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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 元正勲
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
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시스템 동바리의 반복되는 재해를 방지하기 위해서는 우선적으로 시스템 동바리의 정확한 거동에 근거한 원인과 대책에 대한 연구가 진행되어야 한다. 시스템 동바리의 거동에 영향을 미치는 다양한 요소 중 본 연구에서는 수직재와 수평재의 연결조건에 관심을 두고 있으며, 수직재와 수평재의 연결조건의 변화가 시스템 동바리의 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 연결조건은 변위가 구속되며 회전 강성을 갖는 모형으로 고려되었으며, 수직재와 수평재 연결부를 대상으로 실시된 실험 자료를 바탕으로 회전 강성을 산정하였다. 대상 시스템 동바리를 대상으로 3차원 해석을 실시하여 좌굴모드 형상, 좌굴임계하중, 조합 응력비를 분석한 후 일반적인 설계시 적용되는 변위만 구속하는 힌지 연결조건에 대한 해석 결과와 비교하였다.
시스템 동바리의 수직재와 수평재 연결부의 회전 강성고려에 따른 1차 좌굴 모드와 임계좌굴하중을 비교한 결과, 연결부에 회전강성을 고려한 방법은 힌지로만 고려한 방법보다 임계좌굴하중이 3.5배 큰 것으로 나타났다. 따라서 시스템 동바리의 수직재의 실제 거동은 힌지 보다는 고정단에 가까운 거동을 나타내며, 연결부를 힌지로 가정하는 방법은 상당히 작은 좌굴하중 값을 제시하여 실제 거동을 지나치게 과소 평가하고 있다.
현재 설계법에서 안전성을 만족하는 시스템 동바리에 발생하는 수직재의 조합응력비를 분석한 결과, 수직재와 수평재 연결부의 회전 강성을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 발생 조합 응력비가 5~6% 정도 작게 평가되었다. 그러므로 힌지로만 고려한 현재 설계 방법은 발생응력을 실제 응력보다 약간 크게 평가하는 보수적인 결과를 나타낸다고 판단된다. 그러나 수직재와 달리 수평재는 회전 강성을 고려함으로써 발생 응력이 2.294~7.583배 증가되므로 연결부를 힌지로만 고려하는 방법은 수평재의 발생 응력을 과소평가한다고 판단된다.
시스템 동바리의 수직재와 수평재 연결부의 회전 강성고려에 따른 1차 좌굴 모드와 임계좌굴하중을 비교한 결과, 연결부에 회전강성을 고려한 방법은 힌지로만 고려한 방법보다 임계좌굴하중이 3.5배 큰 것으로 나타났다. 따라서 시스템 동바리의 수직재의 실제 거동은 힌지 보다는 고정단에 가까운 거동을 나타내며, 연결부를 힌지로 가정하는 방법은 상당히 작은 좌굴하중 값을 제시하여 실제 거동을 지나치게 과소 평가하고 있다.
현재 설계법에서 안전성을 만족하는 시스템 동바리에 발생하는 수직재의 조합응력비를 분석한 결과, 수직재와 수평재 연결부의 회전 강성을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 발생 조합 응력비가 5~6% 정도 작게 평가되었다. 그러므로 힌지로만 고려한 현재 설계 방법은 발생응력을 실제 응력보다 약간 크게 평가하는 보수적인 결과를 나타낸다고 판단된다. 그러나 수직재와 달리 수평재는 회전 강성을 고려함으로써 발생 응력이 2.294~7.583배 증가되므로 연결부를 힌지로만 고려하는 방법은 수평재의 발생 응력을 과소평가한다고 판단된다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구 필요성 및 목적 12. 연구 동향 33. 연구 방법 및 범위 5Ⅱ. 이론적 배경 61. 가설구조물 설계하중 요소 62. 구조물의 선형좌굴해석 83. 압축력과 휨모멘트를 받는 부재의 안전성 13Ⅲ. 대상 시스템 동바리 모델링 201. 연결부 회전 강성 평가 202. 대상 시스템 동바리와 해석 모델 263. 적용하중 및 하중조합 31Ⅳ. 분석 결과 341. 수직재-수평재 연결부 휨강성 변화에 따른 임계하중 분석 342. 수직재-수평재 연결부 휨강성 변화에 따른 응력 비교 453. 지반침하를 고려한 수직재-수평재 연결부 휨강성 변화에 따른 응력 비교 57Ⅴ. 결 론 60참고문헌 62국문요약 64
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