컬럼-트리 형식 철골모멘트 접합부의 모델링 변수제안

Abstract

본 논문에서는 컬럼-트리 형식 철골모멘트 접합부의 해석을 보다 정확하게 할 수 있는 모델링 변수를 제안하였다. 컬럼-트리 형식 철골모멘트 접합부는 국내를 포함한 동아시아권 국가에서 많이 사용되는 강구조 방식이나 국내에서 강구조 설계기준 및 내진 성능평가 절차에 사용되는 미국 기준에는 포함되어있지 않다. 그러므로 정확한 성능평가를 진행함에 있어 어려움이 있다. 기존 연구들에서 컬럼-트리 형식의 비선형 해석을 알아보기 위한 실험을 진행하였으며, 보 이음부에서 슬립이 발생하는 거동 특징이 존재하는 것을 파악하였고, 슬립 거동을 모사할 수 있는 비선형 해석이 진행되어야 한다. 그러나 보 이음부에서 슬립이 발생하는 정확한 원인이나 특정한 비례관계 파악이 어려움이 따른다. 그러므로 비선형 해석결과를 기존 기준보다 정확하게 할 수 있도록 비선형 모델링 변수를 제안하였다. 제안된 모델링 변수는 모멘트-슬립 요소, 패널존 요소, 보 및 기둥 요소를 조합하여 비선형 거동을 나타내는 것으로 해석값의 정확도를 평가하기 위해 기존 연구의 실험값에 적용하여 비교하였다. 제안된 모델링 변수는 적절하다는 것을 확인하였다. 모델링 변수에서 모멘트-슬립 요소는 특정 요소의 비례관계 파악이 어려워 변동계수가 가장 작은 평균값을 활용하여 만들었고, 실험값과 비교를 하였을 때, 해석 값이 크거나 작게 나타나는 현상을 볼 수 있다. 하지만 이는 평균값에 의한 오차가 존재하기 때문이며, 해석값의 크기와는 다르게 거동의 양상은 실험값과 근접하게 모사된 것을 확인하였다. 평균에 의한 모멘트-슬립 요소가 적절한 결과를 근사적으로 추정할 수 있었다.