원형 강관 인장 접합부의 구조성능에 관한 연구 (A Study of Structural Performance for Tension Joint of Steel Pipes)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회지회연합회
· 수록지 정보 : 대한건축학회연합논문집 / 25권 / 1호 / 57 ~ 64페이지
· 저자명 : 변상민, 최열, 위옥복, 강상구

초록

본 연구는 원형 강관 플랜지 접합부의 성능을 조사하는 실험적 연구로, 접합부의 이론적 항복 및 파단 강도 산정식과 재료의 적합성을 알아보는 재료실험, 또 실험 결과를 평가하기 위한 선형 유한요소 해석 결과를 포함하고 있다. 플랜지 플레이트의 두께와 접합부 볼트 개수를 변수(플랜지 두께: 3.2, 4.0, 4.5 mm, 볼트 개수: 4, 6개)로 하는 총 12개의 접합부 실험체를 제작하여 일방향 인장실험을 실시하였다. 접합부의 성능을 확인하기 위하여 플랜지 파단을 유도하기 위하여 플레이트 두께는 일반적인 경우보다 얇게 설계하였다. 플랜지 두께가 동일한 경우 볼트 개수 증가에 따라 항복강도 및 최대강도는 증가하였으나, 볼트 개수가 동일한 경우 플랜지 두께가 증가할 때 항복강도는 증가하지만 접합부 강성이 높아져 최대강도는 감소하는 경향을 나타내었다. 플랜지 플레이트 파단을 유도하였으나 볼트가 6개인 실험체의 경우 인장재 파단의 파괴양상을 보였다. 항복 하중에서는 실험체의 변화가 미소하였으나 최대 하중 도달 시 플랜지 플레이트가 우선적으로 인장 및 압축 좌굴 되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 이는 이론적으로 도출한 결과와 유사하게 플랜지 플레이트의 항복 후 파괴되는 것을 확인할 수 있었으며, 고장력볼트, 용접부의 항복 및 파괴는 발생하지 않았다.

영어초록

This study is an experimental study to investigate the performance of steel pipe flange joints, including theoretical yield and breaking strength formula, material test, and linear finite element analysis results. A total of 12 specimens with the various thickness of the flange plate and the number of joint bolts as variables (flange thickness: 3.2, 4.0, 4.5 mm, number of bolts: 4, 6) were prepared and a unidirectional tensile test was conducted. In order to investigate the performance of the joint, the plate thickness was designed to be thinner than the general case in order to induce flange fracture. When the flange thickness was the same, the yield strength and maximum strength increased as the number of bolts increased. However, when the flange thickness increased when the number of bolts was the same, the yield strength increased, but the joint stiffness increased and the maximum strength showed a tendency to decrease. Flange plate fracture was induced, but in the case of the specimen with 6 bolts, the steel pipe was fractured earlier than flage plate.

참고자료

· 없음