$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

대형기둥 적용을 위한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 내진성능
Seismic Performance of RC Column-Steel Beam Connections for Large Columns 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.28 no.4, 2016년, pp.231 - 242  

박홍근 (서울대학교, 건축학과) ,  이호준 (서울대학교, 건축학과) ,  김창수 (산동건축대학교, 토목공정학원) ,  황현종 (후난대학교, 토목대학)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

대형기둥의 제작성과 시공성을 고려한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 상세를 제안하였으며, 이를 적용한 접합부의 내진성능을 연구하였다. 접합부의 보강을 위하여, 교차보, 스터드, U형 타이 등의 상세를 고려하였다. 내진성능의 평가를 위해, 2/3 스케일의 대형내부접합부에 대하여 반복가력실험을 수행하였다. 실험체들은 층간변위비 4.0%를 넘는 우수한 변형능력을 발휘하였으며, 보의 항복과 접합부의 항복이 동시에 발생하였다. 최종적으로는, 접합부의 전단파괴로 하중이 감소하였다. 실험강도는 기존 설계모델과 비교되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Earthquake resistance of RC column-steel beam (RCS) joints with simplified details were studied. Simplified details are necessary for large columns to improve the productivity and constructability. To strengthen the beam-column joint, the effects of transverse beams, studs, and U-cross ties were use...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 대형기둥에 적용하기 위하여, 제작성 및 시공성을 개선한 RCS접합부 상세를 제안하였으며, 반복가력 실험을 통해 그 내진성능을 평가하였다. 주요 결론은 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 대형기둥에 적합하도록 제작성 및 시공성을 개선한 RCS접합부 상세를 제안하였다. 특히 국내외에서 많이 사용되어 온 E-FBP, 밴드플레이트, 커버플레이트 등은 시공이 어렵고 내화처리를 요구하기 때문에 이들을 교차보(Transverse beam)와 스터드로 대체하였다.

가설 설정

  • 강재보의 수직전단력에 대한 지압 저항모델은 직사각형 압축블록을 가정한다(Fig. 10(a)).
  • 또한, K&D는 교차보나 스터드를 사용한 경우에도 x와 y를 정의하였다. 교차보를 사용한 경우 x는 기둥면에서 교차보 웨브까지의 깊이(= 394mm), y는 교차보 길이(= 800mm)라 하였으며, 스터드를 사용한 경우 x는 기둥면에서 가장 가까운 스터드 열을 제외한 스터드의 무게 중심까지의 깊이(= 465mm), y는 스터드의 배열 폭(= 130mm)임을 가정하였다. 전단키가 없는 경우 x는 0.
  • 식 (1)에서는 외부패널에서 계측한 γ가 접합부 내외부에서 균일함을 가정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ASCE 지침의 문제점은? 2g 이하)을 위해서 제안되었으나, 이후의 연구자들에 따르면 잘 설계된 RCS 접합부는 강진 지역에서도 충분히 적용이 가능하며, ASCE 지침의 설계식도 상당히 보수적인 것으로 나타났다[6]. 그러나 ASCE 지침은 구조상세와 관련하여 횡철근 배근량이나 지압판(Face Bearing Plate, FBP) 두께 등에 대하여 최소규정을 두고 있어 실무 적용에 어려움이 있다. 또한 접합부의 구조성능을 개선하기 위하여 확장형 지압판(Extended FBP, E-FBP)이나 밴드플레이트[7], 커버플레이트[8] 등의 보강상세가 적용되는데, 이들은 모두 내화처리를 필요로 하며 용접작업이 복잡하고 슬래브철근과 간섭되는 등 시공과 제작 상 여러 난점이 나타나고 있다.
RCS구조란 무엇인가? 철근콘크리트기둥(RC column)과 강재보(Steel beam)를 접목한 RCS구조는 국내뿐만 아니라 미국, 일본 등 국외에서도 활발하게 사용되어 온 대표적인 하이브리드 구조시스템이다. Sheikh et al.
Kanno and Deierlein는 접합부를 내부요소와 외부요소로 구분하여 각 파괴모드를 무엇으로 정의하였는가? Kanno and Deierlein[4]은 접합부를 내부요소와 외부요소로 구분하여 각각의 파괴모드를 결정하고 이들의 내력을 합산하는 방법을 제시하였다(이하, K&D). 내부요소의 파괴 모드는 전단파괴 또는 지압파괴로 정의되고 외부요소의 파괴모드는 전단파괴 또는 주철근의 부착파괴로 정의된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. Sheikh, T.M., Deierlein, G.G., Yura, J.A., and Jirsa, J.O. (1989) Beam-Column Moment Connections for Composite Frames: Part 1, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.11, pp.2858-2876. 

