KR102330717B1 - Improved Standardization Method of Welded Built-up H Beam and Improved Standardized Welded Built-up H Beam Using the Improved Method - Google Patents

Improved Standardization Method of Welded Built-up H Beam and Improved Standardized Welded Built-up H Beam Using the Improved Method Download PDF

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KR102330717B1
KR102330717B1 KR1020210025948A KR20210025948A KR102330717B1 KR 102330717 B1 KR102330717 B1 KR 102330717B1 KR 1020210025948 A KR1020210025948 A KR 1020210025948A KR 20210025948 A KR20210025948 A KR 20210025948A KR 102330717 B1 KR102330717 B1 KR 102330717B1
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채흥석
임철우
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Abstract

According to the present invention, provided is a standardization method of welded assembly H-beam steel, which includes: a first step of selecting the use of a structure; a second step of determining the length (H) of the corresponding hot-rolled H-beam (hereinafter referred to as RH-beam steel) and the length (Hi) of the closest welded assembly H-beam (hereinafter, BH-beam steel); a third step of selecting the size of the structure according to the determined length (Hi) of the BH-beam steel; a fourth step of determining the minimum thickness among groups of the thickness (tf) of the flange of the BH-beam steel; a fifth step of determining the minimum thickness among the groups of web thickness (tw) of the BH-beam steel; a sixth step of calculating the section modulus (Z) value of the BH-beam steel; a seventh step of comparing the internal bending moment with the external bending moment, after calculating the internal bending moment; an eighth step of determining the minimum section modulus at which the internal bending moment exceeds the external bending moment; a ninth step of selecting a cross-sectional area (i.e., A2) of the minimum area from the cross-sectional area groups having a section modulus equal to or greater than the determined minimum section modulus; a tenth step of checking whether the calculated internal bending moment is a value greater than the external bending moment; an eleventh step of checking whether the calculated shear strength is greater than the required shear strength; and twelfth step of rechecking whether the recalculated shear strength is greater than the required shear strength.

Description

개선된 용접조립 H형강의 규격화 방법 및 개선된 규격화된 용접조립 H형강{Improved Standardization Method of Welded Built-up H Beam and Improved Standardized Welded Built-up H Beam Using the Improved Method}Improved Standardization Method of Welded Built-up H Beam and Improved Standardized Welded Built-up H Beam Using the Improved Method}

본 발명은 용접조립 H형강의 규격화 방법 및 그러한 규격화 방법을 사용하여 규격화된 용접조립 H형강에 대한 것이다. The present invention relates to a standardization method of a welded assembly H-beam and a welded assembly H-beam standardized using such a standardization method.

열간압연 형강은 금속을 재결정 온도 이상으로 가열해서 단면의 형태가 일정하도록 압연해 만든 철강제품을 총칭하는데, 단면의 형상에 따라서 봉강, H형강, I형강, T형강, ㄱ형강, ㄷ형강 등으로 분류될 수 있다. Hot-rolled section steel is a generic term for steel products made by heating metal above the recrystallization temperature and rolling it so that the shape of the cross-section is constant. can be classified.

이러한 열간압연 형강은 단면성능이 우수하고 조합과 접합이 용이하기 때문에 건축이나 토목 구조물의 주요 구조재료로서 사용되어 오고 있다. 한편, 이러한 열간압연 형강 중 H형강은 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 상하에 위치하고 좌우로 연장되는 플랜지와 상기 상하의 플랜지의 사이를 연결하는 상하로 연장되는 웨브로 연결된다. 도 1에서는 열간압연 H형강 전체의 춤(높이)을 "H"로, 플랜지의 폭을 "B"로, 플랜지의 두께를 "t2"로, 웨브의 두께는 "t1"으로 표시했다.Such hot-rolled section steel has been used as a major structural material for construction and civil engineering structures because of its excellent cross-sectional performance and easy assembly and bonding. On the other hand, among these hot-rolled section steel, H-beams are connected by a vertically extending web connecting between the flanges located in the top and bottom and extending left and right and the upper and lower flanges, as shown in FIG. 1 . In FIG. 1, the dance (height) of the whole hot-rolled H-beam is indicated as "H", the width of the flange as "B", the thickness of the flange as "t 2 ", and the thickness of the web as "t 1 ".

한편, 이와 같은 열간압연 형강은 공장에서 기성품으로 대량생산되며 규격화된 표준단면치수와 표준단면성능의 도표가 제공된다. 상기 표준단면성능은 예를 들어서 부재의 단면2차모멘트 등이며 건축물의 구조설계자들은 이러한 단면성능을 토대로 산정된 부재의 설계강도(예를 들어서, 휨강도, 전단강도, 압축강도)가 소요강도보다 크도록 구조설계기준에 따라서 적절한 형강의 규격을 채용하게 된다.On the other hand, such hot-rolled sections are mass-produced as ready-made products in factories, and standardized standard cross-sectional dimensions and standard cross-sectional performance charts are provided. The standard cross-sectional performance is, for example, the cross-sectional second moment of a member, and structural designers of a building believe that the design strength of a member calculated based on this cross-sectional performance (eg, flexural strength, shear strength, compressive strength) is greater than the required strength. In accordance with the structural design standards, the appropriate section steel standard is adopted.

본 명세서에서는 종래의 열간압연 형강, 그 중에서도 가장 널리 쓰이는 H형강을 Rolled H Section이라고 호칭하며, 편의상 "RH형강"이라고 호칭한다.In the present specification, the conventional hot-rolled section steel, among them, the most widely used H section is called a rolled H section, and for convenience, it is called “RH section”.

이러한 RH형강은 제품을 규격화하여 정해진 규격대로 공장에서 대량생산되므로 필요할 때마다 특정치수로 주문제작하는 것이 현실적으로 불가능하기 때문에 필연적으로 다양한 설계강도에 모두 최적화될 수는 없으며, 휨부재 설계시 휨강도를 기준으로 하여 RH형강의 표준단면치수를 선택하는 경우, 전단력이 지배적인 특수한 경우를 제외한 일반적인 경우에는 소요강도가 부재 전단강도의 50% 상당에 불과하게 되어, 이는 결국 강재 사용의 효율성을 떨어뜨린다. 강재 사용의 효율성이 저하되는 경우 결과적으로는 강재량 증가로 인한 철골 재료비가 증가하게 된다.Since these RH-beams are mass-produced in factories according to the standardized products, it is practically impossible to make custom-made products with specific dimensions whenever necessary. In the case of selecting the standard cross-sectional dimensions of RH-beams, the required strength is only 50% of the shear strength of the member in general except for the special case where shear force is dominant, which in turn lowers the efficiency of using steel. If the efficiency of using steel is lowered, as a result, the steel material cost increases due to the increase in the amount of steel.

한편, 필요할 때마다 그때그때 최적화된 형강을 맞춤형으로 주문하는 경우에는 별도로 용접조립 형강(Welded Built-up 형강, 본 명세서에서는 편의상 "BH형강"이라고 호칭)을 제작하여야 하는데 이러한 경우 별도의 설계와 별도의 제작이 필요하여 번거로울 뿐만 아니라, 주문생산에 따른 단가의 상승, 판재의 수급에서 제작에 이르기까지 상당한 시간이 소요됨으로 인한 납기의 지연, 제작업체의 제작능력에 따른 품질보증의 불확실성 측면 등에서 제품의 일관성을 유지하는 것은 매우 어려운 일이다.On the other hand, when customizing the optimized section whenever necessary, a welded built-up section (welded built-up section, referred to as “BH section” in this specification for convenience) must be manufactured separately. It is not only cumbersome because of the need to manufacture the Maintaining consistency is very difficult.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국등록특허 제10-1806418호에서는 RH형강의 단면이 구조물의 특성이나 기둥 등의 부재를 고려하지 않은 오로지 철골보의 최적화의 방법을 제시하였다.In order to solve this problem, the present applicant in Korean Patent Registration No. 10-1806418 proposes a method of optimizing cheolgol beams in which the cross section of the RH-beam does not take into account the characteristics of the structure or members such as columns.

이로 인하여 구조물의 특성이나 기둥 등의 타부재가 변수로 작용하는 경우 단면 규격의 최적화에는 한계가 존재하는 문제가 새롭게 발생하였다. Due to this, when other members such as structure characteristics or columns act as variables, there is a new problem that there is a limit to the optimization of the cross-sectional size.

대한민국등록특허 제10-1806418호Republic of Korea Patent No. 10-1806418

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 열간압연 H형강과 동등 이상의 강도를 유지하면서도, 구조물의 특성이나 기둥 등의 타부재를 고려하여 최적화된 용접조립 H형강을 규격화할 수 있는 방법과 그러한 설계 방법에 의하여 제작된 용접조립 H형강을 제안하고자 한다.The present invention is an invention devised to solve the above problems, and while maintaining strength equal to or higher than that of hot-rolled H-beams, it is possible to standardize the optimized welded assembly H-beams in consideration of the characteristics of structures and other members such as columns. We would like to propose a method and a welded assembly H-beam manufactured by such a design method.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법은, 구조물의 용도를 선택하는 단계 1, 대응되는 열간압연 H형강(이하, RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5 등)으로부터 결정하는 단계 2, 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택하는 단계 3, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 4, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 5, 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5 에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산하는 단계 6, 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교하는 단계 7, 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키며 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정하는 단계 8, 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)에서 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택하는 단계 9, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 확인하는 단계 10, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인하는 단계 11, 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 작은 값인 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 최소 다음 단면적(즉, A3 등)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인하는 단계 12를 포함한다.The standardization method of welded assembly H-beams according to the present invention includes step 1 of selecting the use of the structure, the dance (H) of the corresponding hot-rolled H-beams (hereinafter, RH-beams) and the closest welded-assembled H-beams (hereinafter, BH). determining from a group (for example, H i1, H i2, H i3, H i4, H i5 , etc.) of a possible dance (H i) used in the uses of the selected structure to dance (H i) of the beams) 2 group (t f1 in step 3, the thickness (t f) of the flange of the BH-beams to choose the scale of the selected structure of the selected purpose of selecting the size of the thus structure the dance (H i) of the determined BH-beams, Step 4 of determining the minimum thickness among t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.), a group of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (eg, t w1 ) , t w2, using a t w3, t w4, t step 5, the flange thickness determined in step 4 (t f) and web thickness (t w) determined in step 5 to determine the minimum thickness of w5, etc.) of the BH-beams Step 6 of calculating the section modulus (Z) value, after calculating the internal bending moment using the calculated section modulus (Z) value, Step 7 of comparing the internal force bending moment with the external force bending moment, the external force bending moment is greater than the internal force bending moment If it is large, increase the section modulus by 10% and recalculate the internal bending moment and re-compare it with the external bending moment to determine the minimum section modulus at which the internal bending moment exceeds the external bending moment Step 8, Selectable BH-beams Among the cross-sectional area groups (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.), the cross-sectional area group (eg, A 2 , A 3 , A 4 , etc.) in the cross-sectional area (i.e., a 2) selecting a 9, the cross-sectional area of the minimum area is selected in step 9 (i. e., a 2) after the operation, the section modulus and strength bending moment with respect to the calculated strength bending moment of minimum area Step 10 to check whether the value is greater than the external force bending moment , After calculating the shear strength for the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in step 9, step 11 to check whether the calculated shear strength is a value greater than the required shear strength, the shear strength calculated in step 11 is If the value is smaller than the required shear strength, select the minimum next cross-sectional area (ie, A 3, etc.) that is larger than the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (ie, A 2 ) and recalculate the shear strength, and then the recalculated shear strength is required and reconfirming whether the value is greater than the shear strength (12).

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 상기 단계 1에서 구조물의 용도는 일반 철골 구조, 특수 철골 구조, 또는 철골 아파트 구조 중에서 1종을 선택하도록 하고, 상기 단계 3에서 구조물의 규모는 소형, 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종을 선택하도록 할 수 있다. In the standardization method of welded-assembled H-beam steel according to the present invention, the use of the structure in step 1 is to select one of a general steel frame structure, a special steel structure structure, or a steel frame apartment structure, and in step 3, the size of the structure is small , can be selected from among medium, large, extra-large, or extra-large.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 상기 춤(Hi)의 그룹은 상기 구조물의 규모가 소형일 때는 15 mm 단위로 증감하는 수치의 춤(Hi)으로 구성되고, 상기 춤(Hi)의 그룹은 상기 구조물의 규모가 소형이 아닐 때는 50 mm 단위로 증감하는 수치의 춤(Hi)으로 구성되고, 상기 단계 2에서 대응되는 RH형강의 춤(H)과 가장 근접한 BH형강의 춤(Hi)이 상기 구조물의 규모의 2종에 모두 존재할 때는 더 큰 수치의 춤(Hi)을 선택할 수 있다.The standardized method of welding assembly H-beam according to the invention, a group of the dancing (H i) is composed of a dance (H i) of the value which is increased or decreased by 15 mm unit when the size is small of the structure, the dance ( group of H i) is, when the size of the structure is not a compact consists of a dance (H i) of the value which is increased or decreased by 50 mm unit, the closest BH beams and dance (H) of the RH-beams corresponding in step 2 dance (H i) can select a more dancing (H i) of a large value, when present in both the two kinds of size of the structure.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 상기 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)은, 구조물의 규모가 소형이 선택되면, Hi = 120, 135, 150 mm, 구조물의 규모가 중형이 선택되면, Hi = 400, 450, 500, 550, 600, 650 mm, 구조물의 규모가 대형이 선택되면, Hi = 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 mm, 구조물의 규모가 특대형이 선택되면, Hi = 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 mm, 구조물의 규모가 초특대형이 선택되면, Hi =1600, 1700, 1800, 1900, 2000 mm와 같이 결정될 수 있다.In the standardization method of welded assembly H-beam steel according to the present invention, the group of dances (H i ) available in the use of the structure (eg, H i1 , H i2 , H i3 , H i4 , H i5 etc.) is, When the small size of the structure is selected, H i = 120, 135, 150 mm, when the medium size is selected, H i = 400, 450, 500, 550, 600, 650 mm, the size of the structure becomes large If selected, H i = 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 mm, if the structure size is oversized, if selected, H i = 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 mm, the structure size is very large When the shape is selected, it can be determined as H i =1600, 1700, 1800, 1900, 2000 mm.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 선택된 구조물의 용도가 철골아파트인 경우 구조물의 규모는 소형으로 선택되고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (10, 15, 17, 20, 25, 34 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 12, 15 mm)일 수 있다.In the standardization method of welded assembly H-beams according to the present invention, when the use of the selected structure is a steel frame apartment, the size of the structure is selected to be small, and the thickness of the flange of the BH-shaped steel selectable from the selected scale of the selected use (t f ) group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) is (10, 15, 17, 20, 25, 34 mm) A group of web thicknesses t w (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) may be (9, 12, 15 mm).

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 선택된 구조물의 용도가 일반 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 선택될 수 있고, 구조물의 규모가 중형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고, 구조물의 규모가 대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 mm)이고, 구조물의 규모가 특대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (16, 20, 25 mm)이고, 구조물의 규모가 초특대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (30, 40, 50, 60, 70 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (20, 25 mm)일 수 있다.In the standardization method of welded-assembled H-beam steel according to the present invention, when the use of the selected structure is a general steel structure, the size of the structure can be selected from medium, large, extra large, or extra large, and the size of the structure is medium. If selected, the group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 mm) and a group of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (e.g., t w1 , t w2 , t w3 , t w4 ) , t w5, etc.) is (8, 9, 10, 11, 12 mm), and when the scale of the structure is selected to be large, the thickness (t f ) of the flange of the BH-shaped steel selectable in the selected scale for the selected use A group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) is (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm), wherein A group of selectable BH-beam web thicknesses (t w ) at the selected scale for the selected application (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) is (9, 10, 11, 12) , 13, 16, 20 mm), and, when the scale of the structure selected for extra large, group (t f1, t f2, t of a thickness (t f) of the selected flange of selectable BH-beams from the scale of the selected applications f3 , t f4, t f5, etc.) is (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 mm), and the web thickness (t w ) of the BH-beam selectable at the selected scale for the selected application. If a group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) is (16, 20, 25 mm), and the size of the structure is selected to be extra-large, the selected size of the selected use Flange of BH-beam that can be selected from A group of thickness t f (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) is (30, 40, 50, 60, 70 mm), BH selectable at the selected scale for the selected application. A group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of the web thickness t w of the section steel may be (20, 25 mm).

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법에서는, 선택된 구조물의 용도가 특수 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형 또는 대형 중에서 선택될 수 있고, 구조물의 규모가 중형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고, 구조물의 규모가 대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm)일 수 있다.In the standardization method of welded-assembled H-beam steel according to the present invention, when the use of the selected structure is a special steel structure, the size of the structure can be selected from medium or large, and when the size of the structure is selected as medium, the selected use of The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable in the selected scale is (15, 18, 20, 22, 25 mm), the web thickness of the BH-beams selectable on the selected size of the selected use group of (t w) (lift Yes, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) (8, 9, 10, 11, 12 mm), and, when the scale of the structure selected for large groups (t f1, t f2, t f3, t f4 having a thickness (t f) of the selected flange of selectable BH-beams from the scale of the selected applications , t f5, etc.) is (15, 18, 20, 22, 25 mm), and a group of web thicknesses (t w ) of selectable BH-beams at the selected scale for the selected application (e.g., t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) may be (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm).

