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폭두께비에 따른 강판콘크리트구조의 압축거동
Compression Behavior of Steel Plate-Concrete Structures with the Width-to-Thickness Ratio 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.23 no.2 = no.111, 2011년, pp.229 - 236  

한홍수 (경기대학교 건축공학과) ,  최병정 (경기대학교 건축공학과) ,  한권규 (경기대학교 건축공학과)

초록
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본 연구는 폭두께비(W/T)에 따른 중심압축하중을 받는 SC(Steel Plate-Concrete)구조의 압축거동 특성을 파악하는 것이 주목적이다. SC구조는 전단 연결재를 갖는 샌드위치 강판 사이에 콘크리트를 타설하여 시공하는 구조이다. SC구조의 실험체는 폭두께비(W/T)가 1.60와 3.56인 실험체로 구분하였다. 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. SC구조 실험체의 파괴양상은 최대압축강도에 도달하기 전에 스터드와 스터드 사이 강판이 국부좌굴하고 콘크리트는 일부 균열 및 박리현상이 나타났다. 또한 SC구조 실험체의 최대압축강도는 기존 설계기준식(AISC 2005, ACI318-05 및 KBC 2005)에 의한 압축강도보다 거의 크게 나타났다. SC구조 실험체의 폭두께비(W/T)가 증가할수록 강판에 의한 SC구조 실험체의 콘크리트 구속효과는 감소하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to understand the characteristics of the compression behavior of steel plate-concrete(SC) structures with a width-to-thickness ratio under axial loading. SC structures are structural systems where concrete is poured into steel plates to which headed stud bolts had been attac...

주제어

#강판콘크리트 구조   #폭두께비   #압축강도   #강판좌굴  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구의 목적은 폭두께비(W/T)에 따른 SC구조 실험체에 중심압축하중을 가력한 후 SC구조 실험체의 파괴 양상, 강판의 좌굴, 축변위량 및 최대압축강도 등을 비교 · 분석하여 SC구조의 압축거동 특성을 파악하고자 한다.
  • 스터드의 간격(B)이 임계값보다 작게 점지지 된 강판은 비탄성범위에서 좌굴하여 강판의 압축강도는 항복강도가 된다. 본 실험은 표 1과 같은 폭두께비(W/T)를 주요 변수로 하여 SC구조의 압축거동 특성을 파악하기 위해 실험체를 제작하고 선정하였다. 폭두께비(W/T)는 그림 2와 같이 실험체의 폭을 실험체의 두께로 나눈 것이다.
  • 본 연구에서는 폭두께비( W/T)에 따른 강판콘크리트(SC) 구조의 압축강도 특성을 실험적으로 조사하였다. SC구조의 파괴양상, 최대압축강도 및 콘크리트 강도지수(SI) 등을 비교·분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
SC구조란 어떠한 구조입니까? 본 연구는 폭두께비(W/T)에 따른 중심압축하중을 받는 SC(Steel Plate-Concrete)구조의 압축거동 특성을 파악하는 것이 주목적이다. SC구조는 전단 연결재를 갖는 샌드위치 강판 사이에 콘크리트를 타설하여 시공하는 구조이다. SC구조의 실험체는 폭두께비(W/T)가 1.
구조성능이 향상되어 작은 단면을 갖고도 더 큰 하중을 지지할 수 있는 사례로는 무엇이 있습니까? 기존 구조재료를 합리적으로 합성시키면 구조성능이 향상되어 작은 단면을 갖고도 더 큰 하중을 지지할 수 있다.그 사례로 SRC기둥,CFT기둥 및 SC(SteelPlate-Concrete, 이하 SC)구조가 있다.그 중에서 전단 연결재를 갖는 샌드위치 강판 사이에 콘크리트를 타설하여 합성한 SC구조는 기존 CFT기둥(또는 SRC기둥)과 비교하여 보다 자유로운 단면형상을 가질 수 있다.
SC구조가 기존 CFT기둥과 SRC기둥보다 우수한 점은 무엇입니까? 그 사례로 SRC기둥,CFT기둥 및 SC(SteelPlate-Concrete, 이하 SC)구조가 있다.그 중에서 전단 연결재를 갖는 샌드위치 강판 사이에 콘크리트를 타설하여 합성한 SC구조는 기존 CFT기둥(또는 SRC기둥)과 비교하여 보다 자유로운 단면형상을 가질 수 있다.
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참고문헌 (16)

  1. 대한건축학회 (2005) 건설교통부 고시 건축구조설계기준. 

  2. 서정환, 양영성 (2001) Data Base에 의한 CFT 기둥의 내력에 관한 연구, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제13권, 제1호, pp.71-78. 

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  3. 이명재 (2008) SM570TMC강을 이용한 콘크리트충전강관 합성기둥의 설계기준 항복강도, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제20권, 제1호, pp.205-213. 

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  4. 이승조, 박정민, 김화중 (2002) 중심압축을 받는 고강도콘크리트 충전각형강관 기둥의 내력특성, 대한건축학회논문집 구조계, 대한건축학회, 제18권, 제7호, pp.11-18. 

  5. 최병정, 한홍수, 한권규, 이승준 (2009) 리브 보강 유무에 따른 강판-콘크리트 구조의 압축거동, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제21권, 제5호, pp.471-481. 

    원문보기 상세보기

  6. 최병정, 한홍수, 김원기, 이승준, 김우범 (2008) 스터드 간격과 강판두께의 비를 변수로 한 비보강 강판-콘크리트 구조의 압축실험, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제20권, 제4호, pp.561-570. 

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  7. 한국강구조학회(2006) 강구조의 설계, 구미서관. 

  8. 황원섭, 김동조 (2002) 콘크리트 구속효과를 고려한 정사각형 CFT단주의 강도,한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제14권, 제6호, pp.813-822. 

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  9. 神地 正紀,北野 剛人,菅原 良次,平川 啓司(1996), 鋼板コンクリ？ト構造に關する實？的？究 その 2 ？縮特性實？(1),日本建築學會學術講演梗？集,日本建築學會, pp.1071-1072. 

  10. 宮？ 靖昌, 尾崎 昌彦, 東端 泰夫, 荻原 みき, 宇佐美 徹(1996), 鋼板コンクリ？ト構造に關する實？的？究 その3 ？縮特性實？(2), 日本建築學會學術講演梗？集, 日本建築學會, pp.1073-1074. 

  11. ACI (2005) Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05). 

  12. AISC (2005) Specification for Structural Steel Buildings. 

  13. Corus(2003) Bi-Steel: Design & Construction Guide. 

  14. Liu, D. (2005) Tests on high-strength rectangular concrete-filled steel hollow section stub columns, Journal of Constructional Steel Research, pp.902-911. 

  15. Lue, D.M., Liu, J.L., and Yen, T.( 2007) Experimental study on rectangular CFT columns with high-strength concrete, Journal of Constructional Steel Research, pp.37-44. 

  16. Tao, Z., Han, L.H., and Wang, D.Y.(2008) Strength andductility of stiffened thin-walled hollow steel structural stub columns filled with concrete, Thin-Walled Structures,pp.1113-1128. 

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