검증
횡비틀림 좌굴: 횡방향 및 비틀림 구속이 있는 개단면
횡비틀림 좌굴(LBA) 저항력은 개단면 보의 설계를 지배하는 경우가 많습니다. 이 저항력은 바닥 또는 지붕(일반적으로 샌드위치 패널)이 제공하는 구속을 고려함으로써 크게 증가시킬 수 있습니다. LBA 저항력은 IPE 단면과 냉간 성형 C형 단면에 대해 비교됩니다.
콘크리트 바닥판이 전단 스터드로 보에 연결된 경우, 해당 보의 횡비틀림 좌굴을 효과적으로 구속합니다. 자기 천공 나사로 연결되는 트래피조이달 시트 또는 샌드위치 패널은 횡비틀림 좌굴을 완전히 구속할 만큼 충분한 강도와 강성을 갖지 못합니다. 그러나 어느 정도까지는 도움이 될 수 있습니다. 이 횡비틀림 구속이 어떻게 적용되는지는 이 문서에 설명되어 있습니다.
ETH 취리히 저자들의 이 심층 연구에서는 선형 좌굴 해석 소프트웨어 세 가지의 결과를 비교합니다: LTBeam, Abaqus, 그리고 IDEA StatiCa Member. 차이점을 논의하고 설명합니다. 또한 두 소프트웨어(Abaqus와 IDEA StatiCa Member)의 초기 결함을 포함한 기하학적·재료적 비선형 해석 결과를 비교합니다. LTBeam은 이 기능을 지원하지 않습니다.
두 가지 단면을 검토합니다:
- IPE 240
- CFC265x65
상부 플랜지에서 세 가지 유형의 구속을 검토합니다:
- 횡방향(전단) 구속
- 비틀림 구속
- 횡방향 및 비틀림 구속의 조합
두 가지 하중 유형을 고려합니다:
- 등분포 하중
- 경간 중앙 집중 하중
두 가지 경계 조건:
- 고정
- 힌지
결론
- 선형 좌굴 해석(LBA) 시뮬레이션은 세 소프트웨어 모두 낮은 구속값에서 양호한 일치를 보입니다. 그러나 높은 구속값에서는 LTBeam이 발산합니다. 이는 1차원 요소를 사용하는 LTBeam의 단면이 변형될 수 없다는 큰 단순화에 기인합니다. IDEA StatiCa Member와 Abaqus는 임계 좌굴 계수에서 양호한 일치를 보입니다.
- 초기 결함을 포함한 기하학적·재료적 비선형 해석(GMNIA)에서도 IDEA StatiCa Member와 Abaqus 간에 양호한 일치를 보입니다(최대 차이 5%).
전체 보고서가 첨부되어 있습니다.
저자: Andreas Müller M.Sc.
책임 연구자: Prof. Dr. techn. Andreas Taras