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 치수를 결정하는 컴퓨터 프로그램은, 구조물의 용도를 선택하는 단계 1, 대응되는 열간압연 H형강(이하, RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)으로부터 결정하는 단계 2, 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택하는 단계 3, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 4, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 5, 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5 에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산하는 단계 6, 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교하는 단계 7, 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키며 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정하는 단계 8, 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)에서 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택하는 단계 9, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 확인하는 단계 10, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인하는 단계 11, 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 작은 값인 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 다음 최소 단면적(즉, A3 등)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인하는 단계 12를 포함한다. The computer program for determining the dimensions of the welded assembly H-beam according to the present invention is the step 1 of selecting the use of the structure, the dance (H) of the corresponding hot-rolled H-beam (hereinafter, RH-beam) and the closest welded-assembled H-beam. from the group (for example, H i1, H i2, H i3, H i4, H i5 , etc.) of a possible dance (H i) used in the uses of the selected structure to dance (H i) (hereinafter, BH-beams) Step 2 of determining, Step 3 of selecting the size of the structure according to the determined dance (H i ) of the BH-beam, Group of the thickness (t f ) of the flange of the BH-beam that can be selected from the scale of the selected structure for the selected use group of (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, and so on) in step 4, the web thickness (t w) of the BH-beams to choose from within the selected size of the selected applications to determine the minimum thickness (e. For example, using the flange thickness (t f ) determined in Step 5 and Step 4 and the web thickness (t w ) determined in Step 5 to determine the minimum thickness among t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) step 6 of calculating the section modulus (Z) value of the BH-beam, calculating the internal bending moment using the calculated section modulus (Z) value and comparing it with the external bending moment 7, the external bending moment is the If it is greater than the internal bending moment, increase the section modulus by 10% and recalculate the internal bending moment and re-compare it with the external bending moment to determine the minimum section modulus at which the internal bending moment exceeds the external bending moment Step 8, selection Among the possible cross-sectional area groups of BH-beams (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.), the cross-sectional area group (eg, A 2 , A 3 , a 4, and so on) after the user operation, the section modulus and strength bending moment with respect to the step 9, the cross-sectional area of the minimum area is selected in step 9 (i. e., a 2) for selecting the cross-sectional area (i.e., a 2) of the minimum area, the calculated Is the internal bending moment greater than the external bending moment? After calculating the shear strength with respect to the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in steps 10 and 9 to check, step 11 to check whether the calculated shear strength is greater than the required shear strength is calculated in the step 11 If the shear strength obtained is a value smaller than the required shear strength, the shear strength is recalculated by selecting the next smallest cross-sectional area (ie, A 2 ) larger than the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (ie, A 3 , etc.) and reconfirming whether the shear strength is greater than the required shear strength.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 치수를 결정하는 컴퓨터 프로그램에서는, 상기 단계 1에서 구조물의 용도는 일반 철골 구조, 특수 철골 구조, 또는 철골 아파트 구조 중에서 1종을 선택하도록 하고, 상기 단계 3에서 구조물의 규모는 소형, 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종을 선택할 수 있다.In the computer program for determining the dimensions of the welded assembly H-shaped steel according to the present invention, the use of the structure in step 1 is to select one of the general steel structure, special steel structure, or steel frame apartment structure, and the structure in step 3 You can select one type from among small, medium, large, extra-large, or extra-large.

본 발명에 따른 BH형강은 도 3의 도표에서 선택될 수 있다.The BH-beam steel according to the present invention may be selected from the diagram of FIG. 3 .

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법을 채용하면 다음과 같은 효과를 기재할 수 있다.If the standardization method of the welded assembly H-beam according to the present invention is adopted, the following effects can be described.

첫째, (특허문헌 1) 대한민국등록특허 제10-1806418호의 BH형강의 규격화 방법과 달리 RH형강과 대응되는 BH형강의 단면을 필요에 따라서 변화시킬 수 있고, 특히 구조물의 용도와 규모에 따라서 최적화된 BH형강 규격 단면을 제시할 수 있게 된다.First, (Patent Document 1) Unlike the standardization method of BH-beams in Korean Patent Registration No. 10-1806418, the cross-section of BH-beams corresponding to RH-beams can be changed as needed, and in particular, optimized according to the use and scale of the structure. It becomes possible to present the standard cross section of BH-beam.

둘째, RH형강의 춤이 정치수가 아니더라도 BH형강의 춤을 정치수로 자동으로 규격화할 수 있도록 함으로써 시공성 및 마감라인 결정을 매우 편리하게 할 수 있다.Second, even if the dance of the RH beam is not a static number, it is possible to automatically standardize the dance of the BH beam as a static number, thereby making it very convenient to determine the workability and the finishing line.

셋째, 기존 BH형강에 비하여 재료 절감율을 크게 개선할 수 있다.Third, the material saving rate can be greatly improved compared to the existing BH-beams.

넷째, Built-up 형강임에도 자동생산 시스템에 의한 대량생산이 가능하여 품질을 일정하게 하면서도 가격경쟁력을 확보할 수 있게 된다. 게다가, BH형강을 사용할 수 있음으로써 기존의 RH형강을 사용하는 경우보다 설계조건에 따른 형강 선택의 폭이 넓어질 수 있다.Fourth, even though it is a built-up section, it can be mass-produced by an automatic production system, so that it is possible to secure price competitiveness while maintaining a constant quality. In addition, by being able to use BH section steel, the range of section steel selection according to design conditions can be broadened compared to the case of using the existing RH section steel.

본 발명의 효과는 이로써 제한되는 것이 아니며 이하 설명하는 본 발명의 구체적 구성으로부터 도출될 수 있는 기타 여러 다른 효과들이 있을 수 있다.The effect of the present invention is not limited thereto, and there may be many other effects that can be derived from the specific configuration of the present invention described below.

도 1은 종래의 RH형강과 종래의 BH형강의 치수의 관계를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 있어서 용접조립 H형강의 규격화 방법을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(휨재)의 규격을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(압축재, H 형)의 규격을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(압축재, ㅍ 형)의 규격을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(변단면재)의 규격을 보여주는 도면.
도 7은 기둥 단면 ㅍ형태를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 특수 모멘트 골조용 단면을 선별해서 보여주는 도면.
도 9는 BH형강의 단면(휨재) 산출방법을 설명하는 도면.
도 10은 BH형강의 단면(압축재) 산출방법을 설명하는 도면.
1 is a view showing the relationship between the dimensions of a conventional RH-beam and a conventional BH-beam.
Figure 2 is a view for explaining the standardization method of the weld assembly H-beam in the present invention.
Figure 3 is a view showing the standard of the BH-beam (flexural member) obtained through the standardization method of the present invention.
4 is a view showing the standard of the BH-beam steel (compression material, H-type) obtained through the standardization method of the present invention.
5 is a view showing the standard of the BH-shaped steel (compression material, P-shaped) obtained through the standardization method of the present invention.
Figure 6 is a view showing the standard of the BH-beam (side section material) obtained through the standardization method of the present invention.
Fig. 7 is a view for explaining the shape of a column cross-section;
Figure 8 is a view showing the selected section for a special moment frame of the present invention.
9 is a view for explaining a method of calculating the cross section (flexural member) of the BH-beam.
10 is a view for explaining a method of calculating the cross-section (compression material) of the BH-beam.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention It is provided for purposes of illustration, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

본 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. As used herein, “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.

본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. As used herein, the singular also includes the plural, unless the phrase specifically states otherwise.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art. In addition, terms defined in the dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서와 같은 종래의 BH형강의 규격화 방법에서는, 열간 압연 H형강(RH형강)에 1:1대응하는 용접조립 H형강(BH형강)의 규격화를 위한 것이었다. 이와 같은 종래의 도 1에서와 같은 BH형강의 규격화 방법을 채용하는 경우 종래의 RH형강을 위한 철골 구조물의 설계시에 비하여, 약 9%정도의 단면 절감효과가 있었다. In the conventional standardization method of BH-beams as in FIG. 1, it was for standardization of welded-assembled H-beams (BH-beams) corresponding to 1:1 to hot-rolled H-beams (RH-beams). In the case of adopting the standardization method of the BH-beam as in FIG. 1, there was an effect of reducing the cross-section by about 9% compared to the design of the conventional steel structure for the RH-beam.

그러나 기존의 BH형강은 일반적으로 건축물의 종류, 예를 들어서, 공장, 창고, 대공간 건축물, 일반 건물 등에 따라 차이가 있기는 하지만, 대략적으로 사용되는 철골의 30%~60% 정도를 차지하므로 결론적으로는 건물 전체로 평가하면 2.7%~5.4%정도로 체감 절감효과가 너무 작다는 것이 문제점으로 제시되었다. However, although there are differences depending on the type of building, for example, factories, warehouses, large-space buildings, and general buildings in general, the existing BH-beams account for approximately 30% to 60% of the steel frames used. As a result, when evaluating the entire building, it was presented as a problem that the perceived reduction effect was too small, ranging from 2.7% to 5.4%.

이와 같은 문제는 기존의 BH형강의 적용이 건물의 특성이나 기둥 등의 부재를 고려하지 않고 단순히 도 1에서와 같은 RH형강과의 1:1대응으로 철골보에만 적용하였기 때문이다. This is because the existing application of BH-beams was applied only to Cheolgol-beams in a 1:1 correspondence with RH-beams as in FIG. 1 without considering the characteristics of buildings or members such as columns.

한편, 현재의 철골 시장은 더 많은 절감효과를 요구하고 있으며 구조물의 규모나 유형에 따라서 능동적으로 규격화된 BH형강에 대한 관심을 높이고 있는 실정이다.On the other hand, the current steel frame market is demanding more savings and increasing interest in BH-beams that are actively standardized according to the size and type of structures.

종래의 주문제작에 의존하던 Built-up 부재들은 주문이 들어온 이후에 자재 주문에 들어가고 설계자에 따라 그 규격이 제각각 이어서 미리 재고를 보유할 수 없기에 납기가 길어지는 단점이 있었던 반면, 본 발명에 따른 규격화된 BH형강은 Built-up 임에도 미리 규격화되어 있기 때문에 강판 재고를 사전에 보유할 수 있어 납기측면에서 매우 유리하게 된다. 또한, 규격화를 통한 대량생산이 가능하게 되어 가격경쟁력 향상에도 유리하다. Built-up members, which relied on the conventional custom-made, enter the material order after the order is placed, and the specifications are different according to the designer. Even though the BH-beams are built-up, they are standardized in advance, so they can hold stock in advance, which is very advantageous in terms of delivery time. In addition, it is possible to mass-produce through standardization, which is advantageous in improving price competitiveness.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 규격화 방법은, 새로운 BH형강을 제공하고자 하는 것으로, 건물의 특성이나 부재 종류를 늘려 기존의 BH형강의 규격화를 개선하여 보다 다양한 규격화된 보 기둥 부재로 구성하여 기존 단면 규격 대비 최적화 설계를 통한 물량 절감이 가능하도록 하였다. 또한 본 발명에서와 같은 이러한 개선된 BH형강의 개선 기술은 웨브 두께를 최적화하여 RH형강 부재 사용시 전단력이 과도하게 잉여 되었던 현상을 최적화로 해결하였다.The standardization method of welded-assembled H-beams according to the present invention is to provide a new BH-beam, and by improving the standardization of existing BH-beams by increasing building characteristics and member types, it is composed of more standardized beam column members. It was made possible to reduce the quantity through the optimized design compared to the cross-sectional size. In addition, the improved technology for improving the BH-beam as in the present invention optimizes the web thickness and solves the phenomenon in which the shear force was excessively surplus when using the RH-beam member by optimization.

대한민국등록특허 제10-1806418호 (특허문헌1)의 종래 기술은 열간 압연 H형강(RH형강)에 1:1대응하는 용접조립 H형강(BH형강)을 규격화한 것이다. The prior art of Korean Patent Registration No. 10-1806418 (Patent Document 1) standardizes welded assembly H-beams (BH-beams) corresponding to 1:1 to hot-rolled H-beams (RH-beams).

본 발명의 새로운 개선 방법은 절감효과를 최대 25%정도까지 증대시키기 위하여 다음의 네가지 부분을 고려하였다.The new improvement method of the present invention considers the following four parts in order to increase the saving effect up to about 25%.

첫째, 어느 하나의 RH형강에 대하여 다수의 BH형강이 규격화될 수 있도록 함으로써 규격화된 BH형강 보 단면을 구조물의 용도와 규모에 따라서 다변화할 수 있도록 하고, 보 뿐만이 아니라 기둥을 위한 단면도 규격화할 수 있도록 하였다. 또한, 소요 단면의 변화를 단면계수 등을 활용하여 보다 체계적으로 선택할 수 있도록 하였다. 도 3에서는 보 455개와 기둥 70개를 제시하고 있다.First, by allowing multiple BH-beams to be standardized for any one RH-beam, the cross-section of standardized BH-beams can be diversified according to the purpose and scale of the structure, and cross-sections for columns as well as beams can be standardized. did. In addition, changes in the required cross section can be selected more systematically by using the section modulus. 3 shows 455 beams and 70 columns.

둘째, 기둥 단면 'ㅍ' 형태의 형강 40개를 추가로 도입할 수 있도록 하였다. 이는 기둥 축하중이 크고 기둥의 세장비가 큰 부재의 약축 좌굴을 보완한 구조이므로 역타공법의 지하층 기둥이나, 물류창고 기둥에 유리하게 사용될 수 있다. Second, 40 additional 'p'-shaped sections of the column can be introduced. This is a structure that compensates for the weak axis buckling of a member with a large axial load and a large slender ratio of the column, so it can be advantageously used for the basement column of the reverse perforation method or the column of the logistics warehouse.

셋째, 특수 모멘트 골조용 단면 60개를 추가하였다. 이는 내진용 성능(항복비 0.8이하, 항복강도의 상하한치, 화학성분 등)을 보증하는 내진용 강재를 이용한 BH로써 우수한 내진성능을 바탕으로 지진에 최고로 안전하게 설계할 수 있으며 물량절감 효과도 있다. Third, 60 sections for special moment frames were added. This is a BH using seismic steel that guarantees seismic performance (yield ratio less than 0.8, upper and lower limits of yield strength, chemical composition, etc.)

넷째, 리모델링 아파트형 변 단면 보 20개를 추가하였다. 이는 종래 기존아파트를 수평, 수직 증축함에 있어 기준층 슬래브 두께와 보 춤을 같은 높이인 120~150 mm 정도로 하여 강한 휨 내력을 지닌 변단면 부재(상하의 플랜지의 폭이 서로 상이한 H-파일 부재)를 수평, 수직 증축부에 철골조로 사용하므로 시공성과 경제성을 확보할 수 있다.Fourth, 20 remodeled apartment-type side cross-section beams were added. This is to horizontally and vertically extend the slab thickness and beam length of the standard floor to about 120-150 mm, which is the same height as the horizontal and vertical extension of the existing apartment, so that the side section member with strong bending strength (H-pillar member with different widths of the upper and lower flanges) , since it is used as a steel frame in the vertical extension, constructability and economic efficiency can be secured.

본 발명에 따른 BH형강의 규격화 방법을 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다.A method for standardizing a BH-beam according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

본 발명에 따른 BH형강의 규격화 방법은, 구조물의 용도를 선택하는 단계 1로부터 시작된다. 상기 구조물의 용도는 일반 철골 구조, 특수 철골 구조, 또는 철골 아파트 구조 중에서 1종을 선택하는 것이며, 또한, 구조물의 규모는 소형, 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종을 선택하는 것이다.The standardization method of BH-beams according to the present invention starts with step 1 of selecting the use of the structure. The purpose of the structure is to select one type from a general steel structure, a special steel structure, or a steel frame apartment structure, and the scale of the structure is to select one type from among small, medium, large, extra-large, or extra-large type .

본 발명에는 구조물의 용도에 따라서 선택할 수 있는 구조물의 규모가 달라진다. 구체적으로, 일반 철골 구조에서는 소형을 제외한 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종만을 선택할 수 있고, 특수 철골 구조에서는 중형 또는 대형만이 선택가능하고, 철골 아파트 구조에서는 소형만이 선택된다.In the present invention, the size of the structure that can be selected varies according to the use of the structure. Specifically, in the general steel structure, only one type can be selected from among medium, large, extra-large, or extra-large except for the small, in the special steel structure, only the medium or large can be selected, and in the steel-framed apartment structure, only the small is selected. .

상기 구조물의 규모에 따라서 BH형강의 춤(Hi)의 선택가능한 그룹이 결정되는데, 결국 구조물 용도와 BH형강의 춤(Hi)의 선택가능한 그룹은 상호 연동되게 된다.Depending on the size of the structure, the selectable group of the dance (H i ) of the BH-beam is determined, and in the end, the selectable group of the dance (H i ) of the structure and the dance of the BH-beam is interlocked.

상기 춤(Hi)은 도 1에서와 같이 BH형강의 상하 플랜지의 양단 사이의 거리를 의미한다. BH형강은 도 1에서와 같이 통상적으로 H 단면의 형강이나 후술하는 "ㅍ"형강이나 기타 "I"(영문 알파벳 대문자 아이자) 형강이 될 수도 있다.The dance (H i ) means the distance between both ends of the upper and lower flanges of the BH-beam as shown in FIG. 1 . As in FIG. 1, the BH-beam steel may be a conventional H-section steel or a "p"-beam or other "I" (capital letter of the English alphabet, Aiza) steel to be described later.

또한, 구조물의 규모에 따른 BH형강의 춤(Hi)의 그룹은 아래와 같다. In addition, the group of dance (H i ) of BH-beams according to the size of the structure is as follows.

- 소형 (120, 135, 150) - Small (120, 135, 150)

- 중형 (400, 450, 500, 550, 600, 650)- Medium (400, 450, 500, 550, 600, 650)

- 대형 (700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000) - Large (700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000)

- 특대형 (1100, 1200, 1300, 1400, 1500) - Extra large (1100, 1200, 1300, 1400, 1500)

- 초특대형 (1600, 1700, 1800, 1900, 2000)- Extra large (1600, 1700, 1800, 1900, 2000)

별도의 설명이 없으면 본 발명에서의 수치는 모두 mm이다.All figures in the present invention are mm unless otherwise specified.

예를 들어서, 소형 구조물에서는 BH형강의 춤(Hi)은 120, 135, 150 중에서 선택되고, 특대형 구조물에서는 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 중에서 선택될 수 있다.For example, in a small structure, the dance (H i ) of the BH-beam is selected from 120, 135, and 150, and in an extra-large structure, 1100, 1200, 1300, 1400, and 1500 may be selected.

다시 말하면, 소형에서는 120, 135, 150의 춤(Hi) 만이 선택되고, 특대형에서는 1100, 1200, 1300, 1400, 1500의 춤(Hi) 만이 선택된다.In other words, the compact is selected, only 120, 135, dancing (H i) of 150, in the extra-large 1100, 1200, 1300, 1400, and is selected only dance (H i) of 1500.