  2. Deierlein, G.G., Sheikh, T.M., Yura, J.A., and Jirsa, J.O. (1989) Beam-Column Moment Connections for Composite Frames: Part 2, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.11, pp.2877-2896. 

  3. ASCE Task Committee on Design Criteria for Composite Structures in Steel and Concrete (1994) Guidelines for Design of Joints Between Steel Beams and Reinforced Concrete Columns, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.120, No.8, pp.2330-2357. 

  4. Kanno, R. and Deierlein, G.G. (2002) Design Model of Joints for RCS Frames, Composite Construction in Steel and Concrete IV, ASCE, pp.947-958. 

  5. Architectural Institute of Japan (2001) Design and Construction of Mixed Structures Composed of Reinforced Concrete Columns and Steel Beams, AIJ (in Japanese). 

  6. Parra-Montesinos, G. and Wight, J.K. (2001) Modeling Shear Behavior of Hybrid RCS Beam-Column Connections, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.127, No.1, pp.3-11. 

  7. Sakaguchi, N. (1991) Shear Capacity of Beam-Column Connection Between Steel Beams and Reinforced Cconcrete Columns, J. Struct. Constr. Eng., AIJ, No.428, pp.69-78 (in Japanese). 

  8. Mikame, A., Yoshino, J., Sasaki, H., and Yamamoto, T. (1990) Mixed Structural Systems of Precast Concrete Columns and Steel Beams: Part I Outline of Structural System and Planning of Experimental Tests, Summaries of Technical Papers of Annual Meetings, AIJ, Tokyo, pp.1199-1200 (in Japanese). 

  9. Kanno, R. (1993) Strength, Deformation, and Seismic Resistance of Joints Between Steel Beams and Reinforced Concrete Columns, PhD thesis, Cornell Univ., Ithaca, N.Y. 

  10. Sheikh, T.M. (1988) Moment Connections Between Steel Beams and Concrete Columns, PhD thesis, Univ. of Texas at Austin, Austin, Tex. 

  11. ANSI/AISC 360 (2010) Specification for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, Chicago. 

  12. ACI-ASCE Committee352 (2002) Recommendations for Design of Beam-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures, American Concrete Institute. 

  13. Deierlein, G.G. (1988) Design of Moment Connections for Composite Framed Structures, PhD thesis, Univ. of Texas at Austin, Austin, Tex. 

  14. Kanno, R. (2002) Evaluation of Existing Strength Models for Joints and Consideration Toward Improved Modeling: Part 1, J. Struct. Constr. Eng., AIJ, No.553, pp.135-142 (in Japanese). 

  15. Nishiyama, I., Yamauchi, Y., and Hasegawa, T. (1990) An Experimental Study on Elastic-Plastic Behavior of R/CColumn to Steel-Beam Joints Under Seismic Load, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan, Structures II, Architectural Institute of Japan, pp.1181-1182 (in Japanese). 

  16. Bugeja, M.N., Bracci, J.M., and Moore Jr, W.P. (2000) Seismic Behavior of Composite RCS Frame Systems, Journal of Structural Engineering, Vol.126, No.4, pp.429-436. 

  17. Parra-Montesinos, G., Liang, X., and Wight, J. (2003) Towards Deformation-Based Capacity Design of RCS Beam-Column Connections, Engineering Structures, Vol.25, No.5, pp.681-690. 

  18. Liang, X. and Parra-Montesinos, G.J. (2004) Seismic Behavior of Reinforced Concrete Column-Steel Beam Subassemblies and Frame Systems, Journal of Structural Engineering, Vol.130, No.2, pp.310-319. 

  19. Cheng, C.T. and Chen, C.C. (2005) Seismic Behavior of Steel Beam and Reinforced Concrete Column Connections, Journal of Constructional Steel Research, Vol.61, No.5, pp.587-606. 

  20. Alizadeh, S., Attari, N.K., and Kazemi, M.T. (2015) Experimental Investigation of RCS Connections Performance Using Self-Consolidated Concrete, Journal of Constructional Steel Research, Vol.114, pp.204-216. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로