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논문 상세정보

역V형 가새 골조의 개선된 디자인 모델을 위한 해석적 연구

Analytical Investigation for Improved Design Models of Chevron Braced Frames

초록

가새 골조는 내진 시스템으로 자주 사용되고 역V형 가새 골조 역시 종종 사용된다. 최근 연구는 가새 골조의 지진 성능은 지진 변형 요구의 직접적 고려를 통한 가새 골조 거싯 플레이트 연결부의 설계와 선택된 성능 레벨에 거싯 플레이트의 항복을 허용함으로써 개선될 수 있다고 지적한다. 역V형 가새 골조의 지진 성능에 대한 거싯 플레이트와 골조 부재의 영향을 조사하고 개선된 디자인 모델을 개발하기 위해 유한요소 모델을 이용한 매개변수 연구를 수행했다. 골조 크기, 간극 거리, 거싯 플레이트 두께와 테이퍼 플레이트를 포함한 골조 디테일의 영향에 대해 조사했다. 그 결과 연결부의 적절한 디테일은 골조 성능의 개선에 크게 기여할 수 있다는 결론을 얻었다. 특히 거싯 플레이트 두께는 골조 성능에 커다란 영향을 미친다는 결론을 얻었다.

Abstract

Steel Braced frames are a commonly-used seismic resisting system, and chevron steel braced frames are a frequently used type of steel braced frame. Recent research has indicated that the seismic performance of braced frames can be improved by designing the braced frame gusset plate connections in a manner that direct reflects seismic deformation demands, and by permitting yielding in the gusset plate at select performance levels. A parametric study using Finite Element (FE) models was conducted to examine the influence of the gusset plate and framing elements on the seismic performance of chevron braced frames, and to calibrate and develop improved design models. The impact of the frame details, including frame sizes, clearance requirements, gusset plate thickness and tapered plate, was explored. The results suggested that proper detailing of the connection can result in a significant improvement in the frame performance. The results also show that the gusset plate thickness has a significant impact on frame performance.

참고문헌 (9)

  1. AISC, "Seismic provisions for structural steel buildings," American Institute of Steel Construction, Chicago, IL, 2005. 
  2. Lehman, D. E., Roeder, C. W., Herman, D., Johnson, S., and Kotulka, B., "Improved seismic performance of gusset plate connections.," Journal of Structural Engineering, Vol. 134, No 6, 890-901, 2008. 
  3. Foutch, D.A., Goel, S.C., and Roeder, C.W., "Seismic testing of a full scale steel building - Part I.," Journal of Structural Division, ASCE, No. ST11, Vol. 113, NewYork, 2111-2129, 1987. 
  4. Uriz, P., and Mahin, S.A. "Seismic vulnerability assessment of concentrically braced steel frames.," Korean Society of Steel Construction, International Journal of Steel Structures, Vol. 4, No. 1, Seoul, Korea, 239-248, 2004. 
  5. Yoo, J. H., "Analytical investigation on the seismic performance of special concentrically braced frames", a dissertation submitted in partial fulfillment of the Ph. D degree, Department of Civil Engineering, University of Washington, Seattle, Washington, 2006. 
  6. Yoo, J. H., Roeder, C., and Lehman, D., "Analytical performance simulation of special concentrically braced frames." Journal of Structural Engineering, Vol. 134, No. 6, 881-889, 2008b. 
  7. ANSYS, ANSYS Theory Reference, ANSYS Inc., Southpointe, 275 Technology Drive, Canonsburg, PA, 2005. 
  8. Liu, J., and Astaneh-Asl, A., "Cyclic testing of simple connections including effects of the slab.," Journal of Structural Engineering, Vol. 126, No 1, 32-39, 2000. 
  9. Yoo, J. H., Lehman, D., and Roeder, C., "Influence of connection design parameters on the seismic performance of braced frames.," Journal of Constructional Steel Research, Vol. 64, No 6, 607-623, 2008a. 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Yoo, Jung Han 2013. "Effect of Mid-span Gusset Plates on the Behavior of Multi-Story X-Braced Frames" 韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, 25(2): 179~186 

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