본 발명에서 사용하는 춤(Hi)은 '정치수'를 기준으로 하는데, 소형에서는 15 mm 단위로 증감하도록 구성되고, 소형 이외에서는 모두 50 mm 단위로 증감하도록 설정된다. The dance (H i ) used in the present invention is based on a 'fixed number', which is configured to increase or decrease in units of 15 mm in small cases, and is set to increase or decrease in units of 50 mm in all other cases.

상기 정치수의 개념은 H 형강에서 춤(H)과 폭(B)에 대해서만 적용되는 개념이다. 예를 들어서, H-388x402x15x15(순서대로, 춤, 폭, 웨브 두께, 플랜지 두께), H-394x398x11x18, H-394x405x18x18, H-400x400x13x21의 형강이 있다고 하면, 마지막 H-400x400x13x21 만이 정치수 형강이 된다.The concept of the static number is a concept applied only to the dance (H) and the width (B) in the H-beam. For example, if there are sections of H-388x402x15x15 (in that order, dance, width, web thickness, flange thickness), H-394x398x11x18, H-394x405x18x18, and H-400x400x13x21, only the last H-400x400x13x21 is a stationary water section.

종래의 일반 RH형강은 396, 400, 402 등과 같이 정치수와 정치수가 아닌 춤을 혼용하는데 본 발명의 BH형강의 규격화 방법 및 이를 이용한 규격화 컴퓨터 프로그램에서는 BH형강이 모두 정치수만으로 규격화되므로 마감 시공 등이 일정해져서 시공성이 획기적으로 유리하게 된다.Conventional general RH-beams use a mixture of static numbers and non-stationary numbers, such as 396, 400, and 402, but in the BH-section standardization method of the present invention and the standardization computer program using the same, all BH-beams are standardized only with static numbers, so finishing construction, etc. As this becomes constant, constructability becomes remarkably advantageous.

다시 도 3의 규격화 방법으로 돌아와서 설명하면, 단계 2에서는 대응되는 열간압연 H형강(RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강(BH형강)의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, 대형의 경우 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000)으로부터 결정한다.Referring back to the standardization method of FIG. 3 again, in step 2, the dance (H) of the corresponding hot-rolled H-shaped steel (RH-shaped steel) and the closest welded-assembled H-shaped steel (BH-shaped steel) dance (H i ) of the selected structure Determine from the group of dances (H i ) available in the use of (eg 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 for formation).

단계 2를 예를 들어서 설명하면, RH형강의 춤이 80이면 이에 가장 근접한 소형의 최소 춤 120을 선택하고, RH형강의 춤이 300이면 이에 가장 근접한 중형의 최소 춤 400을 선택하고, RH형강의 춤이 2500이라면 이에 가장 근접한 초특대형의 2000을 선택하는 것이다.If step 2 is described as an example, if the dance of RH beam is 80, the smallest dance 120 closest to it is selected, and if the dance of RH beam is 300, the closest medium dance 400 is selected, If the dance is 2500, it is to choose the closest super-large 2000.

한편, 만일 상기 단계 2에서 대응되는 RH형강의 춤(H)과 가장 근접한 BH형강의 춤(Hi)이 상기 구조물의 규모의 2종에 모두 존재할 때는 더 큰 수치의 춤(Hi)을 선택한다. 예를 들어서, RH형강의 춤이 275라면 이는 소형의 150과 중형의 400과 모두 가장 근접하게 되는데, 이 경우에는 더 큰 규모의 춤을 선택하게 되므로, 소형의 150이 아닌 중형의 400을 선택하도록 한다.On the other hand, if the dance (H) of the RH-beam corresponding to the step 2 and the dance of the closest BH-beam (H i ) exist in both types of the scale of the structure, the dance (H i ) of a larger value is selected do. For example, if the dance of the RH section is 275, it is closest to both the small 150 and the medium 400. do.

다음으로, 단계 3에서는, 앞서 설명한 바와 같이 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택한다. Next, in step 3, as described above, the size of the structure is selected according to the determined dance (H i ) of the BH-beam.

다음으로 단계 4에서는, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정한다.Next, at step 4, at least one group (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, and so on) having a thickness (t f) of the flange of the BH-beams to choose the scale of the selected structures of the selected applications thickness to decide

다음으로, 단계 5에서는, 마찬가지로, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정한다. Next, in step 5, similarly, a group of web thicknesses t w of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) ) to determine the minimum thickness.

상기 단계 4와 상기 단계 5를 구체적으로 구조물의 용도를 기준으로 설명한다. Steps 4 and 5 will be described in detail based on the use of the structure.

첫째, 선택된 구조물의 용도가 철골아파트인 경우에는 앞서와 같이 구조물의 규모는 소형으로만 선택가능한데, 이는 리모델링 철골 아파트에서는 보의 춤을 슬래브 두께로 한정하도록 하기 위하여 소형만이 선택되도록 한 것이다. 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (10, 15, 17, 20, 25, 34 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 12, 15 mm)이다. 즉, 선택된 구조물의 용도가 철골아파트인 경우에는 BH형강의 플랜지의 두께(tf)는 10, 15, 17, 20, 25, 34 mm 중에서 선택되고, BH형강의 웨브 두께(tw)는 9, 12, 15 mm에서 선택된다. 따라서, 단계 4에서 플랜지의 두께(tf)의 최소치로서 10이 선택되고 단계 5에서 웨브 두께(tw)의 최소치로서 9가 선택된다.First, when the use of the selected structure is a steel frame apartment, as before, the size of the structure can be selected only in a small size. A group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected application is (10, 15, 17, 20, 25) , 34 mm), and wherein the selected purpose group of web thickness (t w) of the BH-beams to choose from within the selected size (lifting the example, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) ( 9, 12, 15 mm). That is, when the use of the selected structure is a steel frame apartment, the thickness (t f ) of the flange of the BH-beam is selected from among 10, 15, 17, 20, 25, and 34 mm, and the web thickness (t w ) of the BH-beam is 9 , 12 and 15 mm. Thus, in step 4, 10 is selected as the minimum value of the thickness t f of the flange, and in step 5, 9 is selected as the minimum value of the web thickness t w .

둘째, 선택된 구조물의 용도가 일반 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 선택될 수 있다. 이 중 구조물의 규모가 중형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고, 구조물의 규모가 대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 mm)이고, 구조물의 규모가 특대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (16, 20, 25 mm)이고, 구조물의 규모가 초특대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (30, 40, 50, 60, 70 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (20, 25 mm)이다.Second, when the use of the selected structure is a general steel structure, the size of the structure may be selected from among medium, large, extra-large, or extra-large. When in the structure size is selected as a medium and the group (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, and so on) having a thickness (t f) of the flange of the BH-beams selectable on the selected size of the selected applications is (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 mm), and a group of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (e.g., t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) is (8, 9, 10, 11, 12 mm), and when the size of the structure is selected to be large, the BH-beam steel that can be selected from the selected scale for the selected use A group of flange thickness (t f ) (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) is (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm), and a group of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) (9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 mm), and when the size of the structure is selected to be oversized, the thickness (t f ) of the flange of the BH-shaped steel selectable in the selected size for the selected use is a group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4, t f5 , etc.) is (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 mm) and selectable BH-beams at the selected scale for the selected application A group of web thicknesses (t w ) (e.g., t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of , a group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (30, 40, 50, 60, 70 mm), and the selected scale of the selected use. A group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of the web thickness (t w ) of the BH-beam that can be selected in is (20, 25 mm).

셋째, 선택된 구조물의 용도가 특수 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형 또는 대형 중에서 선택될 수 있다. 다음으로 구조물의 규모가 중형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고, 구조물의 규모가 대형으로 선택되면, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm)이다.Third, when the purpose of the selected structure is a special steel structure, the size of the structure may be selected from medium or large. Next, when the size of the structure selected for medium and group (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, and so on) having a thickness (t f) of the flange of the BH-beams selectable on the selected size of the selected applications is (15, 18, 20, 22, 25 mm), and a group of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application (e.g., t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5, etc.) is (8, 9, 10, 11, 12 mm), and if the scale of the structure is selected as large, the thickness of the flange of the BH-beam steel selectable in the selected scale for the selected use (t f ) group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) is (15, 18, 20, 22, 25 mm), and the web thickness of selectable BH-beams at the selected scale for the selected application. A group of (t w ) (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) is (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm).

이를 간략히 정리하면 다음과 같다.This is briefly summarized as follows.

철골 아파트 구조steel frame apartment structure

플랜지의 두께(tFlange thickness (t ff ))

가. 소형go. small type

10, 15, 17, 20, 25, 3410, 15, 17, 20, 25, 34

웨브 두께(tWeb thickness (t ww ))

가. 소형 go. small type

9, 12, 15 9, 12, 15

일반 철골 구조general steel structure

플랜지의 두께(tFlange thickness (t ff ))

가. 중형go. medium size

12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30

나. 대형me. large

12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60

다. 특대형 all. oversized

25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60

라. 초특대형La. extra large

30, 40, 50, 60, 7030, 40, 50, 60, 70

웨브 두께(tWeb thickness (t ww ))

가. 중형 go. medium size

8, 9, 10, 11, 128, 9, 10, 11, 12

나. 대형 me. large

9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 9, 10, 11, 12, 13, 16, 20

다. 특대형 all. oversized

16, 20, 25 16, 20, 25

라. 초특대형 La. extra large

20, 2520, 25

특수 철골 구조special steel structure

플랜지의 두께(tFlange thickness (t ff ))

가. 중형go. medium size

15, 18, 20, 22, 2515, 18, 20, 22, 25

나. 대형 me. large

15, 18, 20, 22, 25 15, 18, 20, 22, 25

웨브 두께(tWeb thickness (t ww ))

가. 중형go. medium size

8, 9, 10, 11, 128, 9, 10, 11, 12

나. 대형 me. large

11, 12, 13, 15, 16, 17 11, 12, 13, 15, 16, 17

다음으로, 단계 6에서는, 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산한다. 단면계수(Z)는 도심축에 대한 단면 이차 모멘트를 단면의 가장 끝단에서 도심(centroid)까지의 거리로 나눈 값으로 부재의 단면과 관련된 특성이고, 단면계수는 보(beam)의 휨강도(굽힘강도)와 비례한다.Next, in step 6, the section modulus (Z) value of the BH-beam is calculated using the flange thickness (t f ) determined in step 4 and the web thickness (t w ) determined in step 5 . The section modulus (Z) is a value obtained by dividing the cross-sectional secondary moment about the centroid axis by the distance from the extreme end of the section to the centroid, and is a property related to the cross section of the member. ) is proportional to

상기 단면계수와 내력(휨모멘트)은 강축을 기준으로 한다.The section modulus and proof force (bending moment) are based on the steel axis.

다음으로, 단계 7에서는, 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교한다. 상기 외력 휨모멘트는 외부 하중에 의한 것이며, 외력 휨모멘트와 BH형강의 단면 규격에 따른 내력 휨모멘트를 산정하여 대소를 비교하는 것이다.Next, in step 7, the internal force bending moment is calculated using the calculated section modulus (Z) value and then compared with the external force bending moment. The external force bending moment is due to an external load, and the magnitude is compared by calculating the external bending moment and the internal bending moment according to the cross-sectional standard of the BH-beam.

다음으로, 단계 8에서는, 단계 7의 상기 외력 휨모멘트와 상기 내력 휨모멘트의 비교 결과, 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키면서 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정한다.Next, in step 8, as a result of comparison of the internal force bending moment and the external force bending moment of step 7, when the external force bending moment is greater than the internal force bending moment, the internal force bending moment is recalculated while increasing the section modulus in units of 10% After re-comparison with the external bending moment, the minimum section modulus at which the internal bending moment exceeds the external bending moment is determined.

예를 들어서, 단계 7에서 결정된 단면계수 Z에 의한 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트보다 작은 경우, 1.1*Z, 1.2*Z, 1.3*Z와 같은 식으로 단면계수를 증가시키면서 매번 내력 휨모멘트를 재연산하고 외력 휨모멘트 보다 처음으로 크게 되는 내력 휨모멘트의 단면계수를 결정하는 것이다. 예시로서, 1.3*Z가 최소 단면계수로 산정된 것을 전제로 이하에서 설명한다.For example, if the internal bending moment due to the section modulus Z determined in step 7 is smaller than the external bending moment, measure the internal bending moment each time while increasing the section modulus in the same way as 1.1*Z, 1.2*Z, 1.3*Z. It is to calculate and determine the section modulus of the internal bending moment that becomes larger than the external bending moment first. As an example, it will be described below on the assumption that 1.3*Z is calculated as the minimum section modulus.

한편, 본 발명에서는 단면계수를 증가시키는 방법으로서, BH형강의 춤, 웨브 두께, 플랜지 두께, 플랜지 폭을 개별적으로 증가시키는 것이 아니라, 단면계수 자체를 10%씩 증가시키고, 이후 해당 단면계수 이상의 단면을 미리 정해진 규격 데이터베이스(첨부 도면의 도 3 내지 6, 및 8 내지 10 참조)의 단면적 그룹에서 선택하는 방식이다. On the other hand, in the present invention, as a method of increasing the section modulus, the section modulus itself is increased by 10% instead of individually increasing the dance, web thickness, flange thickness, and flange width of the BH-beam, and thereafter, a cross section equal to or greater than the corresponding section modulus is selected from a group of cross-sectional areas of a predetermined standard database (refer to FIGS. 3 to 6 and 8 to 10 of the attached drawings).

특히, 본 발명에서는 플랜지의 폭(B)은, 단면계수를 10%씩 증가시키면서 외력보다 큰 단면계수를 이미 준비한 DB(철골보리스트)에서 찾는 방식을 채용하므로, B는 별도의 변수로 잡지 않을 수 있어서 편리하다.In particular, in the present invention, the width (B) of the flange, while increasing the section modulus by 10%, adopts a method to find a section modulus larger than the external force in the DB (Cheolgolbo list) that has already been prepared, so B can not be taken as a separate variable convenient to have

또한, 본 발명의 단면적의 규격은 본 발명에서 변수로 잡는 각 용도/규모에서의 단면의 춤, 플랜지 두께, 웨브 두께를 이용하여 산정될 수 있다.In addition, the specification of the cross-sectional area of the present invention can be calculated using the cross-sectional dance, flange thickness, and web thickness in each use/scale taken as a variable in the present invention.

다음으로, 단계 9에서는, 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 1.3*Z 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)을 결정하고 이 중에서 다시 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택한다. 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등)은 도 3에서 세부 규격을 제시하고 있다.Next, in step 9, among the selectable cross-sectional area groups (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.) of the BH-beam steel, the cross-sectional area group having the minimum section modulus determined in step 8 of 1.3*Z or more (eg, A 2 , A 3 , A 4 , etc.) and selects the cross-sectional area of the smallest area (ie, A 2 ) from among them. Selectable cross-sectional area groups of BH-beams (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.) are presented in detail in FIG. 3 .

상기 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹은 단계 3의 춤(Hi), 단계 4와 단계 5에의 플랜지의 두께(tf)의 그룹과 BH형강의 웨브의 두께(tw)의 그룹의 수치를 이용하여 산정된 것이다.The cross-sectional area group of the selectable BH-beams uses the group values of the dance (H i ) in step 3, the flange thickness (t f ) in steps 4 and 5, and the web thickness (t w ) of the BH-section steel. It has been calculated

별도의 다른 설명이 없는 한 본 명세서는 첨자가 증가할수록 수치가 증가하는 것을 기준으로 설명한다. Unless otherwise specified, the present specification will be described with reference to an increase in the number as the subscript increases.

다음으로, 단계 10에서는 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 검증을 한다.Next, in step 10, after calculating the section modulus and internal bending moment for the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (ie, A 2 ), it is verified whether the calculated internal bending moment is greater than the external bending moment.

이는 본 발명의 단면 규격화 방법을 채용하는 경우 규격화된 데이터(pre-set data, 예를 들어서 도 3의 단면 수치들)의 오류로 인한 BH형강 제작 상의 하자나 본 발명의 규격화 방법을 이용하는 컴퓨터 프로그램의 오류를 방지하기 위한 것이다.This is a defect in BH-beam production due to an error in standardized data (pre-set data, for example, cross-sectional values in FIG. 3) when the cross-section standardization method of the present invention is adopted, or an error in a computer program using the standardization method of the present invention is to prevent

왜냐하면, 본 발명은 원리적으로 단계 7 및 단계 8에서 연산된 단면계수 값을 가지는 단면 자체를 사용하는 것이 아니라 본 발명에서 제시하는 별도의 규격화된 단면을 별도로 선정하여 사용하는 것이므로(단계 9), 실제 그와 같이 선정된 단면이 계산된 필요 강도 대비 유효한 것인지 검증을 하는 것이다.Because, in principle, the present invention does not use the section itself having the section modulus value calculated in steps 7 and 8, but selects and uses a separate standardized section presented in the present invention (step 9), In fact, it is to verify whether the selected cross section is effective against the calculated required strength.

단계 10은 실시예에 따라서는 생략할 수 있다.Step 10 may be omitted depending on the embodiment.

다음으로, 단계 11에서는, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인한다.Next, in step 11, after calculating the shear strength for the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in step 9, it is checked whether the calculated shear strength is greater than the required shear strength.

즉, 본 발명에서는 휨강도를 기준으로 하여 단면을 1차 최적화하여 선정한 후 이를 다시 전단강도를 기준으로 2차 최적화하는 특징을 가진다.That is, in the present invention, the cross section is first optimized and selected based on the flexural strength, and then it is secondarily optimized based on the shear strength.

다음으로, 단계 12에서는, 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 큰 값인지 확인한다. 만일 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도보다 작은 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 다음의 최소 단면적(즉, A3)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인한 후, 여전히 필요 전단 강도보다 작은 경우 그 다음으로 큰 최소 단면적(즉, A4)에 대하여 전단 강도를 비교한다. Next, in step 12, it is checked whether the shear strength calculated in step 11 is greater than the required shear strength. If the calculated shear strength is smaller than the required shear strength, select the next minimum cross-sectional area (ie, A 3 ) that is larger than the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (ie, A 2 ) and recalculate the shear strength and then recalculate After reconfirming whether the applied shear strength is greater than the required shear strength, if it is still smaller than the required shear strength, compare the shear strength with the next largest minimum cross-sectional area (ie, A 4 ).

