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횡변위 보강된 기둥의 유한 요소법에 의한 좌굴 해석 ( The Study on the Behavior of Buckling of Laterally Reinforced Columns by Finite Element Method )

김주원   윤성기  
  • 초록

    이 연구에서는 압축력이 작용하는 부재의 좌굴 하주을 구하는 기존의 해석에 보강재의 강성을 첨가하여 가 새 등으로 횡변위와 회전에 대하여 보강되어 있는 골조 기둥의 좌굴 하중을 간편하게 구하는 방법을 개발하 였다. 이 연구에서 제안한 방법을 적용성을 입증하기 위하여 부재 중앙부에 횡변위 보강재가 있고 양단부에 는 최전 보강재가 있는 부재와 X자형 가새가 있는 3스팬 부재의 거동을 해석하여 본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 이 연구에서 제안한 방법은 기존의 연구와 오차가 1% 이내이므로 그 적용성이 입증되었으며, 기존의 방 법과 비교하여 해석 방법이 간편할뿐만 아니라 계산량도 단축되었고 그 적용성도 다양한 것으로 나타났다. (2) 양단의 최전 구속 강성이 일정하고 횡변위 구속 강성이 위치와 크기를 변화시킨 경우, 중앙부에 위치한 경우가 가장 경제적이다. (3) X자형 보강재의 단면의 크기가 증가하면 좌굴하중은 선형으로 중가하다가 일정한 값 이후에는 좌굴하중 이 더 이상 증가하지 않는다.


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