본 연구에서는 P.E.B. 시스템 골조에서 주로 사용하는 인장 브레이스(Hook Bolt, Rod Bar, Rod Shoe, Anle)의 기술적 한계를 파악하고 구조안정 면에서 우수한 프레임 브레이스(Frame Brace)를 도출하기 위하여 구조성능 실험을 실시했으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. ① 벽체(wall)용 인장 브레이스로서 훅 볼트(Hook Bolt(HB) type), 로드 슈 형식(Rod Shoe(RS) type) 보다는 로드 바 형식(Rod Bar(RB) type)(턴버클과 환봉의 연결에 나사산(Screw)을 둔)이 가장 적당하며, 기존의 훅 볼트 형식을 사용하는 경우는 훅 고리의 각도를 80˚정도로 하고 환봉도 보통(∅19)보다 굵은 것을 쓰는 것이 유리하다. ② ...
본 연구에서는 P.E.B. 시스템 골조에서 주로 사용하는 인장 브레이스(Hook Bolt, Rod Bar, Rod Shoe, Anle)의 기술적 한계를 파악하고 구조안정 면에서 우수한 프레임 브레이스(Frame Brace)를 도출하기 위하여 구조성능 실험을 실시했으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. ① 벽체(wall)용 인장 브레이스로서 훅 볼트(Hook Bolt(HB) type), 로드 슈 형식(Rod Shoe(RS) type) 보다는 로드 바 형식(Rod Bar(RB) type)(턴버클과 환봉의 연결에 나사산(Screw)을 둔)이 가장 적당하며, 기존의 훅 볼트 형식을 사용하는 경우는 훅 고리의 각도를 80˚정도로 하고 환봉도 보통(∅19)보다 굵은 것을 쓰는 것이 유리하다. ② 초기강성은 RB-type이 가장 우수하며, 턴버클과 환봉을 연결하는 방법이 중요하다. ③ 응력 상승률은 같은 소재를 사용하는 경우는 브레이스의 형태에 설계에 그다지 영향을 받지 않는다. ④ 소성율은 RS-type이 가장 우수하며 단부 가셋 플레이트(Gusset Plate)의 보강이 되면 내력은 상승하지만 소성율은 떨어진다. 따라서, 브레이스 환봉과 단부가셋 플레이트의 파단 순서를 조절하는 설계가 가능하다. ⑤ 브레이스의 에너지 흡수를 위한 구속력은 RB-type이 가장 우수하며, 나사산(Screw)이 있는 턴버클을 이용하는 것이 유리하다. ⑥ 브레이스의 허용응력도 설계에서는 풍압의 영향을 고려하여 단기로 설계하며, 훅 볼트(RB), 로드 슈(RS) 형식은 안정적이지만 로드 바(RB) 형식의 경우에는 턴버클과 환봉의 강도(응력)비를 조정하여 파단 순서를 조절하는 설계가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 P.E.B. 시스템 골조에서 주로 사용하는 인장 브레이스(Hook Bolt, Rod Bar, Rod Shoe, Anle)의 기술적 한계를 파악하고 구조안정 면에서 우수한 프레임 브레이스(Frame Brace)를 도출하기 위하여 구조성능 실험을 실시했으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. ① 벽체(wall)용 인장 브레이스로서 훅 볼트(Hook Bolt(HB) type), 로드 슈 형식(Rod Shoe(RS) type) 보다는 로드 바 형식(Rod Bar(RB) type)(턴버클과 환봉의 연결에 나사산(Screw)을 둔)이 가장 적당하며, 기존의 훅 볼트 형식을 사용하는 경우는 훅 고리의 각도를 80˚정도로 하고 환봉도 보통(∅19)보다 굵은 것을 쓰는 것이 유리하다. ② 초기강성은 RB-type이 가장 우수하며, 턴버클과 환봉을 연결하는 방법이 중요하다. ③ 응력 상승률은 같은 소재를 사용하는 경우는 브레이스의 형태에 설계에 그다지 영향을 받지 않는다. ④ 소성율은 RS-type이 가장 우수하며 단부 가셋 플레이트(Gusset Plate)의 보강이 되면 내력은 상승하지만 소성율은 떨어진다. 따라서, 브레이스 환봉과 단부가셋 플레이트의 파단 순서를 조절하는 설계가 가능하다. ⑤ 브레이스의 에너지 흡수를 위한 구속력은 RB-type이 가장 우수하며, 나사산(Screw)이 있는 턴버클을 이용하는 것이 유리하다. ⑥ 브레이스의 허용응력도 설계에서는 풍압의 영향을 고려하여 단기로 설계하며, 훅 볼트(RB), 로드 슈(RS) 형식은 안정적이지만 로드 바(RB) 형식의 경우에는 턴버클과 환봉의 강도(응력)비를 조정하여 파단 순서를 조절하는 설계가 필요할 것으로 사료된다.
