 재료의 피로 변수를 적용하였으며, 부재의 영향을 반영하는 피로 보정 계수는 회귀분석을 통해 판폭두께비에 따라 결정되었다. 본 연구에서 제안한 피로 보정계수를 적용한 파단모델의 타당성을 검증하기 위해 실제 실험결과와 비교 분석 결과, 기존 파단모델보다 실험결과의 파단시점을 잘 예측하는 것으로 나타났다.|For evaluating accurately the seismic performance of braced frame, it is necessary that analytical models represent similarly the hysteretic behavior and the fracture of braces in experiment. To simulate the hysteresis curve of braces, this study utilizes the physical theory model suggested by the previous researcher. Furthermore, this study developed the damage index by introducing the refined fatigue parameters to predict the fracture generated by local buckling in various bracing member. In the damage index, the damage is cumulated using the fatigue parameter calibrated from not member test but fatigue test. As a result, the refined fatigue parameters reflecting the effect of local buckling can be determined by regression analysis according to the width-thickness ratio. Through the comparison of the experimental and analytical results to verify the analytical model with the refined fatigue parameters, it is revealed that the fracture model proposed by this study predicts well the time fracture occurs in test results than that of previous studies.; For evaluating accurately the seismic performance of braced frame, it is necessary that analytical models represent similarly the hysteretic behavior and the fracture of braces in experiment. To simulate the hysteresis curve of braces, this study utilizes the physical theory model suggested by the previous researcher. Furthermore, this study developed the damage index by introducing the refined fatigue parameters to predict the fracture generated by local buckling in various bracing member. In the damage index, the damage is cumulated using the fatigue parameter calibrated from not member test but fatigue test. As a result, the refined fatigue parameters reflecting the effect of local buckling can be determined by regression analysis according to the width-thickness ratio. Through the comparison of the experimental and analytical results to verify the analytical model with the refined fatigue parameters, it is revealed that the fracture model proposed by this study predicts well the time fracture occurs in test results than that of previous studies.