Abstract
The goal of this paper is to determine the accurate effective length factor (K factor) for buckling design of plane frames and to point out the practical limitations of the alignment chart which provides the approximate effective length factor. At present, the most general method to obtain K factors is to use the alignment chart which is given in the form of nomograph in LRFD-AISC specification commentaries. However it should be realized that various simplifications and assumptions were used in obtaining the alignment chart. Therefore, a simple but effective method to obtain accurate K-factors through the stability analysis of plane frames is developed in this study. To demonstrate the accuracy and effectiveness of the present scheme, K-factors by system buckling analysis of frames are calculated and compared with those calculated by the alignment chart.
평면 강(steel) 프레임에 대한 기둥설계에 있어서, LRFD-AISC specification commentaries에서는 alignment chart를 이용하여 유효좌굴계수(K-factor)를 산정하는 방법을 추천하고 있다. 이 방법은 가로 흔들이가 있거나 없는 프레임들에 대하여 각각의 기본 모델에 대한 초월 방정식으로부터 차트를 작성하여 축방향력과 휨모멘트를 받는 프레임에 대한 유효좌굴계수의 산정을 보다 빠르고 쉽게 하여 준다. 하지만, 이 alignment chart법은 실제 구조물의 거동에 맞지 않는 몇몇 가정을 포함하고 있어 특별한 경우를 제외하고는 정확한 유효좌굴계수 값을 제시하지 못한다. 본 연구는 전체 프레임 좌굴해석을 통해서 얻은 좌굴하중으로서 유효좌굴계수를 산정하여 alignment chart법에 의해 산정된 유효좌굴계수와 비교한다. 여기서, alignment chart를 적용하기 위해서 도입한 가정에 크게 어긋나는 구조물 시스템에서 본 연구의 방법과 alignment chart에 의한 방법에 의한 유효좌굴계수의 차이를 확인하고 alignment chart법 적용의 한계성을 보인다.