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철골모멘트접합부의 내진보강에 관한 해석적 연구
Analytical Study for Seismic Retrofit of SMRFs Connections 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.20 no.3 = no.94, 2008년, pp.445 - 454  

오상훈 (부산대학교 건축학부) ,  김영주 (고려대학교 건축.사회환경공학과 BK21)

초록
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철골모멘트접합부에 관한 이전의 연구에 의하면 RHS 기둥과 기존의 스캘럽을 가진 접합부실험체의 변형능력은 매우 열등했고, 보단부의 응력집중은 보에서 기둥으로 전달되는 모멘트의 전달효율에 영향을 받는다는 사실을 실험이나 해석적으로 밝혔다. 본 연구는 보강된 RBS 접합부와 용접수평스티프너를 사용한 효고현남부지진 이전에 지어진 모멘트 접합부를 내진보강하는데 주안점을 두었다. 이러한 내진보강은 시공성과 경제성을 고려하여 보의 하부플랜지에만 실시하였다. 접합부의 내진보강방법을 발견하고 이를 향상시키기 위해서 비선형유한요소해석을 통해서 다양한 변수를 바탕으로 한 파라메타 연구를 실시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Based on previous research on steel moment connections, experimental and analytical results showed that the deformation capacity was poor in specimens using RHS columns and with conventional weld access holes and strain concentration at the end of beam is influenced by the efficiency in transmitting...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이를 위해서 접합부에 관한 비선형 유한요소해석을 실시하였고. RHS 기등을 가진 기존 철골모멘트접합부의 내진 성능을 높이기 위한 방안을 제시하였다.
  • 곡선부(Curved Part) 그리고 연장부(Extension Part)로 구성되어 있다. 곡선부는 보강 부에서 연장부로 구성되는 스티프너의 크기를 점차로 줄이는 역할을 하며 응력집중을 방지하고자 하였다. 주요 변수는 LH 구성부분의 크기이다.
  • 해석 결과 보하부플랜지 의 보강만으로도 우수한 응력저감성능을 발휘하였다. 그 중에서 응력저감성능과 제작성이 가장 유리한 SR과 LH 디테일을 권장하고자 한다. 무엇보다도.
  • 본 연구에서는 RHS기등을 가진 기존 합성보 철골 모멘트접합부의 취성파단을 방지하기 위한 내진보강방법을 제시하기 위해서 기존 합성보 접합부모델을 포함한 4가지 시리즈의 내진보강모델을 대상으로 유한요소해석을 실시하였고 다음과 같은녈과몰 얻었다.
  • 본 연구의 목표는 효고현 남부지진 이전에 건설된 철골 모멘트 접합부(Pre-Kobe Steel Moment Connection)의 내진보강(Seismic retrofit)방안에 대해서 해석적으로 살펴보는 것이다. 이를 위해서 접합부에 관한 비선형 유한요소해석을 실시하였고.
  • 이론적 . 실험적 연구를 통해서 접합부의 문제점을 발견하였고 이에 대한 해결책을 제시하였다.
  • 슬래브 콘크리트의 탄성계수는 23 GPa, 압축강도는 Fc=24 MPa 이며. 콘크리트의 재료특성을 나타내기 위하여 Drucker- Prager(DP) 모델을 사용하였는데 이는 본 연구는 콘크리트 슬래브의 인장에 대한 균열 거동을 보기 위한 것이 아니라 콘크리트가 압축을 받는 정휨 상황에서의 접합부의 응력집중을 살펴보기 위한 것이기 때문이다. 그림 4와 같이 해석모델은해석체의 기하학적 대칭성을 고려하여 1/2만을 모델링 하였으며.
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참고문헌 (7)

  1. K. Okada, S.H. Oh, S. Yamada, T. Imaeda, M. Yamaguchi and A. Wada. (2001). Experimental study on deformation capacity of composite beams with conventional type beam-to-column connections. Journal of Structural Construction and Engineering, AIJ, 547(9), pp. 161-168 

  2. Y. Matsumoto, H. Akiyama and S. Yamada. (1999). Relationship between deformation capacity of beam at steel beam-to-column connection and joint efficiency. J. Struct. Constr. Eng., AIJ, 523(9), pp. 117-124 

  3. Y.J. Kim, S.H. Oh (2006), Effect of moment transfer efficiency of a beam web on deformation capacity at box column-to-H beam connections, Journal of Constructional Steel Research., Vol. 63, pp. 24-36 

  4. Steel Design Guide Series 12. (1999). Modification of existing welded steel moment frame connections for seismic resistance, AISC 

  5. Y.J. Kim, S.H. Oh and T.S. Moon. (2004). Seismic behavior and retrofit of steel moment connections considering slab effects. Eng. Struct., 26(13), pp. 1993-2005 

  6. S.H. Oh, Y.J. Kim, T.S. Moon (2007), Cyclic performance of existing moment connections in steel retrofitted with a reduced beam section and bottom flange reinforcements, Canadian journal of civil engineering, Vol.34(2), pp. 199-209 

  7. K. Okada, S.H. Oh and S. Yamada. (2003). Effect of joint efficiency at beam-to-column connection on ductility capacity of composite beams. J. Struct. Constr. Eng., AIJ, 573(11), pp. 185-192 

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