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논문 상세정보

SHN 형강 보-기둥 접합부의 내진성능 평가

Seismic Performance Evaluation of Welded Beam-Column Connections abricated with SHN Steel Sections

초록

국내 현실에 적합한 내진 접합부 상세 개발과 평가를 위하여 국내 중저층 철골건물에 적용되는 단면을 갖는 보와 기둥으로 구성 된 접합부 실험체를 선정하여 반복재하 실험을 수행하였다. 실험변수는 접합부 형식과 강종이며 새로 개발된 내진용 형강(SHN490)과 기존 형강 (SM490)의 성능 차이를 비교하였다. 소재인장시험결과에 의하면 SHN490 형강의 항복강도와 인장강도의 분포는 SM490형강의 분포보다 균일한 것으로 평가되었다. 접합부 실험체의 용접부에서의 취성파괴는 관찰되지 않았고 소정의 소성변형 능력을 발휘한 후 보 플랜지의 열영향부나 용 접접근공의 응력집중부위에서 파단이 발생하였다. 동일한 강종으로 구성된 실험체의 경우, 보의 웨브가 볼트에 의하여 기둥에 연결된 접합부 (WUF-B)보다는 용접에 의하여 연결된 접합부(WUF-W)의 회전과 에너지 소산능력이 더 컸다. 또한 동일한 접합부 형식의 실험체에서는 SM490 형강으로 구성된 실험체보다는 SHN490 실험체의 회전과 에너지 소산능력이 더 컸다.

Abstract

In this study, cyclic tests of beam-column connections composed with members applicable to the domestic low-middle rise steel buildings were conducted to develop seismic connection details and its evaluation. Connection types and material properties of the steel were testing variables and the difference between the newly developed seismic rolled section (SHN490) and existing rolled section (SM490) was also investigated. Distributions of the yield strength and the ultimate strength of the SHN490 rolled section were relatively uniform comparing to those of the SM490 rolled section Brittle fracture in the weldments of the test specimens was not observed. Instead, fracture occurred at heat-affected zones or the stress-concentrated point near the weld access hole of the beam flanges. In the case of identical rolled-section specimens, the rotational capacity and dissipated energy of the WUF-W connection was larger than those of the WUF-B connection. In the case of identical connection types, the rotational capacity and dissipated energy of the SHN490 section connection was larger than those of the WUF-B section connection.

저자의 다른 논문

참고문헌 (11)

  1. 김종락, 김성배(1998), 고강도강 기둥(SM570) 보 용접접합부의 탄소성거동에 관한 실험적 연구-스캘럽상세와 패널강성을 중심으로, 한국강구조학회논문집, 제12권, 5호, pp. 487-494 
  2. 이동근, 조소훈, 고현, 김태진(2006) 약진지역에서의 초과강도 및 반응수정계수, 한국지진공학회논문집, 제10권, 3호, pp.57-64 
  3. 이철호, 박종원(1998), 반복재하 실물대 실험에 의한 컬럼-트리(Column-Tree) 형식 철골 모멘트 접합부의 내진거동 연구, 한국강구조학회논문집, 제10권, 4호, pp.629-639 
  4. 한국강구조학회(2004), 건축구조용 압연 H형강의 소재특성과 용접성능에 관한 연구 
  5. Stojadinovic, B., Goel, S. C., Lee, K.-H., Margarian, A. G. and Choi, J. H. (2000), "Parametric Tests on Unreinforced Steel Moment Connections", Journal of Structural Engineering, Vol. 126, No. 1, July, pp.40-49 
  6. 한국강구조학회(2007), 강구조 내진설계지침 및 해설(안) 
  7. 이승준, 김상배(1999) 반복하중을 받는 철골보 접합부의 거동, 한국지진공학회논문집, 제3권, 4호, pp.23-31 
  8. AISC (2005), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction 
  9. 김태진, B. Stojadinovic, A.S. Whittaker(2006) 기존 용접형 철골 박스기둥 접합부의 내진성능, 한국지진공학회논문집, 제10권, 1호, pp.25-32 
  10. FEMA (2000), Recommended Design Criteria for New Steel Moment Frame Buildings, FEMA Report No. 350, Federal Emergency Management Agency 
  11. 김태진(2001) 미국의 강구조접합부, 한국강구조학회지, 제14권, 4호, pp.34-41 

이 논문을 인용한 문헌 (3)

  1. Kim, Pil-Jung ; Boo, Yoon-Seob ; Yang, Jae-Guen ; Lee, Eun-Taik ; Kim, Sang-Seup 2011. "Development and Performance Evaluation of the Fourth Generation H-section Beam-to-Column Weak Axis Connection for Improving Workability" 韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, 23(3): 295~304 
  2. Park, Ho Young ; Kang, Cheol Kyu ; Choi, Byong Jeong 2014. "Cyclic Test of welding connections for Steel-Plate Concrete Column to H-shaped Steel Girders" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 18(1): 63~71 
  3. Kim, Sung Bae ; Cho, Han Sol ; Lee, Tae Gyu ; Kim, Sang Seup 2014. "Seismic Performance Evaluation of H-section Steel Column New Shape Weak-Axis Connection for Constructability" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, 14(2): 23~33 

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