화이버 요소를 이용한 3차원 강구조물의 비선형 비탄성 해석
Nonlinear Inelastic Analysis of 3-Dimensional Steel Structures Using Fiber Elements
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초록
본 논문에서는 단면상의 화이버 요소를 사용하여 3차원 강구조물의 점진적인 소성화를 고려하는 실용적인 비선형 비탄성 해석방법을 개발하였다. 부재의 , 등의 기하비선형은 안정함수로 고려하였다. 잔류응력은 단면상에 있는 화이버 요소에 초기응력을 가하여 고려하였다. 각 하중 단계에서 탄성상태인 단면을 계산하여 축강성과 휨강성을 직접 결정함으로서 점진적인 소성화를 고려하였다. 각 화이버 요소의 응력 변화를 계산하여 변형률 반전효과를 고려하였다. 제안된 해석 방법은 3차원 강구조물의 실용적인 해석 및 설계에 유용하게 사용될 것이라 판단한다.
Abstract
In this paper, practical nonlinear inelastic analysis method of 3-dimensional steel structures accounting for gradual yielding with fibers on a section is developed. Geometric nonlinearities of member() and frame() are accounted for by using stability functions. Residual stresses are considered by assigning initial stresses to the fiber on the section. The elastic core in a section is investigated at every loading step to determine the axial and bending stiffness reduction. The strain reversal effect is captured by investigating the stress change of each fiber. The proposed analysis proves to be useful in applying for practical analysis and design of three-dimensional steel frames.
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