원형강관 편심 플랜지 접합부의 인장성능에 관한 연구 (A Sturdy of Tensile Performance for Eccentric Flange-bolted Joint of Steel Pipes)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회지회연합회
· 수록지 정보 : 대한건축학회연합논문집 / 25권 / 2호 / 17 ~ 24페이지
· 저자명 : 변상민, 최열, 이수범, 강상구

초록

본 연구는 원형강관의 플랜지 접합 시 마감재 설치 및 손상 방지를 위해 외부로 노출된 플랜지를 절단하는 편심 접합부의 인장 성능을 평가하는 실험적 연구로, 편심접합부(EFP) 실험체 30개를 제작하여 접합부의 볼트 개수 및 플랜지의 두께 변화(플랜지 두께: 4.0, 4.5, 6.0, 8.0, 9.0 mm, 볼트 개수: 3, 4, 5 개)에 따른 인장거동의 특성을 확인하였다. 또 사전 유한요소 해석을 통해 시뮬레이션 하였으며, 실험 결과 편심접합부의 볼트 개수 및 플랜지 두께가 증가할 경우 일부를 제외한 항복강도 및 최대강도가 증가하는 것으로 나타났다. 플랜지 두께 증가에 따라 연성 능력은 감소하는 것으로 나타났다. 편심접합부(EFP)의 볼트 개수가 5개의 경우 4개인 경우보다 항복강도 및 최대강도가 감소하는 것으로 나타났다. 감소된 원인을 추정해 볼 때 볼트와 볼트 사이 간격(Bolt Pitch)이 좁아 오히려 플레이트의 연성능력이 저하되어 플랜지가 전체 인장접합부 강도에 기여하지 못하고 인장부재 단독으로 최대강도에 도달하여 발생한 것으로 사료된다. 본 연구를 토대로 다양한 이론적, 수치해석적 연구가 이루어져야 하며, 이런 일련의 연구는 원형강관 트러스 구조물의 설치와 외부 마감에 있어 경제적이고 효율적인 가이드라인을 제시할 수 있다.

영어초록

This study is an experimental study to evaluate the tensile performance of an eccentric flange-bolted joint that cuts the one side of flange exposed to the outside to install finishing materials and prevent damage when connecting flanges of steel pipes. The characteristics of tensile behavior according to the number and thickness of flanges (flange thickness: 4.0, 4.5, 6.0, 8.0, 9.0 mm, number of bolts: 3, 4, 5) were investigated. In addition, it was simulated through linear finite element analysis, and as a result of the experiment, when the number of bolts and flange thickness of the eccentric joint increased, the yield strength and maximum strength except for some increased. It was found that the ductility decreased as the flange thickness increased. It was found that the yield strength and maximum strength decreased when the number of EFP bolts was 5 compared to when the number of bolts was 4. When estimating the cause of the decrease, it is considered that the bolt pitch is narrow, so the ductility of the plate is lowered, and the flange does not contribute to the overall tensile joint strength, and the tensile member alone reaches the maximum strength. Based on this study, various theoretical and numerical analysis studies should be conducted, and this series of studies can present economical and efficient guidelines for the installation and external finishing of steel pipe truss structures.

참고자료

· 없음