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트러스 형태에 따른 스태거드트러스 골조시스템의 내진성능 평가
Seismic Performance Evaluation of Staggered Truss System by the Shape of Truss 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.30 no.5, 2017년, pp.397 - 404  

홍윤수 (한양대학교 건축공학과) ,  유은종 (한양대학교 건축공학과) ,  나창순 (국민대학교 건축학과)

초록
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본 연구의 목적은 트러스의 형태를 바꿔가며 엇갈린 트러스(STF) 시스템의 내진성능을 평가하는 것이다. 예제 구조물은 10층의 철골조 사무실 건물이며, 시스템별로 각각 프랫트러스, 하우트러스, 와렌트러스, 케이트러스와 비렌딜트러스를 적용하였다. 중력하중, 풍하중, 지진하중을 고려한 구조해석을 실시하여 부재에 높은 DCR을 만족하는 단면을 산정한 후 고유주기, 밑면전단력과 층간변위를 산출하였다. 그 후, 역량스펙트럼법을 통해 1.2배의 설계지진(DE)과 최대고려지진(MCE)에 대한 성능점을 산정하고, STF 시스템의 항복여부 및 소성힌지의 분포를 파악하여 구조기준에서 제시한 목표성능수준을 만족하는지 살펴보았다. 평가 결과, 모든 시스템이 해당 목표성능수준을 만족하였으며, 시스템의 경제성 및 효율성을 따져보았을 때, PR10이나 VR10이 가장 적합한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of Staggered Truss Frame(STF) system while changing a shape of truss. The model of this project is a office building of ten floors with Pratt, Howe, Warren, K and Vierendeel truss system applied on each model. Next step is to select th...

주제어

#스태거드트러스   #역량스펙트럼법   #성능점   #소성힌지   #내진성능수준  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 선행연구(Rha et al., 2017)에서 중력하중, 풍하중 및 등가정적 지진하중을 적용하여 설계한 예제 모델 중 10층 구조물을 대상으로 하며, 정적비탄성 해석을 수행하여 STF 시스템의 동적거동을 분석한 후 트러스 형태별로 내진성능을 비교하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
STF 시스템의 장점은? 따라서 대부분의 설계기준에서는 STF 시스템을 기본 내진구조로서 규정하고 있지 않으며, 다만 FEMA-450(2003)에서 충분한 실험과 해석을 통해 횡력에 대한 저항력과 에너지 소산능력을 갖춘 것으로 입증할 수 있는 경우에 한하여 내진구조로서 인정하고 있다. 기존 사례에 적용된 STF 시스템은 시공성, 경제성뿐만 아니라 횡력에 대한 저항능력이 효율적인 방식으로, 보다 활발한 적용을 위해서는 내진성능에 대한 광범위한 연구가 필요하다고 할 수 있다(Rha, 2017).
스태거드트러스 골조시스템이란? 스태거드트러스 골조시스템(staggered truss framing system, 이하 STF 시스템)은 한 층의 높이를 춤으로 하는 대형 트러스를 층별로 엇갈리게 배치하여 횡력을 저항하는 구조방식이다(Fig. 1).
스태거드트러스 골조시스템은 어떤 경우에 적합한가? 1). 이 구조방식은 호텔, 기숙사, 병원 등 동일한 유닛이 반복되는 건물에 적합하며, 장스팬 무주공간을 구획 할 수 있어서 내부 공간의 건축계획에 유리하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Brazil, A. (2000) Staggered Truss System Proves Economical For Hotels, Modern Steel Construction, AISC. 

  2. Design Guide 14 (2000) Staggered Truss Framing Systems, AISC. 

  3. FEMA 450 (2003) NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, Building Seismic Safety Coucil. 

  4. KBC 2016 (2016) Korean Building Code-Structural, AIK. 

  5. Kim, J., Lee, J. (2006) Seismic Behaviour of Staggered Truss Systems, Paper No.164, 1st ECEES, Geneva, Switzerland. 

  6. Kim, J., Lee, J. (2006) Seismic Improvement of Staggered Truss Systems using Buckling Restrained Braces, J. Earthq. Eng. Soc. Korea, 10(2), pp.11-19. 

  7. McNamara, R.J. (1999) Aladdin Hotel, Modern Steel Construction, AISC. 

  8. Midas IT (2016) Midas, Gen Analysis Manual. 

  9. Metz, S. (2012) Staggered Home, Modern Steel Construction, AISC. 

  10. Rha, C. (2017) A Case Study on Structural Feature of Staggered Truss Frame System, J. Inst. Archi. & Urban Studies, KMU. 

  11. Rha, C., Hong, Y., Yu, E. (2017) A Study on the Structural Behaviour of Staggered Truss System by the Shape of Truss, J. Comput. Struct. Eng. Inst. Korea, 30(3), pp.199-206. 

    원문보기 상세보기 crossref

  12. Scalzi, J.B. (1971) The Staggered Truss System-Structural Considerations, Eng. J., AISC, pp.138-143. 

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