만일 A4가 필요 전단 강도 이상의 전단 강도를 가지는 경우 BH형강의 규격화 과정은 종료된다.If A 4 has a shear strength greater than or equal to the required shear strength, the standardization process of BH-beams is terminated.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 BH형강 최적화 방법은 컴퓨터 프로그램화 할 수 있다. 예를 들면, BH형강 부재 최적화설계 프로그램을 이용하여 RH형강에 일대일로 대응하는 최적의 BH형강 규격을 결정하고, 상용화된 구조설계 프로그램인 Midas Gen에서 RH형강을 BH형강으로 변환하는 별도의 자동변환 엑셀 프로그램을 사용하여 설계에 적용할 수 있도록 할 수 있다.As described above, the BH-beam optimization method of the present invention can be computer-programmed. For example, using the BH-beam member optimization design program to determine the optimal BH-beam standard corresponding to RH-beams one-to-one, and a separate automatic conversion that converts RH-beams into BH-beams in the commercialized structural design program Midas Gen. You can use the Excel program to apply it to your design.

본 발명의 프로그램이 저장되는 컴퓨터 저장 매체 또는 판독 가능 매체는 자성, 광, 및 반도체 저장 매체(예컨대, 하드 드라이브, 광디스크, 플래시 메모리, DRAM)와 같은 비-일시적 매체(non-transitory media)를 포함한다. The computer storage medium or readable medium in which the program of the present invention is stored includes non-transitory media such as magnetic, optical, and semiconductor storage media (eg, hard drive, optical disk, flash memory, DRAM). do.

본 발명에 따른 용접조립 H형강의 치수를 결정하는 컴퓨터 프로그램은, 구조물의 용도를 선택하는 단계 1, 대응되는 열간압연 H형강(이하, RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)으로부터 결정하는 단계 2, 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택하는 단계 3, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 4, 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 5, 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5 에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산하는 단계 6, 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교하는 단계 7, 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키며 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정하는 단계 8, 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)에서 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택하는 단계 9, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 확인하는 단계 10, 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인하는 단계 11, 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 작은 값인 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 최소 단면적(즉, A3 등)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인하는 단계 12를 포함한다. The computer program for determining the dimensions of the welded assembly H-beam according to the present invention is the step 1 of selecting the use of the structure, the dance (H) of the corresponding hot-rolled H-beam (hereinafter, RH-beam) and the closest welded-assembled H-beam. from the group (for example, H i1, H i2, H i3, H i4, H i5 , etc.) of a possible dance (H i) used in the uses of the selected structure to dance (H i) (hereinafter, BH-beams) Step 2 of determining, Step 3 of selecting the size of the structure according to the determined dance (H i ) of the BH-beam, Group of the thickness (t f ) of the flange of the BH-beam that can be selected from the scale of the selected structure for the selected use group of (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, and so on) in step 4, the web thickness (t w) of the BH-beams to choose from within the selected size of the selected applications to determine the minimum thickness (e. For example, using the flange thickness (t f ) determined in Step 5 and Step 4 and the web thickness (t w ) determined in Step 5 to determine the minimum thickness among t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) step 6 of calculating the section modulus (Z) value of the BH-beam, calculating the internal bending moment using the calculated section modulus (Z) value and comparing it with the external bending moment 7, the external bending moment is the If it is greater than the internal bending moment, increase the section modulus by 10% and recalculate the internal bending moment and re-compare it with the external bending moment to determine the minimum section modulus at which the internal bending moment exceeds the external bending moment Step 8, selection Among the possible cross-sectional area groups of BH-beams (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.), the cross-sectional area group (eg, A 2 , A 3 , a 4, and so on) after the user operation, the section modulus and strength bending moment with respect to the step 9, the cross-sectional area of the minimum area is selected in step 9 (i. e., a 2) for selecting the cross-sectional area (i.e., a 2) of the minimum area, the calculated Is the internal bending moment greater than the external bending moment? After calculating the shear strength with respect to the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in steps 10 and 9 to check, step 11 to check whether the calculated shear strength is greater than the required shear strength is calculated in the step 11 the after shear strength is less value than the required shear strength by selecting the phase selected in 9 the cross-sectional area of the minimum area (i.e., a 2) larger minimum cross-sectional area than (i. e., such as a 3) re-calculating the shear strength of re-calculating shear and reconfirming whether the proof force is a value greater than the required shear strength.

위와 같은 본 발명의 최적화 방법은 컴퓨터 프로그램화할 수 있으며 이하는 그러한 컴퓨터 프로그램을 위한 최적 설계식에 대하여 설명한다. The optimization method of the present invention as described above can be computer programmable, and an optimal design formula for such a computer program will be described below.

■ VE 최적설계식■ VE optimal design

Figure 112021023249715-pat00001
Figure 112021023249715-pat00001

Design Process Using the Mathematical Programming MethodDesign Process Using the Mathematical Programming Method

Given Value RH-

Figure 112021023249715-pat00002
; RH 춤(H) Given Value RH-
Figure 112021023249715-pat00002
; RH Dance (H)

IIV1= (s

Figure 112021023249715-pat00003
, m
Figure 112021023249715-pat00004
, b
Figure 112021023249715-pat00005
, sb
Figure 112021023249715-pat00006
ub
Figure 112021023249715-pat00007
) ; Initial Input Variable 1 IIV1 = (s
Figure 112021023249715-pat00003
, m
Figure 112021023249715-pat00004
, b
Figure 112021023249715-pat00005
, sb
Figure 112021023249715-pat00006
ub
Figure 112021023249715-pat00007
) ; Initial Input Variable 1

s

Figure 112021023249715-pat00008
={120, 135, 150} : 소형s
Figure 112021023249715-pat00008
={120, 135, 150} : small

m

Figure 112021023249715-pat00009
={400, 450, 500, 550, 600, 650} : 중형m
Figure 112021023249715-pat00009
={400, 450, 500, 550, 600, 650} : Medium

b

Figure 112021023249715-pat00010
={700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000} : 대형b
Figure 112021023249715-pat00010
={700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000} : large

sb

Figure 112021023249715-pat00011
={1100, 1200, 1300, 1400, 1500} : 특대형sb
Figure 112021023249715-pat00011
={1100, 1200, 1300, 1400, 1500} : Extra large

ub

Figure 112021023249715-pat00012
={1600, 1700, 1800, 1900, 2000} : 초특대형ub
Figure 112021023249715-pat00012
={1600, 1700, 1800, 1900, 2000} : Extra large

IIV2= (SAPT, GSTL, SSTL) ; Initial Input Variable 2 IIV2= (SAPT, GSTL, SSTL) ; Initial Input Variable 2

Given Variable SAPTGiven Variable SAPT

Figure 112021023249715-pat00013
= {10,15,17,20,25,34},
Figure 112021023249715-pat00014
= {9,12,15}
Figure 112021023249715-pat00013
= {10,15,17,20,25,34},
Figure 112021023249715-pat00014
= {9,12,15}

Given Variable GSTGiven Variable GST

Figure 112021023249715-pat00015
={12,15,18,20,22,25,28,30}
Figure 112021023249715-pat00015
={12,15,18,20,22,25,28,30}

Figure 112021023249715-pat00016
={12,15,18,20,22,25,28,30,32,35,40,50,60}
Figure 112021023249715-pat00016
={12,15,18,20,22,25,28,30,32,35,40,50,60}

Figure 112021023249715-pat00017
={25,30,35,40,45,50,55,60}
Figure 112021023249715-pat00017
={25,30,35,40,45,50,55,60}

Figure 112021023249715-pat00018
={30,40,50,60,70}
Figure 112021023249715-pat00018
={30,40,50,60,70}

Figure 112021023249715-pat00019
={8,9,10,11,12}
Figure 112021023249715-pat00019
={8,9,10,11,12}

Figure 112021023249715-pat00020
={9,10,11,12,13,16,20}
Figure 112021023249715-pat00020
={9,10,11,12,13,16,20}

Figure 112021023249715-pat00021
={16,20,25}
Figure 112021023249715-pat00021
={16,20,25}

Figure 112021023249715-pat00022
={20,25}
Figure 112021023249715-pat00022
={20,25}

Given Variable SSTLGiven Variable SSTL

Figure 112021023249715-pat00023
={15,18,20,22,25}
Figure 112021023249715-pat00023
={15,18,20,22,25}

Figure 112021023249715-pat00024
={15,18,20,22,25}
Figure 112021023249715-pat00024
={15,18,20,22,25}

Figure 112021023249715-pat00025
={8,9,10,11,12}
Figure 112021023249715-pat00025
={8,9,10,11,12}

Figure 112021023249715-pat00026
= {11,12,13,15,16,17}
Figure 112021023249715-pat00026
= {11,12,13,15,16,17}

Figure 112021023249715-pat00027
= yielding strength of steel dot
Figure 112021023249715-pat00027
= yielding strength of steel

Figure 112021023249715-pat00028
=1 to n
Figure 112021023249715-pat00028
=1 to n

(1) Initial Value Calculation(1) Initial Value Calculation

Input RH-

Figure 112021023249715-pat00029
, Input(SAPT, GSTL, SSTL) Input RH-
Figure 112021023249715-pat00029
, Input(SAPT, GSTL, SSTL)

Select IIV1 for

Figure 112021023249715-pat00030
Select IIV1 for
Figure 112021023249715-pat00030

Figure 112021023249715-pat00031
= vary near value(RH-
Figure 112021023249715-pat00032
into IIV1)
Figure 112021023249715-pat00031
= vary near value (RH-
Figure 112021023249715-pat00032
into IIV1)

det.[s

Figure 112021023249715-pat00033
, m
Figure 112021023249715-pat00034
, b
Figure 112021023249715-pat00035
, sb
Figure 112021023249715-pat00036
ub
Figure 112021023249715-pat00037
]det.[s]
Figure 112021023249715-pat00033
, m
Figure 112021023249715-pat00034
, b
Figure 112021023249715-pat00035
, sb
Figure 112021023249715-pat00036
ub
Figure 112021023249715-pat00037
]

Optional Select Min.

Figure 112021023249715-pat00038
, Min.
Figure 112021023249715-pat00039
in IIV2 Optional Select Min.
Figure 112021023249715-pat00038
, Min.
Figure 112021023249715-pat00039
in IIV2

det.[Min.

Figure 112021023249715-pat00040
, Min.
Figure 112021023249715-pat00041
]det. [Min.
Figure 112021023249715-pat00040
, Min.
Figure 112021023249715-pat00041
]

Figure 112021023249715-pat00042
External Flexural force about Major Axis dot
Figure 112021023249715-pat00042
External Flexural force about Major Axis

(2) Check Section Capacity 1st (2) Check Section Capacity 1st

Figure 112021023249715-pat00043
,
Figure 112021023249715-pat00044
,
Figure 112021023249715-pat00045
=Min.
Figure 112021023249715-pat00046
,
Figure 112021023249715-pat00047
=Min.
Figure 112021023249715-pat00048
dot
Figure 112021023249715-pat00043
,
Figure 112021023249715-pat00044
,
Figure 112021023249715-pat00045
=Min.
Figure 112021023249715-pat00046
,
Figure 112021023249715-pat00047
=Min.
Figure 112021023249715-pat00048

Figure 112021023249715-pat00049
=
Figure 112021023249715-pat00050
*
Figure 112021023249715-pat00051
^2/6 - (
Figure 112021023249715-pat00052
-
Figure 112021023249715-pat00053
)*(
Figure 112021023249715-pat00054
-2
Figure 112021023249715-pat00055
)^2/6 dot
Figure 112021023249715-pat00049
=
Figure 112021023249715-pat00050
*
Figure 112021023249715-pat00051
^2/6 - (
Figure 112021023249715-pat00052
-
Figure 112021023249715-pat00053
)*(
Figure 112021023249715-pat00054
-2
Figure 112021023249715-pat00055
)^2/6

Figure 112021023249715-pat00056
=
Figure 112021023249715-pat00057
/
Figure 112021023249715-pat00058
dot
Figure 112021023249715-pat00056
=
Figure 112021023249715-pat00057
/
Figure 112021023249715-pat00058

(3) Compute Section modulus for Flexural Strength about Major Axis(3) Compute Section modulus for Flexural Strength about Major Axis

If

Figure 112021023249715-pat00059
Figure 112021023249715-pat00060
Figure 112021023249715-pat00061
then
Figure 112021023249715-pat00062
=
Figure 112021023249715-pat00063
* 0.1 If
Figure 112021023249715-pat00059
Figure 112021023249715-pat00060
Figure 112021023249715-pat00061
then
Figure 112021023249715-pat00062
=
Figure 112021023249715-pat00063
* 0.1

end if end if

Find Member Section in SMDB bigger then

Figure 112021023249715-pat00064
Find Member Section in SMDB bigger then
Figure 112021023249715-pat00064

Figure 112021023249715-pat00065
Figure 112021023249715-pat00065

dot Recompute with Subroutine BSDF and RSDFRecompute with Subroutine BSDF and RSDF

If BSDF = satisfied thenIf BSDF = satisfied then

and If RSDF = satisfied thenand If RSDF = satisfied then

end if end if

Decision Member Section [

Figure 112021023249715-pat00066
] Decision Member Section [
Figure 112021023249715-pat00066
]

■ BH Steel Design Formula [BSDF]■ BH Steel Design Formula [BSDF]

E=205,000 N/mm2 E=205,000 N/mm 2

G=77,000 N/mm2 G=77,000 N/mm 2

(1) Axial Strength(1) Axial Strength

KL/r =

Figure 112021023249715-pat00067
KL/r =
Figure 112021023249715-pat00067

Check Slenderness Ratio : KL/r < 200 Check Slenderness Ratio : KL/r < 200

-> 만일 세장비가 200보다 크면 기둥재는 43.5N/mm2보다 작은 임계응력식을 갖는다.-> If the slender ratio is greater than 200, the column material has a critical stress equation less than 43.5N/mm 2 .

Check Width-Thickness Ratio Check Width-Thickness Ratio

- bf/2tf <

Figure 112021023249715-pat00068
-> Non-Slender Section- b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00068
-> Non-Slender Section

- h/tw <

Figure 112021023249715-pat00069
-> Non-Slender Section- h/tw <
Figure 112021023249715-pat00069
-> Non-Slender Section

여기서,

Figure 112021023249715-pat00070
,
Figure 112021023249715-pat00071
here,
Figure 112021023249715-pat00070
,
Figure 112021023249715-pat00071

Figure 112021023249715-pat00072
Figure 112021023249715-pat00072

Flexural Buckling Stress Flexural Buckling Stress

-

Figure 112021023249715-pat00073
-
Figure 112021023249715-pat00073

- Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00074
또는
Figure 112021023249715-pat00075
인 경우- Case 1:
Figure 112021023249715-pat00074
or
Figure 112021023249715-pat00075
if

-

Figure 112021023249715-pat00076
-
Figure 112021023249715-pat00076

- Case 2 :

Figure 112021023249715-pat00077
또는
Figure 112021023249715-pat00078
인 경우- Case 2:
Figure 112021023249715-pat00077
or
Figure 112021023249715-pat00078
if

-

Figure 112021023249715-pat00079
-
Figure 112021023249715-pat00079

Flexural-Torsional Buckling Stress Flexural-Torsional Buckling Stress

-

Figure 112021023249715-pat00080
(2축 대칭인 부재)-
Figure 112021023249715-pat00080
(Biaxially symmetrical member)

여기서 뒤틀림상수

Figure 112021023249715-pat00081
(H형강)where the distortion constant
Figure 112021023249715-pat00081
(H-beam)

Figure 112021023249715-pat00082
: 플렌지 중심간 거리
Figure 112021023249715-pat00082
: Distance between flange centers

- Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00083
또는
Figure 112021023249715-pat00084
인 경우- Case 1:
Figure 112021023249715-pat00083
or
Figure 112021023249715-pat00084
if

-

Figure 112021023249715-pat00085
-
Figure 112021023249715-pat00085

- Case 2 :

Figure 112021023249715-pat00086
또는
Figure 112021023249715-pat00087
인 경우- Case 2:
Figure 112021023249715-pat00086
or
Figure 112021023249715-pat00087
if

-

Figure 112021023249715-pat00088
-
Figure 112021023249715-pat00088

-

Figure 112021023249715-pat00089
-
Figure 112021023249715-pat00089

세장판 요소의 경우 ㆍ In case of thin plate element

- 저감계수

Figure 112021023249715-pat00090
- Reduction factor
Figure 112021023249715-pat00090

-

Figure 112021023249715-pat00091
,
Figure 112021023249715-pat00092
,
Figure 112021023249715-pat00093
-
Figure 112021023249715-pat00091
,
Figure 112021023249715-pat00092
,
Figure 112021023249715-pat00093

- If

Figure 112021023249715-pat00094
then- If
Figure 112021023249715-pat00094
then

Figure 112021023249715-pat00095
Figure 112021023249715-pat00095

else if

Figure 112021023249715-pat00096
thenelse if
Figure 112021023249715-pat00096
then

Figure 112021023249715-pat00097
Figure 112021023249715-pat00097

else if

Figure 112021023249715-pat00098
thenelse if
Figure 112021023249715-pat00098
then

Figure 112021023249715-pat00099
Figure 112021023249715-pat00099

end if end if

-

Figure 112021023249715-pat00100
-
Figure 112021023249715-pat00100

여기서, A : 부재의 총단면적, mm2 where A: total cross-sectional area of the member, mm 2

Figure 112021023249715-pat00101
: 감소된 유효폭
Figure 112021023249715-pat00102
를 고려하여 산정한 유효단면적의 합, mm2
Figure 112021023249715-pat00101
: Reduced effective width
Figure 112021023249715-pat00102
Sum of effective cross-sectional area calculated taking into account, mm 2

