초록 close

내부튜브를 가진 튜브 구조물의 보에 있는 전단응력을 평가하기 위하여 수치적인 해석기법이 제안되었다. 이 기법은 휨과 전단변형을 고려한 튜브 보 개념 위에서 각각의 튜브를 연속 보로서 모델링 한다. 전단응력에 대한 수치해석은 패널에 작용하는 응력에 대한 탄성이론과 수학적인 유도를 기초로 하고 있다. 내부와 외부 튜브에 있는 변형곡선에 대한 표현식을 가정함으로써, 그 튜브에 있는 전단응력은 작용하중과 단면 2차 모멘트 그리고 구조물의 기하학적인 표현으로 구성된 선형 함수로서 표현된다. 전단지체와 축 응력을 다룬 이전의 연구1),2)가 튜브내에 존재하는 전단응력을 수치적으로 해석하기 위하여 보완 발전되었다. 제안된 방법의 정확성과 유용성이 3개의 튜브 구조물의 해석을 통하여 증명되었다.


A simple numerical modelling technique is proposed for estimating the shear stress distribution in beams of framed tube structures with multiple internal tubes. The structures are analysed using a continuum approach in which each tube is individually modelled by a tube beam that accounts for the flexural and shear deformations, as well as the shear lag effects. The numerical analysis of shear stress is based on the mathematical analogy in conjunction with the elastic theory. By simplifying assumptions regarding the form of strain distributions in external and internal tubes, the shear stress distributions are expressed in terms of a series of linear functions of the second moments of area of the structures and the corresponding geometric and material properties, as well as the applied loads. Previous studies1),2) for axial stresses and shear lag phenomenon are further developed for the numerical analysis of shear stresses in the tubes. The simplicity and accuracy of the proposed method are demonstrated through the solutions of three numerical examples.