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채널 형강을 이용한 비좌굴 Knee Bracing System의 내진성능에 대한 실험적 연구
Experimental Study on Buckling Restrained Knee Bracing Systems using Channel Scetions 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.21 no.1 = no.98, 2009년, pp.71 - 81  

이진 (세종대학교 대학원 건축공학과) ,  이기학 (세종대학교 대학원 건축공학과) ,  이한선 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ,  김희철 (경희대학교 건축공학과) ,  이영학 (경희대학교 건축공학과)

초록
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본 연구에서는 지진에 대해 보강 효과가 뛰어난 비좌굴 가새를 바탕으로 필로티를 가진 중저층 집합주택에 적합한 비좌굴 knee brace에 대해 총 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 이는 공간활용이 우수하고 동선이나 시야를 방해하지 않으며, 시공 방법 또한 간단하여 필로티 층을 가진 중저층 건물에 대해 유리하다는 장점을 가지고 있다. 각 실험체의 변수로는 중심코어의 크기, 외부 보강재의 크기, 단부의 크기 및 형태로 정하였으며 실험결과 중심코어의 크기가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 외부 보강재의 크기는 중심코어의 크기에 비해 효과는 미비하나, 파괴거동이나 연성도 측면에서는 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실험을 통해 얻어진 힘-변위 그래프는 인장과 압축에서 비교적 안정적인 이력거동을 보였으며 AISC 2005 Seismic Provision 규정에서 제시한 연성도와 에너지 소산능력 측면에서도 충분한 효과를 발휘하였다. 또한 설계 층간 변위비의 2배까지 가력을 실시하였을 때, 가새의 전체 좌굴이나 국부적인 좌굴이 일어나지 않아야 한다는 조항을 만족하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the seismic performance of the Buckling Restrained Knee Bracing (BRKB) system was evaluated through a pin-connected one-bay, one-story frame. The BRKB system developed in this study was composed of a steel plate as a load-resisting core member and two channel sections to restrain loca...

주제어

#비좌굴 knee brace   #채널형강   #에너지 소산   #골조실험  

참고문헌 (17)

  1. 김진구, 서영일 (2003) 비좌굴 knee brace가 설치된 철골조 건물의 내진설계, 대한건축학회논문집, Vol.19, No.2 pp. 57-65 

  2. 이진, 이기학, 김진구, 박준희 (2007) 채널형강을 이용한 비좌굴가새의 내진성능에 대한 실험 연구, 한국지진공학회 춘계학술발표회 논문집, Vol.11 pp. 154-162 

  3. 김동원, 주영규, 김명한, 김도현, 김상대 (2007) 콘크리트 충전형 비좌굴 가새의 부재성능에 관한 실험적 평가, 대한건축학회논문집, Vol.23, No.9 pp 13~22 

  4. 김진구, 박준희, 이기학, 이진 (2007) 철판과 ㄷ-형강을 이용한 좌굴구속가새의 내진성능, 대한건축학회논문집, Vol.23, No.10 pp. 19~26 

  5. 성우기, 김도현, 김영주, 주영규, 김명한, 김상대 (2008) H형강을 이용한 비좌굴가새 부분골조 실험, 대한건축학회논문집, Vol.24, No.5 pp. 67~74 

    상세보기

  6. 박만우, 주영규, 김명한, 김지영, 김상대 (2008) 고강도강 비좌굴 가새의 구조성능 평가, 한국강구조학회논문집, 제 20권, 2호 pp. 355~364 

    원문보기 상세보기

  7. 박준희, 김진구 (2008) 각형강봉으로 충전된 좌굴방지가새의 반복하중실험, 대한건축학회논문집, Vol.24, No.10 pp 53~60 

    상세보기

  8. Yoshino, T., and Karino, Y., Experimental study on shear wall with braces, Part 2. Summaries of technical papers of annual meeting, Vol. 11, Architectural Institute of Japan, Structural Engineering Section, pp. 403~404, 1971 

  9. Watanabe, A., Hitomoi, Y., Saeki, E., Wada, A., and Fujimoto, M., Properties of braced encased in buckling-restrained concrete and steel tube, Proceedings of Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-Kyoto, Japan, Vol Ⅳ, pp. 719~724. 1988 

  10. Horie, T., Yabe, Y., et al. Elasto-Plastic behavior of steel brace with restraint system for post buckling, Annual Technical Papers of Steel Structures, Vol. 1, pp.187-194, in Japan, 1993 

  11. Suita K., Inoue K., Takeuchi I., and Uno N. (2001), Mechanical Behavior of Bolted Beam-to-Column Connections with Hysteretic Damper, The 3th Japan-Korea-Taiwan Joint Seminar on Earthquake Engineering for Building Structures, Taipei, Taiwan 

  12. Tsai, K.C., Lai, J.W., Hwang, Y.C., Lin, S.L., and Weng, C.H., Research and application on double-core buckling restrained braces in Taiwan, Proceeding of the 13th World Conference on Earthquake Engineering, Paper No. 2179, Vancouver, B.C., Canada, 2004 

  13. AISC. (2005) Seismic Provision for Structural Steel Building, American Inst. of Steel construction, Inc., Chicago 

  14. AISC-SEAOC. Recommended Provisions for Buckling-Restrained Braced Framed, American Inst. of Steel construction, Inc., Chicago, 2001 

  15. Tremblay R, Degrange D,Blouin J. Seismic rehabilitation of a four-story building with a stiffened bracing system, Proceeding of the 8th Canadian Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, 1999 

  16. Black C, Makris N, Aiken I. Component testing, stability analysis and characterization of buckling restrained braces, Final report to Nippon Steel Corporation, 2001 

  17. Merritt, S., Uang, C.M., and Benzoni, G., Subassemblage testing of corebrace bucklingrestrained brases, Report to CoreBrace, LLC, Dept. of Structural Engineering, University of California, San Diego, 2003 

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