-

Figure 112021023249715-pat00103
-
Figure 112021023249715-pat00103

-

Figure 112021023249715-pat00104
-
Figure 112021023249715-pat00104

-

Figure 112021023249715-pat00105
-
Figure 112021023249715-pat00105

-

Figure 112021023249715-pat00106
-
Figure 112021023249715-pat00106

여기서, f는 Q=1.0일 때의

Figure 112021023249715-pat00107
의 값Here, f is when Q=1.0
Figure 112021023249715-pat00107
value of

- Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00108
또는
Figure 112021023249715-pat00109
인 경우- Case 1:
Figure 112021023249715-pat00108
or
Figure 112021023249715-pat00109
if

-

Figure 112021023249715-pat00110
-
Figure 112021023249715-pat00110

- Case 2 :

Figure 112021023249715-pat00111
또는
Figure 112021023249715-pat00112
인 경우- Case 2:
Figure 112021023249715-pat00111
or
Figure 112021023249715-pat00112
if

-

Figure 112021023249715-pat00113
-
Figure 112021023249715-pat00113

Compute Axial Compressive Strength Compute Axial Compressive Strength

-

Figure 112021023249715-pat00114
(
Figure 112021023249715-pat00115
)-
Figure 112021023249715-pat00114
(
Figure 112021023249715-pat00115
)

(2) Check Thickness Ratios for Flexure(2) Check Thickness Ratios for Flexure

Check Flange Check Flange

-

Figure 112021023249715-pat00116
-
Figure 112021023249715-pat00116

-

Figure 112021023249715-pat00117
-
Figure 112021023249715-pat00117

- bf/2tf <

Figure 112021023249715-pat00118
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00119
< bf/2tf <
Figure 112021023249715-pat00120
--> Non-Compact Section- b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00118
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00119
< b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00120
--> Non-Compact Section

여기서,here,

If Muy>0 then

Figure 112021023249715-pat00121
If Muy>0 then
Figure 112021023249715-pat00121

else if wsection_a = “세장판요소” then

Figure 112021023249715-pat00122
else if wsection_a = “slice element” then
Figure 112021023249715-pat00122

else if

Figure 112021023249715-pat00123
then
Figure 112021023249715-pat00124
else if
Figure 112021023249715-pat00123
then
Figure 112021023249715-pat00124

else if

Figure 112021023249715-pat00125
then
Figure 112021023249715-pat00126
else if
Figure 112021023249715-pat00125
then
Figure 112021023249715-pat00126

endifendif

Check Web Check Web

-

Figure 112021023249715-pat00127
-
Figure 112021023249715-pat00127

-

Figure 112021023249715-pat00128
-
Figure 112021023249715-pat00128

-

Figure 112021023249715-pat00129
=h/tw <
Figure 112021023249715-pat00130
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00131
< h/tw <
Figure 112021023249715-pat00132
--> Non-Compact Section-
Figure 112021023249715-pat00129
=h/t w <
Figure 112021023249715-pat00130
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00131
< h/t w <
Figure 112021023249715-pat00132
--> Non-Compact Section

(3) Check Flexural Strength about Major Axis(3) Check Flexural Strength about Major Axis

Compute Yielding Strength Compute Yielding Strength

-

Figure 112021023249715-pat00133
-
Figure 112021023249715-pat00133

Compute Lateral-Torsional Buckling Compute Lateral-Torsional Buckling

-

Figure 112021023249715-pat00134
(소성한계 비지지길이)-
Figure 112021023249715-pat00134
(Plastic limit unsupported length)

-

Figure 112021023249715-pat00135
(비탄성한계 비지지길이)-
Figure 112021023249715-pat00135
(Inelastic limit unsupported length)

여기서,

Figure 112021023249715-pat00136
,
Figure 112021023249715-pat00137
(H형강)here,
Figure 112021023249715-pat00136
,
Figure 112021023249715-pat00137
(H-beam)

Figure 112021023249715-pat00138
(뒤틀림 상수)
Figure 112021023249715-pat00138
(warping constant)

c=1 : 2축 대칭 H형부재의 경우 c=1 : In case of biaxially symmetric H-shaped member

Figure 112021023249715-pat00139
: ㄷ형강의 경우
Figure 112021023249715-pat00139
: In case of C-beam

Figure 112021023249715-pat00140
Figure 112021023249715-pat00140

In case of

Figure 112021023249715-pat00141
In case of
Figure 112021023249715-pat00141

Figure 112021023249715-pat00142
Figure 112021023249715-pat00142

In case of

Figure 112021023249715-pat00143
In case of
Figure 112021023249715-pat00143

Figure 112021023249715-pat00144
Figure 112021023249715-pat00144

In case of

Figure 112021023249715-pat00145
In case of
Figure 112021023249715-pat00145

Figure 112021023249715-pat00146
Figure 112021023249715-pat00146

여기서,

Figure 112021023249715-pat00147
here,
Figure 112021023249715-pat00147

Compute Flange Local Buckling Compute Flange Local Buckling

- In case of

Figure 112021023249715-pat00148
- In case of
Figure 112021023249715-pat00148

Figure 112021023249715-pat00149
(플렌지가 비콤팩트인 경우)
Figure 112021023249715-pat00149
(If the flange is non-compact)

- In case of

Figure 112021023249715-pat00150
- In case of
Figure 112021023249715-pat00150

Figure 112021023249715-pat00151
(플렌지가 세장판 요소인 경우)
Figure 112021023249715-pat00151
(if the flange is a slender element)

여기서,

Figure 112021023249715-pat00152
,
Figure 112021023249715-pat00153
,
Figure 112021023249715-pat00154
here,
Figure 112021023249715-pat00152
,
Figure 112021023249715-pat00153
,
Figure 112021023249715-pat00154

Figure 112021023249715-pat00155
,
Figure 112021023249715-pat00156
Figure 112021023249715-pat00155
,
Figure 112021023249715-pat00156

Compute Flexural Strength about Major Axis Compute Flexural Strength about Major Axis

-

Figure 112021023249715-pat00157
-
Figure 112021023249715-pat00157

-

Figure 112021023249715-pat00158
(
Figure 112021023249715-pat00159
)-
Figure 112021023249715-pat00158
(
Figure 112021023249715-pat00159
)

(4) Check Flexural Strength about Minor Axis(4) Check Flexural Strength about Minor Axis

Compute Yielding Strength Compute Yielding Strength

-

Figure 112021023249715-pat00160
-
Figure 112021023249715-pat00160

Compute Flange Local Buckling Compute Flange Local Buckling

-

Figure 112021023249715-pat00161
(플렌지가 비콤팩트인 경우)-
Figure 112021023249715-pat00161
(If the flange is non-compact)

-

Figure 112021023249715-pat00162
(플렌지가 세장판 요소인 경우) -
Figure 112021023249715-pat00162
(if the flange is a slender element)

여기서,

Figure 112021023249715-pat00163
here,
Figure 112021023249715-pat00163

Compute Flexural Strength about Minor Axis Compute Flexural Strength about Minor Axis

-

Figure 112021023249715-pat00164
-
Figure 112021023249715-pat00164

-

Figure 112021023249715-pat00165
-
Figure 112021023249715-pat00165

(5) Check Interaction of Combined Strength(5) Check Interaction of Combined Strength

Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00166
Case 1:
Figure 112021023249715-pat00166

-

Figure 112021023249715-pat00167
-
Figure 112021023249715-pat00167

Case 2 : 

Figure 112021023249715-pat00168
Case 2:
Figure 112021023249715-pat00168

-

Figure 112021023249715-pat00169
-
Figure 112021023249715-pat00169

(6) Check Shear Strength(6) Check Shear Strength

Check Shear Strength in Local-y Direction Check Shear Strength in Local-y Direction

-

Figure 112021023249715-pat00170
,
Figure 112021023249715-pat00171
-
Figure 112021023249715-pat00170
,
Figure 112021023249715-pat00171

-

Figure 112021023249715-pat00172
-
Figure 112021023249715-pat00172

- kv=5 - kv=5

- Cv = 1 - Cv = 1

- Aw = H * tw - Aw = H * tw

-

Figure 112021023249715-pat00173
-
Figure 112021023249715-pat00173

-

Figure 112021023249715-pat00174
-
Figure 112021023249715-pat00174

Check Shear Strength in Local-x Direction Check Shear Strength in Local-x Direction

-

Figure 112021023249715-pat00175
,
Figure 112021023249715-pat00176
-
Figure 112021023249715-pat00175
,
Figure 112021023249715-pat00176

-

Figure 112021023249715-pat00177
-
Figure 112021023249715-pat00177

-

Figure 112021023249715-pat00178
-
Figure 112021023249715-pat00178

- kv=1.2- kv=1.2

If

Figure 112021023249715-pat00179
ThenIf
Figure 112021023249715-pat00179
Then

Cv = 1 Cv = 1

ElseIf

Figure 112021023249715-pat00180
And
Figure 112021023249715-pat00181
ThenElseIf
Figure 112021023249715-pat00180
And
Figure 112021023249715-pat00181
Then

Figure 112021023249715-pat00182
Figure 112021023249715-pat00182

ElseIf

Figure 112021023249715-pat00183
ThenElseIf
Figure 112021023249715-pat00183
Then

Figure 112021023249715-pat00184
Figure 112021023249715-pat00184

End If End If

- Vnx = 0.6 * Fy * Af * Cv - Vnx = 0.6 * Fy * Af * Cv

여기서, Af= 2 * bf * tfwhere Af = 2 * bf * tf

-

Figure 112021023249715-pat00185
-
Figure 112021023249715-pat00185

■ RH Steel Design Formula [RSDF]■ RH Steel Design Formula [RSDF]

(1) Axial Strength(1) Axial Strength

KL/r =

Figure 112021023249715-pat00186
KL/r =
Figure 112021023249715-pat00186

Check Slenderness Ratio : KL/r < 200 Check Slenderness Ratio : KL/r < 200

Figure 112021023249715-pat00187
Figure 112021023249715-pat00187

Check Width-Thickness Ratio Check Width-Thickness Ratio

- bf/2tf <

Figure 112021023249715-pat00188
-> Non-Slender Section- b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00188
-> Non-Slender Section

- h/tw <

Figure 112021023249715-pat00189
-> Non-Slender Section- h/tw <
Figure 112021023249715-pat00189
-> Non-Slender Section

여기서,

Figure 112021023249715-pat00190
here,
Figure 112021023249715-pat00190

Figure 112021023249715-pat00191
Figure 112021023249715-pat00191

세장판 요소의 경우 ㆍ In case of thin plate element

- 저감계수

Figure 112021023249715-pat00192
- Reduction factor
Figure 112021023249715-pat00192

-

Figure 112021023249715-pat00193
,
Figure 112021023249715-pat00194
,
Figure 112021023249715-pat00195
-
Figure 112021023249715-pat00193
,
Figure 112021023249715-pat00194
,
Figure 112021023249715-pat00195

- If

Figure 112021023249715-pat00196
then- If
Figure 112021023249715-pat00196
then

Figure 112021023249715-pat00197
Figure 112021023249715-pat00197

else if

Figure 112021023249715-pat00198
thenelse if
Figure 112021023249715-pat00198
then

Figure 112021023249715-pat00199
Figure 112021023249715-pat00199

else if

Figure 112021023249715-pat00200
thenelse if
Figure 112021023249715-pat00200
then

Figure 112021023249715-pat00201
Figure 112021023249715-pat00201

end if end if

Figure 112021023249715-pat00202
Figure 112021023249715-pat00202

Figure 112021023249715-pat00203
Figure 112021023249715-pat00203

Figure 112021023249715-pat00204
Figure 112021023249715-pat00204

-

Figure 112021023249715-pat00205
-
Figure 112021023249715-pat00205

여기서, A : 부재의 총단면적, mm2 where A: total cross-sectional area of the member, mm 2

Figure 112021023249715-pat00206
: 감소된 유효폭
Figure 112021023249715-pat00207
를 고려하여 산정한 유효단면적의 합, mm2
Figure 112021023249715-pat00206
: Reduced effective width
Figure 112021023249715-pat00207
Sum of effective cross-sectional area calculated taking into account, mm 2

-

Figure 112021023249715-pat00208
-
Figure 112021023249715-pat00208

-

Figure 112021023249715-pat00209
-
Figure 112021023249715-pat00209

-

Figure 112021023249715-pat00210
-
Figure 112021023249715-pat00210

-

Figure 112021023249715-pat00211
-
Figure 112021023249715-pat00211

여기서, f는 Q=1.0일 때의

Figure 112021023249715-pat00212
의 값Here, f is when Q=1.0
Figure 112021023249715-pat00212
value of

Figure 112021023249715-pat00213
Figure 112021023249715-pat00213

Flexural Buckling Stress Flexural Buckling Stress

-

Figure 112021023249715-pat00214
-
Figure 112021023249715-pat00214

Figure 112021023249715-pat00215
Figure 112021023249715-pat00215

Flexural-Torsional Buckling Stress Flexural-Torsional Buckling Stress

-

Figure 112021023249715-pat00216
(2축 대칭인 부재)-
Figure 112021023249715-pat00216
(Biaxially symmetrical member)

여기서 뒤틀림상수

Figure 112021023249715-pat00217
(H형강)where the distortion constant
Figure 112021023249715-pat00217
(H-beam)

Figure 112021023249715-pat00218
: 플렌지 중심간 거리
Figure 112021023249715-pat00218
: Distance between flange centers

Figure 112021023249715-pat00219
Figure 112021023249715-pat00219

Figure 112021023249715-pat00220
Figure 112021023249715-pat00220

- Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00221
또는
Figure 112021023249715-pat00222
인 경우- Case 1:
Figure 112021023249715-pat00221
or
Figure 112021023249715-pat00222
if

-

Figure 112021023249715-pat00223
-
Figure 112021023249715-pat00223

- Case 2 :

Figure 112021023249715-pat00224
또는
Figure 112021023249715-pat00225
인 경우- Case 2:
Figure 112021023249715-pat00224
or
Figure 112021023249715-pat00225
if

-

Figure 112021023249715-pat00226
-
Figure 112021023249715-pat00226

Figure 112021023249715-pat00227
Figure 112021023249715-pat00227

Figure 112021023249715-pat00228
Figure 112021023249715-pat00228

Compute Axial Compressive Strength Compute Axial Compressive Strength

-

Figure 112021023249715-pat00229
(
Figure 112021023249715-pat00230
=0.9)-
Figure 112021023249715-pat00229
(
Figure 112021023249715-pat00230
=0.9)

Figure 112021023249715-pat00231
Figure 112021023249715-pat00231

(2) Check Thickness Ratios for Flexure(2) Check Thickness Ratios for Flexure

Check Flange Check Flange

-

Figure 112021023249715-pat00232
-
Figure 112021023249715-pat00232

-

Figure 112021023249715-pat00233
-
Figure 112021023249715-pat00233

- bf/2tf <

Figure 112021023249715-pat00234
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00235
< bf/2tf <
Figure 112021023249715-pat00236
--> Non-Compact Section- b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00234
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00235
< b f /2t f <
Figure 112021023249715-pat00236
--> Non-Compact Section

Figure 112021023249715-pat00237
Figure 112021023249715-pat00237

Check Web Check Web

-

Figure 112021023249715-pat00238
-
Figure 112021023249715-pat00238

-

Figure 112021023249715-pat00239
-
Figure 112021023249715-pat00239

-

Figure 112021023249715-pat00240
=h/tw <
Figure 112021023249715-pat00241
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00242
< h/tw <
Figure 112021023249715-pat00243
--> Non-Compact Section-
Figure 112021023249715-pat00240
=h/t w <
Figure 112021023249715-pat00241
--> Compact Section,
Figure 112021023249715-pat00242
< h/t w <
Figure 112021023249715-pat00243
--> Non-Compact Section

Figure 112021023249715-pat00244
Figure 112021023249715-pat00244

(3) Check Flexural Strength about Major Axis(3) Check Flexural Strength about Major Axis

Compute Yielding Strength Compute Yielding Strength

-

Figure 112021023249715-pat00245
-
Figure 112021023249715-pat00245

Figure 112021023249715-pat00246
Figure 112021023249715-pat00246

Compute Lateral-Torsional Buckling Compute Lateral-Torsional Buckling

-

Figure 112021023249715-pat00247
(소성한계 비지지길이)-
Figure 112021023249715-pat00247
(Plastic limit unsupported length)

-

Figure 112021023249715-pat00248
(비탄성한계 비지지길이)-
Figure 112021023249715-pat00248
(Inelastic limit unsupported length)

Figure 112021023249715-pat00249
Figure 112021023249715-pat00249

여기서,

Figure 112021023249715-pat00250
,
Figure 112021023249715-pat00251
(H형강),here,
Figure 112021023249715-pat00250
,
Figure 112021023249715-pat00251
(H-beam),

Figure 112021023249715-pat00252
(뒤틀림 상수)
Figure 112021023249715-pat00252
(warping constant)

c=1 : 2축 대칭 H형부재의 경우 c=1 : In case of biaxially symmetric H-shaped member

Figure 112021023249715-pat00253
: ㄷ형강의 경우
Figure 112021023249715-pat00253
: In case of C-beam

Figure 112021023249715-pat00254
Figure 112021023249715-pat00254

In case of

Figure 112021023249715-pat00255
In case of
Figure 112021023249715-pat00255

Figure 112021023249715-pat00256
Figure 112021023249715-pat00256

In case of

Figure 112021023249715-pat00257
In case of
Figure 112021023249715-pat00257

Figure 112021023249715-pat00258
Figure 112021023249715-pat00258

In case of

Figure 112021023249715-pat00259
In case of
Figure 112021023249715-pat00259

Figure 112021023249715-pat00260
Figure 112021023249715-pat00260

여기서,

Figure 112021023249715-pat00261
here,
Figure 112021023249715-pat00261

Figure 112021023249715-pat00262
Figure 112021023249715-pat00262

Compute Flange Local Buckling Compute Flange Local Buckling

- In case of

Figure 112021023249715-pat00263
- In case of
Figure 112021023249715-pat00263

Figure 112021023249715-pat00264
(플렌지가 비콤팩트인 경우)
Figure 112021023249715-pat00264
(If the flange is non-compact)

- In case of

Figure 112021023249715-pat00265
- In case of
Figure 112021023249715-pat00265

Figure 112021023249715-pat00266
(플렌지가 세장판 요소인 경우)
Figure 112021023249715-pat00266
(if the flange is a slender element)

