본 연구는 중공PC 기둥을 활용한 외부 보-기둥 접합부의 구조성능을 파악하기 위한 연구이다. 건축물에 있어 보-기둥 접합부는 모멘트저항 골조에서 중요한 부재이다. 국내외로 접합부 시스템을 개발하여 모멘트저항골조 시스템을 구축하고자 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 사용함에 있어 구조물의 일체화 부족, 고용량의 양중부하 필요, 특허기술의 사용에 따른 고비용, 시공의 어려움, ALL PC화 한계 등 모멘트저항 골조 시스템을 구축함에 있어 제한되고 있는 실정이다. 원심력으로 제작된 중공 프리캐스트 콘크리트(Hollow Precast Concrete, 이하 ...
본 연구는 중공PC 기둥을 활용한 외부 보-기둥 접합부의 구조성능을 파악하기 위한 연구이다. 건축물에 있어 보-기둥 접합부는 모멘트저항 골조에서 중요한 부재이다. 국내외로 접합부 시스템을 개발하여 모멘트저항골조 시스템을 구축하고자 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 사용함에 있어 구조물의 일체화 부족, 고용량의 양중부하 필요, 특허기술의 사용에 따른 고비용, 시공의 어려움, ALL PC화 한계 등 모멘트저항 골조 시스템을 구축함에 있어 제한되고 있는 실정이다. 원심력으로 제작된 중공 프리캐스트 콘크리트(Hollow Precast Concrete, 이하 HPC)와 현장 타설 콘크리트(Cast-In-Place)를 합성하여 사용하는 합성 HPC 기둥을 개발하고 이를 실용화하기 위한 연구가 진행하고 있다. 하지만 선행연구에서는 HPC 기둥을 활용한 보-기둥 접합부의 관한 연구가 없는 실정이고 명확한 연구가 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 논문에서는 HPC 기둥을 활용한 외부 보-기둥 접합부의 구조성능을 규명하고자 접합부 상세에 따른 실험체를 제작하여 실험을 실시하고 실험결과를 비교 분석하였다. 비교 분석한 결과, 모든 실험체에서 보가 휨 항복을 한 뒤 접합부 파괴로 나타났으며 보 하부 주근을 중공부에 정착하고 D13-2 연속철근을 추가로 배근하여 중공부에 정착한 HPC2 실험체가 다른 실험체에 비해 높은 구조 내력과 연성적인 거동 그리고 보다 더 많은 에너지 소산능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 헤드 스플라이스 슬리브로 이음한 실험체의 경우 횡변위에 따른 상부기둥과 하부기둥의 변형량의 차이가 RC 실험체와 유사하게 나타났으며, 보의 하부주근을 중공부에 정착시키고 추가로 연속철근을 배근하여 중공부로 정착시킨 HPC2 실험체가 우수한 정착효과를 나타냈다. 설계기준에 따라 보-기둥 접합부 실험체의 파괴모드를 분석한 결과, 모든 설계 기준에서 전형적인 휨 거동이 발생할 것으로 예측되었고, 실제 실험결과와 같은 값을 보여주었다. 이로부터 중공PC 기둥을 활용하여 외부 보-기둥 접합부를 기준식에 따라 설계가 가능할 것으로 판단된다. 중공PC 기둥을 활용하여 현행 구조기준에 따라 실제 건물을 설계 시 필요 배근량에 따른 보 하부에 연속철근을 배근하여 우수한 정착효과를 확보하면서 모멘트골조저항 시스템을 구축할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 중공PC 기둥을 활용한 외부 보-기둥 접합부의 구조성능을 파악하기 위한 연구이다. 건축물에 있어 보-기둥 접합부는 모멘트저항 골조에서 중요한 부재이다. 국내외로 접합부 시스템을 개발하여 모멘트저항골조 시스템을 구축하고자 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 사용함에 있어 구조물의 일체화 부족, 고용량의 양중부하 필요, 특허기술의 사용에 따른 고비용, 시공의 어려움, ALL PC화 한계 등 모멘트저항 골조 시스템을 구축함에 있어 제한되고 있는 실정이다. 원심력으로 제작된 중공 프리캐스트 콘크리트(Hollow Precast Concrete, 이하 HPC)와 현장 타설 콘크리트(Cast-In-Place)를 합성하여 사용하는 합성 HPC 기둥을 개발하고 이를 실용화하기 위한 연구가 진행하고 있다. 하지만 선행연구에서는 HPC 기둥을 활용한 보-기둥 접합부의 관한 연구가 없는 실정이고 명확한 연구가 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 논문에서는 HPC 기둥을 활용한 외부 보-기둥 접합부의 구조성능을 규명하고자 접합부 상세에 따른 실험체를 제작하여 실험을 실시하고 실험결과를 비교 분석하였다. 비교 분석한 결과, 모든 실험체에서 보가 휨 항복을 한 뒤 접합부 파괴로 나타났으며 보 하부 주근을 중공부에 정착하고 D13-2 연속철근을 추가로 배근하여 중공부에 정착한 HPC2 실험체가 다른 실험체에 비해 높은 구조 내력과 연성적인 거동 그리고 보다 더 많은 에너지 소산능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 헤드 스플라이스 슬리브로 이음한 실험체의 경우 횡변위에 따른 상부기둥과 하부기둥의 변형량의 차이가 RC 실험체와 유사하게 나타났으며, 보의 하부주근을 중공부에 정착시키고 추가로 연속철근을 배근하여 중공부로 정착시킨 HPC2 실험체가 우수한 정착효과를 나타냈다. 설계기준에 따라 보-기둥 접합부 실험체의 파괴모드를 분석한 결과, 모든 설계 기준에서 전형적인 휨 거동이 발생할 것으로 예측되었고, 실제 실험결과와 같은 값을 보여주었다. 이로부터 중공PC 기둥을 활용하여 외부 보-기둥 접합부를 기준식에 따라 설계가 가능할 것으로 판단된다. 중공PC 기둥을 활용하여 현행 구조기준에 따라 실제 건물을 설계 시 필요 배근량에 따른 보 하부에 연속철근을 배근하여 우수한 정착효과를 확보하면서 모멘트골조저항 시스템을 구축할 수 있을 것으로 사료된다.