Hook bolt braces are being used to easily construct PEB (pre - engineered building) systematic frames in steel factory buildings, but they pose difficulties in terms of their structural performance. There are also few studies on their behavior and there is a need to develop element techniques by con...
Hook bolt braces are being used to easily construct PEB (pre - engineered building) systematic frames in steel factory buildings, but they pose difficulties in terms of their structural performance. There are also few studies on their behavior and there is a need to develop element techniques by conducting loading tests on other types of braces (e.g., rod bars, rod shoes, angles) that are being used in Japan and the U.S. Their structural performance is compared herein with that of the hook-bolt-type braces currently being used. Therefore, this study presents a basic step in the structural performance of these specimens to examine its performance qualitatively, and examines the possibility of its application to PEB frames. In this study, the technical limitations of the tensile braces (the hook bolt, the rod bar, the rod shoe, and the angle) that are frequently used in PEB systematic frames were evaluated, and a structural performance test was conducted for the braces to derive a frame brace that is excellent in the aspect of structural stability. (1) As a tensile brace for a wall, the rod-bar-type brace, which uses a screwed turnbuckle for connecting to the rod bar, was more appropriate than the hook-bolt or the rod-shoe types. When the existing hook-bolt-type brace was used, it was more advantageous to arrange the hook's angle to about 80° and to use the thicker rod bar than that with the usual diameter of ø19 (2) The initial stiffness was highest in the RB type. The method of connecting the turnbuckle to the rod bar proved to be important. (3) The stress rise rate was not significantly affected by the type of brace when the same brace material was used. (4) The ductility ratio was highest in the RS type. The strength increased but the ductility ratio decreased when the end gusset plate was installed for support. Therefore, it enabled a design that allowed the adjustment of the fracturing order between the brace rod bar and the end gusset plate.. (5) The constraint force for the energy absorption of the brace was highest in the RB type, and it was more advantageous to use the screwed turnbuckle. (6) The allowable stress of the brace was designed for the short term, considering the influence of the wind pressure. The hook type and the rod-shoe type showed stable allowable strengths. However, it is deemed necessary in the design of the rod-bar type to adjust the fracturing order by adjusting the strength (stress) ratio of the turnbuckle and the rod bar.
Hook bolt braces are being used to easily construct PEB (pre - engineered building) systematic frames in steel factory buildings, but they pose difficulties in terms of their structural performance. There are also few studies on their behavior and there is a need to develop element techniques by conducting loading tests on other types of braces (e.g., rod bars, rod shoes, angles) that are being used in Japan and the U.S. Their structural performance is compared herein with that of the hook-bolt-type braces currently being used. Therefore, this study presents a basic step in the structural performance of these specimens to examine its performance qualitatively, and examines the possibility of its application to PEB frames. In this study, the technical limitations of the tensile braces (the hook bolt, the rod bar, the rod shoe, and the angle) that are frequently used in PEB systematic frames were evaluated, and a structural performance test was conducted for the braces to derive a frame brace that is excellent in the aspect of structural stability. (1) As a tensile brace for a wall, the rod-bar-type brace, which uses a screwed turnbuckle for connecting to the rod bar, was more appropriate than the hook-bolt or the rod-shoe types. When the existing hook-bolt-type brace was used, it was more advantageous to arrange the hook's angle to about 80° and to use the thicker rod bar than that with the usual diameter of ø19 (2) The initial stiffness was highest in the RB type. The method of connecting the turnbuckle to the rod bar proved to be important. (3) The stress rise rate was not significantly affected by the type of brace when the same brace material was used. (4) The ductility ratio was highest in the RS type. The strength increased but the ductility ratio decreased when the end gusset plate was installed for support. Therefore, it enabled a design that allowed the adjustment of the fracturing order between the brace rod bar and the end gusset plate.. (5) The constraint force for the energy absorption of the brace was highest in the RB type, and it was more advantageous to use the screwed turnbuckle. (6) The allowable stress of the brace was designed for the short term, considering the influence of the wind pressure. The hook type and the rod-shoe type showed stable allowable strengths. However, it is deemed necessary in the design of the rod-bar type to adjust the fracturing order by adjusting the strength (stress) ratio of the turnbuckle and the rod bar.
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