여기서,

Figure 112021023249715-pat00267
,
Figure 112021023249715-pat00268
,
Figure 112021023249715-pat00269
here,
Figure 112021023249715-pat00267
,
Figure 112021023249715-pat00268
,
Figure 112021023249715-pat00269

Figure 112021023249715-pat00270
Figure 112021023249715-pat00270

Compute Flexural Strength about Major Axis Compute Flexural Strength about Major Axis

-

Figure 112021023249715-pat00271
-
Figure 112021023249715-pat00271

-

Figure 112021023249715-pat00272
(
Figure 112021023249715-pat00273
)-
Figure 112021023249715-pat00272
(
Figure 112021023249715-pat00273
)

Figure 112021023249715-pat00274
Figure 112021023249715-pat00274

(4) Check Flexural Strength about Minor Axis(4) Check Flexural Strength about Minor Axis

Compute Yielding Strength Compute Yielding Strength

-

Figure 112021023249715-pat00275
-
Figure 112021023249715-pat00275

Figure 112021023249715-pat00276
Figure 112021023249715-pat00276

Compute Flange Local Buckling Compute Flange Local Buckling

- In case of

Figure 112021023249715-pat00277
- In case of
Figure 112021023249715-pat00277

Figure 112021023249715-pat00278
(플렌지가 비콤팩트인 경우)
Figure 112021023249715-pat00278
(If the flange is non-compact)

- In case of

Figure 112021023249715-pat00279
- In case of
Figure 112021023249715-pat00279

Figure 112021023249715-pat00280
(플렌지가 세장판 요소인 경우)
Figure 112021023249715-pat00280
(if the flange is a slender element)

Figure 112021023249715-pat00281
Figure 112021023249715-pat00281

여기서,

Figure 112021023249715-pat00282
here,
Figure 112021023249715-pat00282

Figure 112021023249715-pat00283
,
Figure 112021023249715-pat00284
,
Figure 112021023249715-pat00285
Figure 112021023249715-pat00283
,
Figure 112021023249715-pat00284
,
Figure 112021023249715-pat00285

Figure 112021023249715-pat00286
,
Figure 112021023249715-pat00287
Figure 112021023249715-pat00286
,
Figure 112021023249715-pat00287

Compute Flexural Strength about Minor Axis Compute Flexural Strength about Minor Axis

-

Figure 112021023249715-pat00288
-
Figure 112021023249715-pat00288

-

Figure 112021023249715-pat00289
(
Figure 112021023249715-pat00290
)-
Figure 112021023249715-pat00289
(
Figure 112021023249715-pat00290
)

Figure 112021023249715-pat00291
Figure 112021023249715-pat00291

(5) Check Interaction of Combined Strength(5) Check Interaction of Combined Strength

Case 1 :

Figure 112021023249715-pat00292
Case 1:
Figure 112021023249715-pat00292

-

Figure 112021023249715-pat00293
-
Figure 112021023249715-pat00293

Case 2 : 

Figure 112021023249715-pat00294
Case 2:
Figure 112021023249715-pat00294

-

Figure 112021023249715-pat00295
-
Figure 112021023249715-pat00295

Figure 112021023249715-pat00296
Figure 112021023249715-pat00296

(6) Check Shear Strength(6) Check Shear Strength

Check Shear Strength in Local-y Direction Check Shear Strength in Local-y Direction

-

Figure 112021023249715-pat00297
,
Figure 112021023249715-pat00298
-
Figure 112021023249715-pat00297
,
Figure 112021023249715-pat00298

-

Figure 112021023249715-pat00299
-
Figure 112021023249715-pat00299

If

Figure 112021023249715-pat00300
<=
Figure 112021023249715-pat00301
ThenIf
Figure 112021023249715-pat00300
<=
Figure 112021023249715-pat00301
Then

Figure 112021023249715-pat00302
= 1
Figure 112021023249715-pat00302
= 1

Cv = 1 Cv = 1

Else Else

Figure 112021023249715-pat00303
= 0.9
Figure 112021023249715-pat00303
= 0.9

Cv = 1 Cv = 1

End If End If

- Aw = H * tw - Aw = H * tw

-

Figure 112021023249715-pat00304
-
Figure 112021023249715-pat00304

Figure 112021023249715-pat00305
Figure 112021023249715-pat00305

Check Shear Strength in Local-x Direction Check Shear Strength in Local-x Direction

-

Figure 112021023249715-pat00306
,
Figure 112021023249715-pat00307
-
Figure 112021023249715-pat00306
,
Figure 112021023249715-pat00307

-

Figure 112021023249715-pat00308
-
Figure 112021023249715-pat00308

-

Figure 112021023249715-pat00309
-
Figure 112021023249715-pat00309

- kv=1.2 - kv=1.2

If

Figure 112021023249715-pat00310
ThenIf
Figure 112021023249715-pat00310
Then

Cv = 1 Cv = 1

ElseIf

Figure 112021023249715-pat00311
And
Figure 112021023249715-pat00312
ThenElseIf
Figure 112021023249715-pat00311
And
Figure 112021023249715-pat00312
Then

Figure 112021023249715-pat00313
Figure 112021023249715-pat00313

ElseIf

Figure 112021023249715-pat00314
ThenElseIf
Figure 112021023249715-pat00314
Then

Figure 112021023249715-pat00315
Figure 112021023249715-pat00315

End If End If

- Vnx = 0.6 * Fy * Af * Cv - Vnx = 0.6 * Fy * Af * Cv

여기서, Af= 2 * bf * tfwhere Af = 2 * bf * tf

-

Figure 112021023249715-pat00316
-
Figure 112021023249715-pat00316

Figure 112021023249715-pat00317
Figure 112021023249715-pat00317

이와 같은 본 발명에 따른 규격화 방법으로 생성된 BH형강은 도 3의 도표에서 선택될 수 있다. The BH-beam produced by the standardization method according to the present invention as described above may be selected from the table of FIG. 3 .

도 3의 표는 휨 부재에 대한 것이며, 도 4는 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(압축재, H 형)의 규격을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(압축재, ㅍ 형)의 규격을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 규격화 방법을 통해서 얻어진 BH형강(변단면재)의 규격을 보여주는 도면이다. The table of Figure 3 is for the bending member, Figure 4 is a view showing the standard of the BH-beam steel (compression material, H-type) obtained through the standardization method of the present invention, Figure 5 is the BH obtained through the standardization method of the present invention It is a view showing the standard of the section steel (compression member, P-shaped), and FIG. 6 is a view showing the standard of the BH section (side section member) obtained through the standardization method of the present invention.

도 9 및 도 10의 BH형강의 단면 산출방법을 설명하는 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에서는 휨재의 경우 BH단면의 효율적 산정방식은 웨브 높이를 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000으로 제한하고, 플랜지 폭을 200, 250, 300, 350, 400으로 제한하고, 웨브 두께를 8, 9, 10, 12, 16, 20, 25로 제한하고, 플랜지 두께는 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70으로 제한하여 부재단면을 구성할 수 있다.Referring to the drawings for explaining the cross-section calculation method of the BH-shaped steel of FIGS. 9 and 10, in the present invention, the efficient calculation method of the BH cross-section in the case of a flexural member is 400, 450, 500, 550, 600, 650, Limits to 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000 and flange width to 200, 250, 300, 350, 400 limit web thickness to 8, 9, 10, 12, 16, 20, 25, flange thickness to 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 35, 40, 45, 50, It is possible to configure the member cross-section by limiting it to 55, 60, and 70.

본 발명의 BH단면의 효율적 단면산출 방법은, 각 부재가 갖고 있는 고유의 부재내력(부재성능) 값을 그래프로 확인하여 포물선 그래프로 형성하여, 최대한 다양한 부재성능 값을 나타내도록 구성한다.In the efficient cross-section calculation method of the BH section of the present invention, the inherent member strength (member performance) value of each member is checked in a graph and formed as a parabolic graph, and configured to represent various member performance values as much as possible.

압축재의 경우 BH단면의 효율적 산정방식은 웨브 높이를 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 800으로 제한하였으며, 플랜지 폭은 웨브 높이와 동일하게 제한하여, 웨브두께 10, 15, 20, 25, 30, 40로 제한하였으며, 플랜지두께는 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70으로 제한하여 부재단면을 구성할 수 있다.In the case of compression materials, the efficient calculation method of the BH section limits the web height to 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 800, and limits the flange width to the same as the web height, so that the web thickness is 10. , 15, 20, 25, 30, 40, and the flange thickness is limited to 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 to compose the member cross section. .

본 발명에서는 또한, 기둥 단면 ㅍ형태의 형강 40개를 추가하였는데, 이는 기둥 축하중이 크고 기둥의 세장비가 큰 부재의 약축 좌굴을 보완한 구조이므로 역타공법의 지하층기둥이나, 물류창고 기둥에 유리하게 사용될 것이다.In the present invention, 40 sections of column cross-section P-shaped steel were added, which is a structure that compensates for weak axis buckling of a member with a large axial load and a large slender ratio of the column. will be used

도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 도 7의 좌측의 기존 Box방식의 경우 외 다이아프램, 내 다이아프램을 따로 설치하여, 비용 및 제작 용이성에 문제가 있으나 본 발명의 기둥 단면 'ㅍ'형태의 형강을 사용하면 도 7의 우측에서와 같이 별도의 다이아프램 설치가 필요없으며, 부재 형강 접합을 위한 Stiffener 설치만으로도 다이아프램 효과를 발휘할 수 있기 때문에 비용, 제작편의성을 크게 개선할 수 있다.Referring to FIG. 7 in detail, in the case of the existing Box method on the left side of FIG. 7, the outside diaphragm and the inner diaphragm are separately installed, so there is a problem in cost and ease of manufacture, but the cross section of the column of the present invention is 'p' shaped steel As shown in the right side of FIG. 7 , a separate diaphragm installation is not required, and since the diaphragm effect can be exhibited only by installing a stiffener for member-beam joining, cost and manufacturing convenience can be greatly improved.

한편, 본 발명의 하기 도 8에서와 같은 60개의 특수 모멘트 골조용 단면은 내진용 성능(항복비 0.8이하, 항복강도의 상하한치, 화학성분등)을 보증하는 내진용 강재를 이용한 BH로써 우수한 내진성능을 바탕으로 지진에 최고로 안전하게 설계할 수 있으며 물량절감 효과도 기대할 수 있다. On the other hand, the cross section for 60 special moment frames as shown in Fig. 8 below of the present invention is an excellent seismic resistance as BH using seismic steel materials that guarantee seismic performance (yield ratio less than 0.8, upper and lower limits of yield strength, chemical composition, etc.) Based on its performance, it can be designed with the highest safety against earthquakes and can also be expected to reduce volume.

특수모멘트 골조용 단면의 경우 내진단면성능 검토식을 통하여, 산정한 결과를 바탕으로 내진단면성능에 있어서, 허용되는 부분으로 산정한 단면이다.In the case of a section for a special moment frame, it is a section calculated as an allowable part in the face-proof performance based on the result calculated through the formula for examining the face-resistant surface performance.

또한, 리모델링 아파트형 변 단면 보 20개는 종래 기존아파트를 수평, 수직 증축함에 있어 기준층 슬래브 두께와 보 춤을 같은 높이인 120~150 mm 정도로 강한 휨 내력을 지닌 변단면 부재를 이용하여 수평, 수직 증축부를 철골조로 사용하므로 시공성과 경제성을 확보할 수 있다. In addition, 20 remodeled apartment-type side cross-section beams are horizontally and vertically extended using side cross-section members with strong bending strength of about 120-150 mm, which is the same height as the standard floor slab thickness and beam length, in horizontal and vertical extension of existing apartments. Since the part is used as a steel frame, constructability and economic feasibility can be secured.

본 발명의 BH형강의 유리한 효과, 특히 상기 도 3 내지 6의 규격화된 BH형강의 유리한 효과를 구조실험이나 구조해석을 이용하여 이하 상세히 설명한다.Advantageous effects of the BH-beams of the present invention, in particular, the advantageous effects of the standardized BH-beams of FIGS. 3 to 6 will be described in detail below using structural experiments or structural analysis.

본 발명에서는 규격화된 BH 보 단면 455개로 변경 및 추가하여 설계의 범위를 확대했다. 또한 BH 기둥 단면을 70개로 변경 및 추가하여 다양한 기둥을 설계에 적용할 수 있도록 하였다. 규격화 범위를 체계적으로 증대시켜 절감효과를 18%~25%까지 극대화시킬 수도 있다. In the present invention, the scope of the design was expanded by changing and adding 455 standardized BH beam cross sections. In addition, the cross section of the BH column was changed and added to 70 so that various columns could be applied to the design. By systematically increasing the standardization range, the savings can be maximized by 18% to 25%.

설계 적용사례 1Design Application Case 1

Figure 112021023249715-pat00318
Figure 112021023249715-pat00318

[그림 1. 적용사례 1 도면][Figure 1. Application example 1 drawing]

Figure 112021023249715-pat00319
Figure 112021023249715-pat00319

[그림 2. 적용사례 1 소요 물량표][Figure 2. Application Example 1 Required Quantity Table]

위 그림 2를 보면 20% 물량 절감 효과를 확인할 수 있다.If you look at Figure 2 above, you can see the 20% reduction in volume.

설계 적용사례 2Design Application Case 2

Figure 112021023249715-pat00320
Figure 112021023249715-pat00320

[그림 3. 적용사례 1 도면][Figure 3. Application example 1 drawing]

Figure 112021023249715-pat00321
Figure 112021023249715-pat00321

[그림 4. 적용사례 2 소요 물량표][Figure 4. Application Example 2 Required Quantity Table]

위 그림 4를 보면 18.5% 물량 절감 효과를 확인할 수 있다.In Figure 4 above, 18.5% volume reduction effect can be seen.

기둥 단면 ㅍ형태의 형강 40개를 추가하였다. 이는 기둥 축하중이 크고 기둥의 세장비가 큰 부재의 약축 좌굴을 보완한 구조이므로 역타공법의 지하층기둥이나, 물류창고 기둥에 유리하게 사용될 것이다(그림 5 참조).40 pieces of column cross section P-shaped steel were added. Since this is a structure that compensates for the weak axis buckling of the member with a large axial load and a large slender ratio of the column, it will be advantageously used for the basement column of the reverse perforation method or the column of the logistics warehouse (see Figure 5).

Figure 112021023249715-pat00322
Figure 112021023249715-pat00322

[그림 5. 기둥 단면 ㅍ형강의 규격][Figure 5. Column cross-section P-beam specifications]

특수 모멘트 골조용 단면Sections for Special Moment Frames

[그림 6]의 강구조물의 취성파단은 건물의 붕괴로 이어질 수 있기 때문에 설계 및 제작 시 매우 심각하게 고려해야 한다. 일반적으로 연성거동을 한다고 알려져 있는 강구조물이 쉽게 취성 파단 나는 데는 몇 가지 복합적인 이유가 존재한다. Since the brittle fracture of the steel structure in [Figure 6] can lead to the collapse of the building, it must be considered very seriously during design and manufacturing. There are several complex reasons for the easy brittle fracture of steel structures, which are generally known for their ductile behavior.

첫째, 소재의 내진성능(항복비 규정, 항복강도의 상하한치 규정, 용접성 및 취성거동을 방지하는 화학성분 P, S, N, Ceq, PCM 설정 등) 부족, 둘째, 접합부의 연성거동을 저해하는 잘못된 디테일 설계, 셋째, 용접부의 잘못된 시공 등과 같이 크게 3가지 요소로 구분할 수 있다. First, the seismic performance of the material (yield ratio regulation, upper and lower limits of yield strength, chemical components P, S, N, C eq , P CM setting to prevent weldability and brittle behavior, etc.) It can be divided into three major factors: faulty detail design that hinders, and third, faulty construction of welds.

지진이 발생할 때 보와 기둥에서 층간변형이 발생하는 모식도와 층간변형에 따른 접합부별 목표성능과 반응수정계수(R)값을 [그림 7]에 나타내었다. 국내에서는 내진접합부에 대한 다양한 연구가 진행되고 엔지니어들의 관심은 높아지고 있으나, 그동안 750 mm를 초과하는 대형보에 대한 특수모멘트를 인증 받은 접합부도 없었고, 참고할 수 있는 마땅한 가이드북도 없었다. 이에 특수모멘트 골조를 실제 활용할 수 있도록 수년간 수행한 다양한 실험, 해석, 인증, 대안설계 등을 본 발명에서 제안하고자 한다.[Figure 7] shows a schematic diagram of inter-floor deformation in beams and columns when an earthquake occurs, and the target performance and response correction coefficient (R) value for each joint according to the inter-floor deformation. In Korea, various studies on seismic joints are being conducted and the interest of engineers is increasing, but there has been no joint that has certified special moments for large beams exceeding 750 mm, and there is no proper guidebook for reference. Accordingly, the present invention intends to propose various experiments, analysis, certification, alternative designs, etc. carried out for many years so that the special moment frame can be used in practice.

Figure 112021023249715-pat00323
Figure 112021023249715-pat00323

[그림 6. 강구조물 지진피해 사례 (노스리지 지진(좌), 고베지진(우))][Figure 6. Cases of earthquake damage to steel structures (Northridge earthquake (left), Kobe earthquake (right))]

Figure 112021023249715-pat00324
Figure 112021023249715-pat00324

[그림 7. 층간변형 발생 개념도 및 내진접합부의 목표성능][Figure 7. Conceptual diagram of inter-floor deformation and target performance of seismic junction]

특수모멘트 접합부 실험Special moment joint test

최근 장스팬 고하중의 대형 건축물이 증가하면서 보 춤이 1,000 mm를 초과하는 초대형 사이즈의 H형강이 건설현장에 많이 사용되고 있다. 한편 초대형 사이즈의 보기둥 접합부 실험을 수행하기 위해서는 실험 환경이 뒷받침되어야 하는데, 실험장비 등을 고려하여 보 춤을 1,000 mm로 설정하여 실험을 수행하였다. 다양한 디테일, 강종의 변화 등 여러 가지 종류의 접합부에 대해서 실대형 실험을 수행하여 특수모멘트 접합부의 성능을 발현하였다. 이하에서는, 2020년 4월에 강구조학회 기술인증위를 통하여 특수모멘트 접합부로 인정받은 '보 춤 1,000 mm의 Pos-H 특수모멘트 접합부'인 NS, IHS, LHS 등 3가지 접합부에 대해서 설명한다. Recently, as the number of large buildings with long spans and high loads increases, super-large H-beams with beam lengths exceeding 1,000 mm are widely used in construction sites. On the other hand, in order to carry out the super-large size beam junction experiment, the experimental environment must be supported. The performance of the special moment joint was expressed by conducting a real large-scale experiment on various types of joints, such as various details and changes in steel types. Hereinafter, three joints, NS, IHS, and LHS, which are 'Pos-H special moment joints with 1,000 mm beam length' recognized as special moment joints through the Technical Certification Committee of the Steel Structure Society in April 2020, will be described.