This study is to identify the structural capacity of the exterior beam-column joint using hollow precast concrete columns. With respect to architectural constructions, the beam-column joint is an important element in the moment resisting frame. Many studies has been being conducted to construct mome...
This study is to identify the structural capacity of the exterior beam-column joint using hollow precast concrete columns. With respect to architectural constructions, the beam-column joint is an important element in the moment resisting frame. Many studies has been being conducted to construct moment resisting frames by developing domestic joint systems. However with respect to its use, there are restrictions based on the constructions of moment resisting frames, such as a lack of consistency in structure, need for high capacity constructions, and the restriction of all PC usage. A composite HPC Column made in combination of hollow precast concrete (hereby HPC) and Cast-In-Place concrete has been developed. However, there has been no current study on a beam-column joint using the HPC column. This study has conducted an experiment and produced an experimental study based on a detailed joint and comparatively analyzed the experiment results in order to explain the structural capacity of an Exterior beam-column joint using the HPC column. From the test results, in all specimens, failure appeared in the joint after flexural yielding of the beam. HPC2 specimen displayed greater energy dissipation, structural strength and ductility behavior than other specimens. When mechanical splice was used in the specimens, slight differences in deformations of the upper column and lower column were seen and its magnitude was similar to that of RC specimen. When the bottom bar of the beam is disposed on the hollow portion and a continuous reinforcement is additionally arranged to anchor on the hollow portion, a more remarkable anchoring effect is achieved. The results of the failure mode of the beam-column joint specimens according to the design code formula, it is predicted that typical flexural behaviors will be caused in all design code formula and thus, the same values were displayed as the actual experiment results. It is deemed that a moment resisting frame system can be constructed while obtaining excellent fixing effect by arranging continuous reinforcement on the bottom of the beam according to the required arrangement of bar during planning of the actual building based on the current structural standards using the hollow pc column.
This study is to identify the structural capacity of the exterior beam-column joint using hollow precast concrete columns. With respect to architectural constructions, the beam-column joint is an important element in the moment resisting frame. Many studies has been being conducted to construct moment resisting frames by developing domestic joint systems. However with respect to its use, there are restrictions based on the constructions of moment resisting frames, such as a lack of consistency in structure, need for high capacity constructions, and the restriction of all PC usage. A composite HPC Column made in combination of hollow precast concrete (hereby HPC) and Cast-In-Place concrete has been developed. However, there has been no current study on a beam-column joint using the HPC column. This study has conducted an experiment and produced an experimental study based on a detailed joint and comparatively analyzed the experiment results in order to explain the structural capacity of an Exterior beam-column joint using the HPC column. From the test results, in all specimens, failure appeared in the joint after flexural yielding of the beam. HPC2 specimen displayed greater energy dissipation, structural strength and ductility behavior than other specimens. When mechanical splice was used in the specimens, slight differences in deformations of the upper column and lower column were seen and its magnitude was similar to that of RC specimen. When the bottom bar of the beam is disposed on the hollow portion and a continuous reinforcement is additionally arranged to anchor on the hollow portion, a more remarkable anchoring effect is achieved. The results of the failure mode of the beam-column joint specimens according to the design code formula, it is predicted that typical flexural behaviors will be caused in all design code formula and thus, the same values were displayed as the actual experiment results. It is deemed that a moment resisting frame system can be constructed while obtaining excellent fixing effect by arranging continuous reinforcement on the bottom of the beam according to the required arrangement of bar during planning of the actual building based on the current structural standards using the hollow pc column.
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