기둥은 건물전체의 안정성에 큰 비중을 차지하고 있으므로 유의해서 설계하여야 한다. 그러나 국내의 기존 상용컴퓨터프로그램들은 구조기준(KBC2016)에 적합하게 설계되지 않고, 기준이 요구하는 모든 사항을 검토하지 않으며, 횡력 저항 부재의 소요강도를 산정하기 위한 안정성설계를 적용할 수 없거나 적용하기 어렵다. 여기에 소개하는 SteelColumn은 구조기준에 적합하게 합리적으로 설계할 수 있도록 구조설계의 경험이 많은 여러 구조엔지니어와 협의하여 개발한 강재 기둥 설계프로그램이다.
구조기준은 횡력에 저항하는 휨-압축부재의 소요강도는 골조의 안정성을 확보하기 위한 2차효과(P-Δ와 P-δ)를 포함하도록 요구하고 있다. SteelColumn은 사용자가 사용한 해석법에 따라서 소요강도를 결정하고 제한 사항을 검토한다.
연속곡선에 의한 검증 예
SteelColumn는 다음 그래프와 같이 구조기준의 모든 강도한계상태를 고려한 설계강도 연속곡선을 구하여 프로그램의 정확성을 검증하였다.
Nonslender Flange + Nonslender Web, RH-300x300x10x15 (325), KxLx=KyLy=KzL
Nonslender Flange + Slender Web, RH-346x174x6x9 (325), KxLx=KyLy=KzL
Nonslender Flange + Nonslender Web, RH-400x400x13x21 (325), KxLx=KyLy=KzL
Nonslender Flange + Slender Web, RH-700x300x13x24 (325), KxLx=KyLy=KzL
Slender Flange + Nonslender Web, BH-450x450x15x15 (325), KxLx=KyLy=KzL
Slender Flange + Slender Web, BH-450x450x10x15 (325), KxLx=KyLy=KzL
Nonslender Flange + Nonslender Web, RH-300x300x10x15 (325), KxLx=2KyLy=KzL
Nonslender Flange + Slender Web, RH-346x174x6x9 (325), KxLx=2KyLy=KzL
Nonslender Flange + Nonslender Web, RH-400x400x13x21 (325), KxLx=2KyLy=KzL
Nonslender Flange + Slender Web, RH-700x300x13x24 (325), KxLx=2KyLy=KzL
Slender Flange + Nonslender Web, BH-450x450x15x15 (325), KxLx=2KyLy=KzL
Slender Flange + Slender Web, BH-450x450x10x15 (325), KxLx=2KyLy=KzL