모든 실험은 [그림 8]과 같은 세팅방법 및 [그림 9]과 같은 가력방법에 의해 수행되었다. SN355강재로 제작된 Pos-H 부재를 대상으로 하고, 보 춤 1,000 mm급 대형 기둥-보 접합부에 대한 실험적 검증을 통하여 모멘트 접합부로서의 인증 확보를 최종 연구목표로 하였다. 국내 기준(KDS 41 31 00 2019)에 제시되어 있는 반복재하절차를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험변수는 기둥과 보의 접합상세이다. 동일한 실험체를 각 2개씩 제작하여 재현성을 확보하였다.All experiments were performed by the setting method as shown in [Fig. 8] and the loading method as shown in [Fig. 9]. The final research goal was to secure certification as a moment joint through experimental verification of a large column-beam joint with a beam length of 1,000 mm for Pos-H members made of SN355 steel. The experiment was performed using the repeated loading procedure presented in the domestic standard (KDS 41 31 00 2019). The experimental variable is the connection details of columns and beams. Reproducibility was ensured by producing two identical specimens each.

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[그림 8. 보-기둥 접합부 세팅상황][Figure 8. Beam-Column Connection Setting Situation]

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[그림 9. 가력 패턴][Figure 9. Force pattern]

PH-1,000Х300Х16Х25 / 상향, 하향용접PH-1,000Х300Х16Х25 / Up and Down welding

[그림 8]과 같은 세팅 방법으로 보 부재에 PH-1,000Х300Х 16Х25을 적용한 실험을 수행하였다. 보와 기둥과 접합은 상향용접과 하향용접으로 제작하였다. 보와 기둥에 적용된 SN강재의 재료인장실험 결과는 [그림 10]과 같다. 접합부 2개 실험체 모두 0.05rad 2cycle까지 거동하였으며, 0.06rad의 가력은 액추에이터 가력 범위를 초과하여 실험을 종료하였다. 지면관계상 한 개의 실험체에 대해서만 모멘트-회전각 및 소성회전각 관계를 [그림 11, 12]에 나타내었는데 기준을 상회하는 결과를 나타내고 있다. 보 부재에서의 인장변형도를 변형각 별로 분석한 결과 웨브와 인접한 플랜지에서의 응력집중이 확인되지 않고 플랜지 전면에 걸쳐서 고루 인장변형도가 분포하는 것이 확인되었다. 한편 마지막 cycle인 0.05rad일 때의 실험체 종국 상황을 [그림 13]에 나타내었다.An experiment was performed with PH-1,000Х300Х 16Х25 applied to the beam member using the setting method as shown in [Figure 8]. The beam, column and joint were manufactured by up-welding and down-welding. [Figure 10] shows the material tensile test results of SN steels applied to beams and columns. Both test specimens at the junction part behaved up to 0.05 rad 2cycle, and the applied force of 0.06 rad exceeded the actuator force range and the experiment was terminated. [Figure 11, 12] shows the relationship between moment-rotation angle and plastic rotation angle for only one specimen in relation to the ground, but the results exceed the standard. As a result of analyzing the tensile strain in the beam member for each strain angle, it was confirmed that the stress concentration in the flange adjacent to the web was not confirmed and that the tensile strain was evenly distributed over the entire flange. Meanwhile, [Figure 13] shows the final condition of the test specimen at 0.05rad, the last cycle.

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[그림 10. SN강재의 재료인장시험 결과][Figure 10. Result of material tensile test of SN steel]

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[그림 11. 논스캘럽 접합부의 모멘트-회전각 관계][Figure 11. Moment-rotation angle relationship of non-scalloped joint]

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Figure 112021023249715-pat00329

[그림 12. 논스캘럽 접합부의 모멘트-소성회전각 관계][Figure 12. Moment-plastic rotation angle relationship of non-scalloped joints]

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Figure 112021023249715-pat00330

[그림 13. 논스캘럽 접합부의 부위별 종국 상황(0.05rad)][Fig. 13. Final situation of non-scalloped joint parts (0.05rad)]

PH-1,000Х300Х16Х25 / 하향용접PH-1,000Х300Х16Х25 / Down welding

인증 접합부(상기 1번 실험체)와는 다르게 상하부 플랜지의 용접을 하향 용접으로만 불리한 조건으로 제작하여 얻은 모멘트-회전각 및 소성회전각 관계를 [그림 14]와 [그림 15]에 나타내었으며, 종국 상황(0.05rad)을 [그림 16]에 나타내었다.[Figure 14] and [Figure 15] show the relationship between moment-rotation angle and plastic rotation angle obtained by manufacturing the welding of the upper and lower flanges under unfavorable conditions only by downward welding, unlike the certified joint (test specimen 1 above). (0.05rad) is shown in [Figure 16].

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Figure 112021023249715-pat00331

[그림 14. 논스캘럽 접합부(하향용접)의 모멘트-회전각 관계][Figure 14. Moment-rotation angle relationship of non-scalloped joint (down welding)]

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Figure 112021023249715-pat00332

[그림 15. 논스캘럽 접합부(하향용접)의 모멘트-소성회전각][Figure 15. Moment of non-scalloped joint (down welding) - plastic rotation angle]

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Figure 112021023249715-pat00333

[그림 16. 논스캘럽 접합부(하향용접)의 부위별 종국 상황(0.05rad)][Figure 16. Final situation of non-scallop joint (down welding) by part (0.05rad)]

PH-1,000Х300Х16Х35 / 상향, 하향용접PH-1,000Х300Х16Х35 / Upward, Downward Welding

인증 접합부(상기 1번 실험체)에서는 플랜지의 두께를 25 mm로 제작한 반면, 본 실험체의 경우 플랜지의 두께를 35 mm로 제작하여 높은 내력을 보유한 단면을 적용하여 불리한 조건에서 실험을 수행하였다. 실험에서 얻은 모멘트-회전각 및 소성회전각 관계를 [그림 17]과 [그림 18]에 나타내었으며, 종국 상황(0.05rad)을 [그림 19]에 나타내었다.In the certified joint (test specimen 1), the thickness of the flange was manufactured to be 25 mm, whereas in the case of this specimen, the thickness of the flange was manufactured to 35 mm and a cross section with high strength was applied, and the experiment was performed under unfavorable conditions. The relationship between moment-rotation angle and plastic rotation angle obtained in the experiment is shown in [Fig. 17] and [Fig. 18], and the final situation (0.05 rad) is shown in [Fig. 19].

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Figure 112021023249715-pat00334

[그림 17. 논스캘럽 접합부(플랜지35t) 모멘트-회전각][Figure 17. Non-scalloped joint (flange 35t) moment-rotation angle]

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Figure 112021023249715-pat00335

[그림 18. 논스캘럽 (플랜지35t) 모멘트-소성회전각][Figure 18. Non-scalloped (flange 35t) moment - plastic rotation angle]

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Figure 112021023249715-pat00336

[그림 19. 논스캘럽 (플랜지 35t)의 부위별 종국 상황(0.05rad)][Figure 19. Final situation (0.05rad) by part of non-scalloped (flange 35t)]

PH-1,000Х300Х16Х25 / 상향, 하향용접 / 브라켓 / 합성PH-1,000Х300Х16Х25 / Upward, Downward Welding / Bracket / Composite

인증접합부(상기 1번 실험체)의 조건을 실제 현장과 동일한 환경으로 제작하여 성능을 검증하였다. 본 실험체에서는 칼럼트리 형식의 브라켓 이음부로 연결하고 합성 바닥효과를 고려하였다. 실험에서 얻은 모멘트-회전각 및 소성회전각 관계를 [그림 20]과 [그림 21]에 나타내었으며, 종국 상황(0.05rad)을 [그림 22]에 나타내었다.The performance was verified by making the conditions of the certified joint (test specimen No. 1) in the same environment as the actual field. In this test specimen, it was connected with a column tree type bracket joint, and the effect of the synthetic floor was considered. The relationship between moment-rotation angle and plastic rotation angle obtained in the experiment is shown in [Fig. 20] and [Fig. 21], and the final situation (0.05 rad) is shown in [Fig. 22].

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Figure 112021023249715-pat00337

[그림 20. 논스캘럽(브라켓+합성) 모멘트-회전각][Figure 20. Non-scalloped (Bracket + Composite) Moment-Rotation Angle]

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Figure 112021023249715-pat00338

[그림 21. 논스캘럽(브라켓+합성) 모멘트-소성회전각][Figure 21. Non-scalloped (bracket + composite) moment - plastic rotation angle]

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Figure 112021023249715-pat00339

[그림 22. 논스캘럽 (브라켓+합성)의 부위별 종국 상황(0.05rad)][Figure 22. Final situation of non-scalloped (bracket+composite) parts (0.05rad)]

특수모멘트 접합부의 유한요소해석 검증Finite element analysis verification of special moment joints

접합부별 안전성 검증을 위하여 ABAQUS를 통한 유한요소해석을 실시하였다. 모델링은 실제 실험과 같은 조건에서 진행하였으며, LHS접합부의 실대형 실험과 해석결과를 [그림 23]에 나타내었으며, 잔류 변형의 형상도 [그림 24]와 같이 실제 실험과 해석결과가 매우 유사하여 신뢰도를 확보하였다.Finite element analysis was performed through ABAQUS to verify the safety of each joint. Modeling was carried out under the same conditions as the actual experiment, and the results of the real large-scale experiment and analysis of the LHS junction are shown in [Figure 23]. was secured.

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Figure 112021023249715-pat00340

[그림 23. LHS 접합부의 실험, 해석 결과 비교][Figure 23. Comparison of experimental and analysis results of LHS connection]

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Figure 112021023249715-pat00341

[그림 24. LHS 접합부의 실험, 해석 결과 형상 비교(0.05rad)][Figure 24. Comparison of test and analysis results of LHS joint shape (0.05rad)]

3개의 인증 접합부 및 비교대상으로 종래의 용접접합부로 널리 쓰이는 Scallop 접합부의 유한요소해석 결과 비교를 통하여 인증접합부에 대한 안전성 검증을 실시하였다. 변형각별 PEEQ의 최대값을 확인하여 손상도를 확인하였다. 4개 모델링 모두 공통적으로 소성힌지 발생 이후부터는 국부 좌굴 부에서 PEEQ가 증가하는 양상을 띄었으며, 주요 변형률 별 PEEQ의 최대값을 [그림 25]에 나타내었다.The safety verification of the certified joint was conducted by comparing the finite element analysis results of the three certified joints and the scallop joint, which is widely used as a conventional welded joint for comparison. The degree of damage was confirmed by checking the maximum value of PEEQ for each deformation angle. In common for all four models, the PEEQ increased at the local buckling part after the plastic hinge occurred, and the maximum value of PEEQ for each major strain is shown in [Figure 25].

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Figure 112021023249715-pat00342

[그림 25. 접합상세별 보 단부 PEEQ분포][Figure 25. Beam end PEEQ distribution by joint detail]

특수모멘트 접합부의 대안설계Alternative design of special moment joint

특수모멘트 골조를 이용하여 다양한 형태의 건물에 가장 일반적인 시스템과 비교 설계를 통해서 경제성 절감 등의 효과를 분석하였다. [그림 26]과 같이 8층 업무시설에 대하여 RH를 이용하여 보통모멘트, 중간모멘트, 특수모멘트 설계(현재 RH로는 특수모멘트 설계가 불가능하지만 가상으로 수행함)를 하고, (특허문헌 1) 대한민국등록특허 제10-1806418호의 Pos-H를 이용하여 보통모멘트, 중간모멘트, 특수모멘트 설계를 하여 경제성 검토를 수행한 결과를 [그림 27]에 나타내었다. Pos-H를 이용하고 중간모멘트와 특수모멘트로 설계할 경우 기존 설계안 대비 물량저감이 더욱 되는 것을 확인하였다. The effects of economical savings were analyzed through comparative design with the most common systems for various types of buildings using special moment frames. As shown in [Figure 26], ordinary moment, intermediate moment, and special moment design (currently, special moment design is impossible with RH, but it is performed virtually) using RH for the 8th floor business facility (Patent Document 1) Korean Patent Registration [Figure 27] shows the results of economic feasibility study by designing ordinary moment, intermediate moment, and special moment using Pos-H of No. 10-1806418. When using Pos-H and designing with an intermediate moment and a special moment, it was confirmed that the quantity reduction was further reduced compared to the existing design.

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[그림 26. 건물 개요][Figure 26. Building Overview]

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[그림 27. Pos-H와 RH의 비교설계(OMF vs IMF vs SMF)][Figure 27. Comparative design of Pos-H and RH (OMF vs IMF vs SMF)]

소결sintering

특수모멘트 골조는 우수한 내진성능을 바탕으로 여러 종류의 구조시스템과 다양한 방법으로 설계할 수 있지만, 아직까지 국내에서는 인증 접합부는 물론 설계 지침과 같은 마땅한 가이드북이 없어서 실제 적용된 사례는 전무한 실정이다. 본 발명에 따르면 초대형 사이즈의 Pos-H형강에 대해서 특수모멘트 골조를 인증 받은 접합부와 대안설계를 통해서 물량저감 등의 효과를 기재할 수 있다. 실제 특수모멘트 접합부를 적용하면 많은 장점이 있는데, 일례로 특수전단벽을 사용해야 하는 경우에도 특수모멘트를 적용하면 보통전단벽으로 풀 수 있고 그동안 실무적으로 곤란한 여러 상황을 해결할 수 있는 대안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. Special moment frames can be designed with various types of structural systems and various methods based on their excellent seismic performance, but there are no practical application examples in Korea as there are no proper guidebooks such as design guidelines as well as certified joints. According to the present invention, effects such as quantity reduction can be described through the joint part certified for special moment frame and alternative design for extra large-sized Pos-H-beams. There are many advantages to applying a special moment joint in practice. For example, even when a special shear wall needs to be used, if a special moment is applied, it can be solved with a normal shear wall, and it is expected that it will be possible to present an alternative that can solve various difficult situations in practice. do.

리모델링 아파트형 변단면 보를 20개 추가하였다. 이로써 종래 기존아파트를 수평, 수직 증축함에 있어 기준층 슬래브 두께와 보 춤을 같은 높이인 120~150 mm 정도로 강한 휨 내력을 지닌 변단면 부재로 수평, 수직 증축부를 철골조로 사용하므로 시공성과 경제성을 확보할 수 있다.20 remodeled apartment-type side beams were added. As a result, in horizontal and vertical extensions of conventional existing apartments, the standard floor slab thickness and beam length are 120 to 150 mm, which is the same height as the lateral section member with strong bending strength. can

수직증축형 아파트 리모델링 사례Vertical extension type apartment remodeling case

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[그림 28. 수직증축형 아파트 리모델링 도면][Figure 28. Vertical extension type apartment remodeling drawing]

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[그림 29. 수직증축형 아파트 리모델링 단면 상세][Figure 29. Details of vertical extension type apartment remodeling section]

따라서 본 발명의 총 650개의 규격화 단면을 채용하면 종래의 BH형강에서 불가능하였던, 건물의 특성이나 부재 종류에 따라 설계하는 것이 가능해진다. 본 발명의 BH형강을 사용하면, 예상 부재 절감량은 설계에 적용된 BH형강에 대하여는 18%~25% 정도이며, 전물 전체의 철골량으로 평가하면 약 5.4%~15% 정도 절감시킬 수 있다. Therefore, if a total of 650 standardized cross-sections of the present invention are employed, it becomes possible to design according to the characteristics of the building or the type of member, which was not possible in the conventional BH-beam. When the BH-beam of the present invention is used, the expected member savings are about 18% to 25% for the BH-beam applied to the design, and when evaluated by the total amount of steel frame, it can be reduced by about 5.4% to 15%.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (10)

