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접촉면 요소를 사용한 합성 지하벽의 비선형 해석
Nonlinear Analysis of Composite Basement Wall Using Contact Element 원문보기

구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, v.11 no.3 = no.43, 2007년, pp.176 - 184  

서수연 (충주대학교 건축공학과) ,  이성호 (북경공업대학교 건설공학부)

초록
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본 연구의 목적은 H-Pile과 벽체가 합성하여 거동하는 합성 지하벽의 내력 및 구조적 거동을 해석적으로 파악하고 구조성능을 평가하여 다양한 형태의 응력조건에 대한 거동예측 방법을 제시하는 것이다. 이를 위하여 유한요소 범용 프로그램인 ATENA를 이용하여 H-Pile, 콘크리트 벽체, 스터드볼트 연결부 등에 대한 모델링방법을 설정하고 기 실험된 합성지하벽 실험체들에 대한 비선형 해석을 실시하였다. H-Pile과 콘크리트 벽체를 연결하는 스터드볼트에 의해 전달되는 전단 및 축응력을 접촉면 요소로 모델링하여 비선형 해석을 실시한 결과, 비록 초기강성은 해석결과가 다소 높게 나타났지만, 실험결과와 해석결과가 좋은 대응을 보이는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The objective of this paper is to suggest a nonlinear analysis process to predict the structural behavior and strength of composite basement wall member combined with H-Pile. Therefore, the structural behavior of composite basement wall is studied and the special nonlinear characteristics of each el...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이와 같은 해석에서 가장 중요한 것은 접합부 계면의 물리적 특성을 적절하게 반영하는 것이다. 본 연구에서도 이와 같은 접촉요소를 활용하여 합성지하벽의 거동을 예측하고자 한다.
  • 본 연구의 목적은 H-Pile과 벽체가 합성하여 거동하는 합성 지하벽의 내력 및 구조적 거동을 해석적으로 파악하고 구조성능을 평가하여 다양한 형태의 응력조건에 대한 거동예측 방법을 제시하는 것이다. 이를위하여 Cervenka에 의해 개발된 유한요소 범용 프로그램인 ATENA(2)를 이용하여 실험체들에 대한 비선형 해석을 실시하고자 한다.

가설 설정

  • model)이다. 본 보강철근재료는 콘크리트와 완전 부착된 1축 응력상태에 있는 것으로 가정하였다.
  • 본 모델은 ATENA프로그램에 있는 2D Interface 요소를 사용하여 형성하였다. 이 요소에서 재료의 마찰계수 “= 0을 취하고 접착력 (Cohesion)도 0에 가까운 c = 10-6을 취하여 재료의 수평전단능력이 없는 것으로 가정하였다. 재료의 압축-인장강성 인 K 如如은 콘크리트의 강성으로하고 인장강도 f는 콘파괴 인장강도 환산 값으로 하였다.
  • aa=f。인 점에서부터 점진적으로 강도가 감소하는 것으로 가정한다.
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참고문헌 (5)

  1. ?권영준, 이성호, 서수연, 이리형, "역 T형 합성지하벽의 휨성능에 관한 실험적 연구", 대한건축학회 논문집, 제17권 12호, 2001. 12, pp.61-68. 

  2. Cervenka Consulting, "User's Manual for ATENA 2D". 

  3. M. V. Fammens, "Composite Bridge with Compression Joint Connection Concrete End Slab to Steel Girder Finite Element Method", Connection between Steel and Concrete, RILEM Publications, France, 2001, pp.1086-1094. 

  4. Oehlers, D. J. and Johnson, R. P., "The strength of Stud Connections in Coposite Beams", The Structural Engineer, 1987. 

  5. Oehlers, D. J. and Bradford, M. A., "Composite Steel and Concrete Structural Members", Pergamon, 1995. 

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