콘크리트충전 용접 각형강관기둥의 제작방법에 따른 구조성능평가

Structural Performance Evaluation of CFT Columns with Built-up Square-shaped Steel Tubes using Production Methods

본 연구에서는 콘크리트충전 용접 각형강관기둥의 제작방법에 따른 구조성능평가 및 용접부상세와 용접량의 차이에 따른기존 설계식의 적용가능 여부를 평가하기 위하여 단주 압축가력실험과 매크로시험을 실시하였다. 변수는 용접부상세, 용접방법, 철근의 종류이다. 용접부상세에 의한 구조성능을 평가하기 위하여 그루브용접을 기준으로 소재시험결과를 적용한 공칭압축강도(Pₙ)를 산정하였다. 실험결과, 공칭압축강도에 대한 최대하중의 비(Pₜₑₛₜ/Pₙ)는 1.04~1.12의 범위이고, 평균 1.08로 나타났다. 용접부상세와 용접방법에 의한 차이와 관계없이 현재 건축구조기준(KBC 2016, KDS 41 31 00)의 충전형 합성기둥 공칭강도산정식을 적용하면, 공칭강도는 적합하게 평가되는 것으로 판단된다. 매크로시험결과, 개선각도를 50°로 상향하여 관리하면용입부족을 최소화하여 용접부의 품질이 향상될 것으로 판단된다.

This study obtained compression test results and macro examination results for concrete-filled steel tube (CFT) columns with built-up square-shaped steel tubes to evaluate both the structural performance and the possibility of using the current CFT design for changes in production methods. The CFT columns have three variables, namely, welding details, welding types, and steel bar types, of which welding details are the main variable. The compression test results were compared with the nominal compressive strength, Pn, based on the material test results and complete joint penetration (CJP). The test results indicated that the ratio of the experimental maximum load to the theoretical calculation result was between 1.04 and 1.12 (1.08 on average). This means that it is possible to use the current CFT design in the current Building Structure Standards (KBC 2016, KDS 41 31 00). The macro examination results indicated that the quality of welding will be improved owing to the minimization of defects during welding if the groove angle is improved to 50°.