구조물 용도 선택 수단이 구조물의 용도를 선택하는 단계 1,
용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi) 결정 수단이 대응되는 열간압연 H형강(이하, RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)으로부터 결정하는 단계 2,
구조물 규모 선택 수단이 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택하는 단계 3,
BH형강의 최소 플랜지 두께(tf) 결정 수단이 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 4,
BH형강의 최소 웨브 두께(tw) 결정 수단이 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 5,
BH형강의 단면계수(Z)값 연산 수단이 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5 에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산하는 단계 6,
휨모멘트 비교 수단이 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교하는 단계 7,
최소 단면계수 결정 수단이 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키며 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정하는 단계 8,
최소 단면적 선택 수단이 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)에서 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택하는 단계 9,
휨모멘트 확인 수단이 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 확인하는 단계 10,
전단강도 확인 수단이 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인하는 단계 11,
전단강도 재확인 수단이 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 작은 값인 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 다음 최소 단면적(즉, A3 등)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인하는 단계 12를 포함하는 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
Step 1, in which the structure use selection means selects the use of the structure;
The dance (H i ) of the welded assembly H-beam (hereafter, BH-beam) is determined by determining the dance (H) of the corresponding hot-rolled H-beam (hereafter, RH-beam) and the dance of the welded-assembled H-beam (H i ) closest to the corresponding means. 2 determining from the group of dances (H i ) available in the use of the selected structure (eg, H i1 , H i2 , H i3 , H i4 , H i5 , etc.);
Step 3, in which the structure size selection means selects the size of the structure according to the determined dance (H i ) of the BH-beam;
Minimum flange thickness (t f) determining means of BH beams in the group of the thickness (t f) of the flange of the BH-beams to choose the scale of the selected structures of the selected applications (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, etc.) step 4 to determine the minimum thickness,
A group of web thicknesses (t w ) of BH sections (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 ) wherein the means for determining the minimum web thickness (t w ) of the BH sections are selectable at the selected scale for the selected application. , t w5, etc.) step 5 of determining the minimum thickness,
Step 6 in which the section modulus (Z) value calculation means of the BH section steel calculates the section modulus (Z) value of the BH section using the flange thickness (t f ) determined in step 4 and the web thickness (t w ) determined in step 5 ,
Step 7, wherein the bending moment comparison means calculates the internal bending moment using the calculated section modulus (Z) value and then compares it with the external bending moment;
The minimum section modulus determining means increases the section modulus in units of 10% when the external force bending moment is greater than the internal force bending moment, recalculates the internal force bending moment, and re-compares it with the external force bending moment. Step 8 to determine the minimum section modulus to be exceeded;
A group of cross-sectional areas (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.) having a section modulus equal to or greater than the minimum section modulus determined in step 8 among the cross-sectional area groups of BH-beams selectable by the minimum cross-sectional area selection means (for example, Step 9, selecting the cross-sectional area of the smallest area (ie, A 2 ) from A 2 , A 3 , A 4 , etc.);
After the bending moment checking means calculates the section modulus and the internal bending moment for the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (that is, A 2 ), confirming whether the calculated internal bending moment is a value greater than the external bending moment 10,
After the shear strength checking means calculates the shear strength for the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in step 9, a step 11 of checking whether the calculated shear strength is a value greater than the required shear strength;
Shear strength are secured means is selected, the cross-sectional area (i.e., A 2) greater then the minimum cross-sectional area than (i. E., Such as A 3) of the minimum area selected in the step when the small value of the shear strength than required shear strength calculated in the step 11 9 Standardization method of welded assembly H-beam, characterized in that it comprises the step 12 of re-calculating the shear strength and then re-confirming whether the recalculated shear strength is greater than the required shear strength.
제1항에 있어서,
상기 단계 1에서 구조물의 용도는 일반 철골 구조, 특수 철골 구조, 또는 철골 아파트 구조 중에서 1종을 선택하도록 하고,
상기 단계 3에서 구조물의 규모는 소형, 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
According to claim 1,
The use of the structure in step 1 is to select one of a general steel structure, a special steel structure, or a steel frame apartment structure,
The standardization method of welded assembly H-beam, characterized in that the scale of the structure in step 3 is selected from among small, medium, large, extra-large, or extra-large.
제2항에 있어서,
상기 춤(Hi)의 그룹은 상기 구조물의 규모가 소형일 때는 15 mm 단위로 증감하는 수치의 춤(Hi)으로 구성되고,
상기 춤(Hi)의 그룹은 상기 구조물의 규모가 소형이 아닐 때는 50 mm 단위로 증감하는 수치의 춤(Hi)으로 구성되고,
상기 단계 2에서 대응되는 RH형강의 춤(H)과 가장 근접한 BH형강의 춤(Hi)이 상기 구조물의 규모의 2종에 모두 존재할 때는 더 큰 수치의 춤(Hi)을 선택하는 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
3. The method of claim 2,
When the group scale is small, the structure of the dance (H i) is composed of a dance (H i) of the value which is increased or decreased in units of 15 mm,
Group of the dancing (H i) is composed of a dance (H i) of the value which is increased or decreased in units of 50 mm when the size of the structure is not compact,
Dance (H) and (H i) dance closest BH-beams of the RH-beams corresponding to in the above step 2 is characterized by selecting a more dancing (H i) of a large value, when present in both the two kinds of size of the structure The standardization method of welded assembly H-beam.
제2항에 있어서,
상기 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)은,
구조물의 규모가 소형이 선택되면, Hi = 120, 135, 150 mm
구조물의 규모가 중형이 선택되면, Hi = 400, 450, 500, 550, 600, 650 mm
구조물의 규모가 대형이 선택되면, Hi = 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 mm
구조물의 규모가 특대형이 선택되면, Hi = 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 mm
구조물의 규모가 초특대형이 선택되면, Hi = 1600, 1700, 1800, 1900, 2000 mm
와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
3. The method of claim 2,
Groups of dances (H i ) available in the use of the construct (eg H i1 , H i2 , H i3 , H i4 , H i5 , etc.) include:
If the small size of the structure is selected, H i = 120, 135, 150 mm
If the medium size of the structure is selected, H i = 400, 450, 500, 550, 600, 650 mm
If Large is selected for the size of the structure, H i = 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 mm
When the oversized structure is selected, H i = 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 mm
If the super-large structure is selected, H i = 1600, 1700, 1800, 1900, 2000 mm
Standardization method of welded assembly H-beam, characterized in that determined as follows.
제4항에 있어서,
선택된 구조물의 용도가 철골아파트인 경우 구조물의 규모는 소형으로 선택되고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (10, 15, 17, 20, 25, 34 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 12, 15 mm)인 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
5. The method of claim 4,
If the use of the selected structure is a steel frame apartment, the size of the structure is selected to be small,
A group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected application is (10, 15, 17, 20, 25) , 34 mm),
A group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected application is (9, 12, 15 mm) ), characterized in that, welding assembly H-beam standardization method.
제4항에 있어서,
선택된 구조물의 용도가 일반 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 선택될 수 있고,
구조물의 규모가 중형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고,
구조물의 규모가 대형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 mm)이고,
구조물의 규모가 특대형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (16, 20, 25 mm)이고,
구조물의 규모가 초특대형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (30, 40, 50, 60, 70 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (20, 25 mm)인 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
5. The method of claim 4,
When the use of the selected structure is a general steel structure, the size of the structure may be selected from medium, large, extra-large, or extra-large,
If the size of the structure is selected as medium,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (12, 15, 18, 20, 22) , 25, 28, 30 mm),
The web thickness of the BH-beams selectable on the selected size of the selected use group of (t w) (Lift Yes, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) (8, 9, 10, 11, 12 mm),
If the size of the structure is selected as large,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (12, 15, 18, 20, 22) , 25, 28, 30, 32, 35, 40, 50, 60 mm),
Wherein the selected purpose group of web thickness (t w) of the BH-beams selectable on the selected scale (lifting the example, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) (9, 10, 11, 12, 13, 16, 20 mm), and
If the size of the structure is selected to be oversized,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (25, 30, 35, 40, 45) , 50, 55, 60 mm),
A group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected use is (16, 20, 25 mm) )ego,
If the size of the structure is selected as extra-large,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (30, 40, 50, 60, 70) mm), and
A group (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 , t w5 , etc.) of web thicknesses (t w ) of BH-beams selectable at the selected scale for the selected use is (20, 25 mm) A method for standardizing welded assembly H-beams, characterized in that.
제4항에 있어서,
선택된 구조물의 용도가 특수 철골 구조인 경우, 구조물의 규모는 중형 또는 대형 중에서 선택될 수 있고,
구조물의 규모가 중형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (8, 9, 10, 11, 12 mm)이고,
구조물의 규모가 대형으로 선택되면,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등)은 (15, 18, 20, 22, 25 mm)이고,
상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등)은 (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm)인 것을 특징으로 하는, 용접조립 H형강의 규격화 방법.
5. The method of claim 4,
When the purpose of the selected structure is a special steel structure, the size of the structure may be selected from medium or large,
If the size of the structure is selected as medium,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (15, 18, 20, 22, 25) mm), and
The web thickness of the BH-beams selectable on the selected size of the selected use group of (t w) (Lift Yes, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) (8, 9, 10, 11, 12 mm),
If the size of the structure is selected as large,
The group (t f1 , t f2 , t f3 , t f4 , t f5 , etc.) of the flange thickness (t f ) of the BH-beam steel selectable at the selected scale for the selected use is (15, 18, 20, 22, 25) mm), and
Wherein the selected purpose group of web thickness (t w) of the BH-beams selectable on the selected scale (lifting the example, t w1, t w2, t w3, t w4, t w5, etc.) (11, 12, 13, 15, 16, 17 mm), characterized in that, welding assembly H-beam standardization method.
구조물 용도 선택 수단이 구조물의 용도를 선택하는 단계 1,
용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi) 결정 수단이 대응되는 열간압연 H형강(이하, RH형강)의 춤(H)과 가장 근접한 용접조립 H형강(이하, BH형강)의 춤(Hi)을 상기 선택된 구조물의 용도에서 이용가능한 춤(Hi)의 그룹(예를 들어서, Hi1, Hi2, Hi3, Hi4, Hi5등)으로부터 결정하는 단계 2,
구조물 규모 선택 수단이 상기 결정된 BH형강의 춤(Hi)에 따라서 구조물의 규모를 선택하는 단계 3,
BH형강의 최소 플랜지 두께(tf) 결정 수단이 상기 선택된 용도의 상기 선택된 구조물의 규모에서 선택 가능한 BH형강의 플랜지의 두께(tf)의 그룹(tf1, tf2, tf3, tf4, tf5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 4,
BH형강의 최소 웨브 두께(tw) 결정 수단이 상기 선택된 용도의 상기 선택된 규모에서 선택 가능한 BH형강의 웨브 두께(tw)의 그룹(예를 들어서, tw1, tw2, tw3, tw4, tw5 등) 중 최소두께를 결정하는 단계 5,
BH형강의 단면계수(Z)값 연산 수단이 단계 4에서 결정한 플랜지 두께(tf)와 단계 5에서 결정한 웨브 두께(tw)를 이용하여 BH형강의 단면계수(Z)값을 연산하는 단계 6,
휨모멘트 비교 수단이 상기 연산된 단면계수(Z)값을 이용하여 내력 휨모멘트를 연산한 후 외력 휨모멘트와 비교하는 단계 7,
최소 단면계수 결정 수단이 상기 외력 휨모멘트가 상기 내력 휨모멘트보다 큰 경우 단면계수를 10% 단위로 증가시키며 내력 휨모멘트를 재연산 후 외력 휨보멘트와 재비교하여, 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트를 초과하는 최소 단면계수를 결정하는 단계 8,
최소 단면적 선택 수단이 선택 가능한 BH형강의 단면적 그룹(예를 들어서, A1, A2, A3, A4 등) 중 단계 8에서 결정한 최소 단면계수 이상의 단면계수를 가지는 단면적 그룹(예를 들어서, A2, A3, A4 등)에서 최소 면적의 단면적(즉, A2)을 선택하는 단계 9,
휨모멘트 확인 수단이 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 단면계수와 내력 휨모멘트를 연산한 후, 연산된 내력 휨모멘트가 외력 휨모멘트 보다 큰 값인지 확인하는 단계 10,
전단강도 확인 수단이 단계 9에서 선택된 최소 면적의 단면적(즉, A2)에 대하여 전단 내력을 연산한 후, 연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 확인하는 단계 11,
전단강도 재확인 수단이 상기 단계 11에서 연산된 전단 내력이 필요 전단 강도 보다 작은 값인 경우 단계 9에서 선택한 최소 면적의 단면적(즉, A2)보다 큰 다음 최소 단면적(즉, A3 등)을 선택하여 전단 내력을 재연산한 후 재연산된 전단 내력이 필요 전단강도 보다 큰 값인지 재확인하는 단계 12를 컴퓨터로 실행시키는, BH형강의 치수를 결정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
Step 1, in which the structure use selection means selects the use of the structure;
A welding assembly H-beams (hereinafter, BH-beams) of the dancing (H i) hot rolling H-beams is determined means the corresponding (hereinafter, RH-beams) dancing (H) closest to the welding assembly H-beams (hereinafter, BH-beams) 2 determining the dance H i from the group of dances H i available in the use of the selected structure (eg, H i1 , H i2 , H i3 , H i4 , H i5 , etc.);
Step 3, in which the structure size selection means selects the size of the structure according to the determined dance (H i ) of the BH-beam;
Minimum flange thickness (t f) determining means of BH beams in the group of the thickness (t f) of the flange of the BH-beams to choose the scale of the selected structures of the selected applications (t f1, t f2, t f3, t f4, t f5, etc.) step 4 to determine the minimum thickness,
A group of web thicknesses (t w ) of BH sections (eg, t w1 , t w2 , t w3 , t w4 ) wherein the means for determining the minimum web thickness (t w ) of the BH sections are selectable at the selected scale for the selected application. , t w5, etc.) step 5 of determining the minimum thickness,
Step 6 in which the section modulus (Z) value calculation means of the BH section steel calculates the section modulus (Z) value of the BH section using the flange thickness (t f ) determined in step 4 and the web thickness (t w ) determined in step 5 ,
Step 7, wherein the bending moment comparison means calculates the internal bending moment using the calculated section modulus (Z) value and then compares it with the external bending moment;
The minimum section modulus determining means increases the section modulus in units of 10% when the external force bending moment is greater than the internal force bending moment, recalculates the internal force bending moment, and re-compares it with the external force bending moment. Step 8 to determine the minimum section modulus to be exceeded;
A group of cross-sectional areas (eg, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , etc.) having a section modulus equal to or greater than the minimum section modulus determined in step 8 among the cross-sectional area groups of BH-beams selectable by the minimum cross-sectional area selection means (for example, Step 9, selecting the cross-sectional area of the smallest area (ie, A 2 ) from A 2 , A 3 , A 4 , etc.);
After the bending moment checking means calculates the section modulus and the internal bending moment for the cross-sectional area of the minimum area selected in step 9 (that is, A 2 ), confirming whether the calculated internal bending moment is a value greater than the external bending moment 10,
After the shear strength checking means calculates the shear strength for the cross-sectional area (ie, A 2 ) of the minimum area selected in step 9, a step 11 of checking whether the calculated shear strength is a value greater than the required shear strength;
Shear strength are secured means is selected, the cross-sectional area (i.e., A 2) greater then the minimum cross-sectional area than (i. E., Such as A 3) of the minimum area selected in the step when the small value of the shear strength than required shear strength calculated in the step 11 9 A computer program stored in a computer-readable recording medium for determining the dimensions of the BH-beam, which executes step 12 by a computer to recalculate the shear strength and then re-confirm whether the recalculated shear strength is a value greater than the required shear strength.
제8항에 있어서,
상기 단계 1에서 구조물의 용도는 일반 철골 구조, 특수 철골 구조, 또는 철골 아파트 구조 중에서 1종을 선택하도록 하고,
상기 단계 3에서 구조물의 규모는 소형, 중형, 대형, 특대형, 또는 초특대형 중에서 1종을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는, BH형강의 치수를 결정하는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
9. The method of claim 8,
The use of the structure in step 1 is to select one of a general steel structure, a special steel structure, or a steel frame apartment structure,
The computer program stored in the recording medium for determining the size of the BH-beam, characterized in that the scale of the structure in step 3 is selected from among small, medium, large, extra-large, or extra-large.
제1항의 용접조립 H형강의 규격화된 방법에 따라서 규격화된 하기 규격표 1 내지 23 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 BH형강.
[규격표1]
Figure 112021502875699-pat00347


[규격표2]
Figure 112021502875699-pat00348


[규격표3]
Figure 112021502875699-pat00349


[규격표4]
Figure 112021502875699-pat00350


[규격표5]
Figure 112021502875699-pat00351


[규격표6]
Figure 112021502875699-pat00352


[규격표7]
Figure 112021502875699-pat00353


[규격표8]
Figure 112021502875699-pat00354


[규격표9]
Figure 112021502875699-pat00355


[규격표10]
Figure 112021502875699-pat00356


[규격표11]
Figure 112021502875699-pat00357


[규격표12]
Figure 112021502875699-pat00358


[규격표13]
Figure 112021502875699-pat00359


[규격표14]
Figure 112021502875699-pat00360


[규격표15]
Figure 112021502875699-pat00361


[규격표16]
Figure 112021502875699-pat00362


[규격표17]
Figure 112021502875699-pat00363


[규격표18]
Figure 112021502875699-pat00364


[규격표19]
Figure 112021502875699-pat00365


[규격표20]
Figure 112021502875699-pat00366


[규격표21]
Figure 112021502875699-pat00367


[규격표22]
Figure 112021502875699-pat00368


[규격표23]
Figure 112021502875699-pat00369
BH-beam, characterized in that it is selected from the following standard tables 1 to 23 standardized according to the standardized method of welding assembly H-beam of claim 1.
[Specification Table 1]
Figure 112021502875699-pat00347


[Standard Table 2]
Figure 112021502875699-pat00348


[Specification Table 3]
Figure 112021502875699-pat00349


[Specification Table 4]
Figure 112021502875699-pat00350


[Standard Table 5]
Figure 112021502875699-pat00351


[Specification Table 6]
Figure 112021502875699-pat00352


[Standard Table 7]
Figure 112021502875699-pat00353


[Standard Table 8]
Figure 112021502875699-pat00354


[Specification Table 9]
Figure 112021502875699-pat00355


[Standard Table 10]
Figure 112021502875699-pat00356


[Standard Table 11]
Figure 112021502875699-pat00357


[Standard Table 12]
Figure 112021502875699-pat00358


[Standard Table 13]
Figure 112021502875699-pat00359


[Specification Table 14]
Figure 112021502875699-pat00360


[Standard Table 15]
Figure 112021502875699-pat00361


[Specification Table 16]
Figure 112021502875699-pat00362


[Standard Table 17]
Figure 112021502875699-pat00363


[Specification Table 18]
Figure 112021502875699-pat00364


[Standard Table 19]
Figure 112021502875699-pat00365


[Specification Table 20]
Figure 112021502875699-pat00366


[Standard Table 21]
Figure 112021502875699-pat00367


[Standard Table 22]
Figure 112021502875699-pat00368


[Standard Table 23]
Figure 112021502875699-pat00369
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JPH05287341A (en) * 1991-05-31 1993-11-02 Nippon Steel Corp Device for designing quality of steel sheet
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KR101806418B1 (en) 2017-06-01 2018-01-10 주식회사 콜럼버스 Standardization Method of Welded Built-up H Beam and Standardized Welded Built-up H Beam Using the Method

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