고강도강 엔드플레이트 보-기둥 접합부 내화성능에 관한 해석모델

Numerical Model on High Strength Steel Beam to Column End-Plate Connections in Fire

초록

이 연구는 화재조건에서 엔드플레이트 보-기둥 접합부의 내화성능을 상세하게 조사하기 위해 비선형 유한요소해석 방법을활용하여 기존연구의 실험결과를 토대로 해석절차를 제시하였다. 기존연구에 제시된 실험체의 치수, 강종(Q690) 및 엔드플레이트 두께(8 mm, 12 mm) 등을 기반으로 온도-변위 결합(coupled temperature-displacement) 3차원 실체 모델을 구축하였다. 해석 모델링은C3D8T 8절점 육면체 요소를 적용하고 면-면 접촉 조건을 정의한 뒤 Bolt load 기법을 통해 볼트의 초기 프리텐션를 구현하였다. 온도는ISO 834 표준 화재곡선에 따라 제어하였으며, 이를 통해 유한요소해석모델의 변형형상 및 온도-변위 곡선을 도출하였다. 그 결과, 제시된 유한요소모델은 파괴 모드, 극한 변형, 극한 온도 등의 주요 지표에서 기존실험 결과와 일치성을 보였으며, 이는 후속 실험설계 및 파라미터 분석을 위한 신뢰성 있는 수치적 근거를 제공하였다

키워드

High strength steelBeam to columnEndplate connectionElevated temperatureFire resistanceFinite elementanalysis고강도강엔드플레이트보-기둥 접합부고온내화성능유한요소해석
제목
고강도강 엔드플레이트 보-기둥 접합부 내화성능에 관한 해석모델
제목 (타언어)
Numerical Model on High Strength Steel Beam to Column End-Plate Connections in Fire
저자
김태수곽습윤상호
DOI
10.7781/kjoss.2025.37.4.193
발행일
2025-08
유형
정기학술지(Article(Perspective Article포함))
저널명
한국강구조학회 논문집
37
4
페이지
193 ~ 204