천장 브래킷의 형상이 강접합 모듈러 시스템의 구조성능에 미치는 영향 The Effects of the Shape of Ceiling Bracket on the Structural Performance of a Rigidly Connected Modular System원문보기
건설시장에서 임시가설물의 개념을 넘어서 모듈러 시스템의 가능성이 인정받고 있으며, 선진국에서 다양한 형태의 모듈러 시스템이 제안되었다. 또한 모듈러 시스템에 대한 수요가 시간이 지날수록 증가하고 있으며, 학 교, 병원, 군시설 등 다양한 유형으로 활용되고 있다. 그러나 모듈러 시스템의 구조성능을 평가하는 것은 어렵고, 기존 모듈 러 시스템의 기둥에 적용되는 체결구(마우스홀)로 인하여 단면 결손이 발 생하며, 핀접합 거동으로 인하여 ...
건설시장에서 임시가설물의 개념을 넘어서 모듈러 시스템의 가능성이 인정받고 있으며, 선진국에서 다양한 형태의 모듈러 시스템이 제안되었다. 또한 모듈러 시스템에 대한 수요가 시간이 지날수록 증가하고 있으며, 학 교, 병원, 군시설 등 다양한 유형으로 활용되고 있다. 그러나 모듈러 시스템의 구조성능을 평가하는 것은 어렵고, 기존 모듈 러 시스템의 기둥에 적용되는 체결구(마우스홀)로 인하여 단면 결손이 발 생하며, 핀접합 거동으로 인하여 내진성능을 저하시키고, 시공성능 확보가 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 천장 브래킷을 적용하여 단위 유닛 상호간의 접합이 강접합인 모듈러 시스템을 제안하고, 구조성능과 내진성능을 평가 하기 위함이다. 이를 위하여 건축구조기준(KBC)에 따라 실대형 반복재하 실험이 수행되었고, 범용 유한요소해석 프로그램인 Ansys를 사용하여 탄 소성 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 0.04rad.에서 최대 모멘트가 전소성 모멘트의 80%를 상회(건축 구조기준의 특수모멘트골조)하였고, 실험치 초기강성이 이론치 초기강성 을 상회하여 보-기둥 접합부가 강접합 거동을 나타내었다.
건설시장에서 임시가설물의 개념을 넘어서 모듈러 시스템의 가능성이 인정받고 있으며, 선진국에서 다양한 형태의 모듈러 시스템이 제안되었다. 또한 모듈러 시스템에 대한 수요가 시간이 지날수록 증가하고 있으며, 학 교, 병원, 군시설 등 다양한 유형으로 활용되고 있다. 그러나 모듈러 시스템의 구조성능을 평가하는 것은 어렵고, 기존 모듈 러 시스템의 기둥에 적용되는 체결구(마우스홀)로 인하여 단면 결손이 발 생하며, 핀접합 거동으로 인하여 내진성능을 저하시키고, 시공성능 확보가 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 천장 브래킷을 적용하여 단위 유닛 상호간의 접합이 강접합인 모듈러 시스템을 제안하고, 구조성능과 내진성능을 평가 하기 위함이다. 이를 위하여 건축구조기준(KBC)에 따라 실대형 반복재하 실험이 수행되었고, 범용 유한요소해석 프로그램인 Ansys를 사용하여 탄 소성 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 0.04rad.에서 최대 모멘트가 전소성 모멘트의 80%를 상회(건축 구조기준의 특수모멘트골조)하였고, 실험치 초기강성이 이론치 초기강성 을 상회하여 보-기둥 접합부가 강접합 거동을 나타내었다.
The potential of modular system has been recognized in the construction market, going beyond the role of temporary on-site structure, and various types of modular system have been suggested in many developed countries. Also the demand for modular system has been increasing with time,...
The potential of modular system has been recognized in the construction market, going beyond the role of temporary on-site structure, and various types of modular system have been suggested in many developed countries. Also the demand for modular system has been increasing with time, and such structures are used in diverse applications, such as schools, hospitals and facilities of army. But the structural performance of modular system is difficult to evaluate, and the combination of general units causes loss of the cross-section of columns, resulting in low seismic performance and hindering installation works in the field. The purpose of this study was to propose a rigidly connected modular system changed the ceiling beam into a bracket type and to evaluate the structural and seismic performance. For this study, full-scale cyclic loading test were conducted according to the qualifying procedures of current korean building code(KBC) and the elasto-plastic finite element analysis was carried out using ansys. The test results showed that the maximum moment(at 0.04rad.) exceeded 80% full plastic moment, which is the requirement for the special moment frame. Also a beam-to-column connection indicated rigidly connected behavior because initial stiffness resulted from experimental exceeded initial stiffness resulted from theoretical.
The potential of modular system has been recognized in the construction market, going beyond the role of temporary on-site structure, and various types of modular system have been suggested in many developed countries. Also the demand for modular system has been increasing with time, and such structures are used in diverse applications, such as schools, hospitals and facilities of army. But the structural performance of modular system is difficult to evaluate, and the combination of general units causes loss of the cross-section of columns, resulting in low seismic performance and hindering installation works in the field. The purpose of this study was to propose a rigidly connected modular system changed the ceiling beam into a bracket type and to evaluate the structural and seismic performance. For this study, full-scale cyclic loading test were conducted according to the qualifying procedures of current korean building code(KBC) and the elasto-plastic finite element analysis was carried out using ansys. The test results showed that the maximum moment(at 0.04rad.) exceeded 80% full plastic moment, which is the requirement for the special moment frame. Also a beam-to-column connection indicated rigidly connected behavior because initial stiffness resulted from experimental exceeded initial stiffness resulted from theoretical.
주제어
#강접합 모듈러 시스템 반복재하실험 탄소성 유한요소해석 내진성능 특수모멘트골조 Rigidly Connected Modular System Cyclic Loading Test Elasto-plastic Finite Element Analysis Seismic Performance Special Moment Frame
학위논문 정보
저자
박재성
학위수여기관
한국기술교육대학교 대학원
학위구분
국내박사
학과
건축공학과 건축공학전공
지도교수
이승재
발행연도
2018
총페이지
153
키워드
강접합 모듈러 시스템 반복재하실험 탄소성 유한요소해석 내진성능 특수모멘트골조 Rigidly Connected Modular System Cyclic Loading Test Elasto-plastic Finite Element Analysis Seismic Performance Special Moment Frame
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