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논문 상세정보

가새 골조에서 거싯 플레이트 연결부의 강성 평가

Evaluation of Gusset Plate Connection Stiffness in Braced Frames

초록

가새골조 성능을 개선하기 위해 연결부 (거싯 플레이트) 강도, 강성, 연성이 골조 디자인에 직접적으로 고려되어야 한다. 연결부의 강도는 지진력에 저항하도록 디자인 되어야하고 필요한 골조시스템의 연성을 확보하는데 기여해야한다. 그리고 연결부의 강성은 구조요소와 연결부의 동적 반응과 변위 요구에 영향을 준다. 이 논문에서 지난 실험 결과를 이용하여 거싯 플레이트 연결부에 대한 현 디자인 모델을 검토하고 평가한다. 현 디자인 모델은 연결부 디자인 가이드라인을 주기엔 적절하지 못하고 실제 거싯 플레이트의 응력과 변위 상태는 비선형이고 굉장히 복잡하다. 구조 디자이너들은 시스템과 연결부의 성능을 대략적으로 예측하기 위해 보와 기둥을 포함한 단순한 모델을 원한다. 이를 위해 단순화한 디자인 모델이 개발되고 평가된다. 이 모델은 비교적 정확하고 신뢰성 있는 연결부 강성 평가를 제공한다.

Abstract

To improve braced frame performance, the connection strength, stiffness, and ductility must be directly considered in the frame design. The resistance of the connection must be designed to resist seismic loads and to help provide the required system ductility. In addition, the connection stiffness affects the dynamic response and the deformation demands on the structural members and connections. In this paper, current design models for gusset plate connections are reviewed and evaluated usingthe results of past experiments. Current models are still not sufficient to provide adequate connection design guidelines and the actual stress and strain states in the gusset plate are very nonlinear and highly complex. Design engineers want simple models with beam and column elements to make an approximate estimation of system and connection performance. The simplified design models are developed and evaluated to predict connection stiffness and system behavior. These models produce reasonably accurate and reliable estimation of connection stiffness.

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