Nonlinear Analysis of the Connections with Reinforced Concrete Column and Steel Beam using Finite Element Method

유한요소법을 이용한 혼합구조 접합부의 비선형 해석

  • 홍성헌 (한양대학교 대학원) ;
  • 류천 (동부건설 기술연구원) ;
  • 이리형 (한양대학교 건축공학부)
  • Published : 1999.09.01

Abstract

This study presented an modeling method for the connections in mixed structure with reinforced concrete columns and steel beam using finite element method. The contacting surfaces between concrete and steel are modeled using master-slave contact algorithm and the incompatible mode elements were used in the steel tube subjected to bending. The characteristics of mixed structure was that diaphragm was used for transferring force from beam to column. The three dimensional nonlinear analysis was performed and the analytical results compared with experimental results in order to prove modeling method.

본 연구에서는 철근콘크리트기둥과 철골보로 이루어진 혼합구조 접합부의 해석에 대한 유한 유소법을 이용한 해석 모델 방법을 제시하였다. 혼합구조 접합부에서 콘크리트와 강판이 접하는 접촉면은 두 접촉면 사이를 부착과 마찰의 개념으로 표현할 수 있는 주-종속 접촉 알고리즘(master-slave contact algorithm)을 이용하여 모델링하였다. 그리고, 휨응력의 지배를 받는 강관에는 비적합 모드 요소를 사용하였다. 본 연구에서의 혼합구조 특징은 보에서 기둥으로 힘의 전달을 원활히 하기 위하여 다이아프램이 사용되었고, 이러한 혼합구조 접합부 모델링 방법에 대한 타당성을 알아보기 위하여 3차원 비선형 해석을 행하여 실험결과와 비교한 결과 잘 일치하는 결과를 얻었다.

Keywords

References

  1. 柱RC梁Sとする混合構造の柱梁接合部の力學的擧動に關するシソボシウム 日本建築學會構造委員會
  2. ABAQUS/Standard User's Manual Version 5.7
  3. ユンクリトエ學年次論文報告集 v.16 no.2 柱 RC · 梁 Sを用いた混合構造柱梁接合部のせん斷性能に關する解析的硏究 米澤建次;野口博
  4. The Finite Element Method(4th Ed.) v.1 Zienkiewicz,O.C.;Taylor, R.L.
  5. 유한요소해석(1판) 최창근
  6. Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE v.103 no.EM2 Nonlinear Biaxial Stress-Strain Law for Concrete David Darwin;David A. Pecknold
  7. Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE v.99 no.EM4 Behavior of Concrete under Biaxial Stresses Kupfer, H.B.;Gerstle, K.H.
  8. Journal ACI v.61 no.9 Discussion of Equation for the Stress-Strain Curve of Concrete by Desay and Krishnan Saenz, L. P.
  9. ASCE v.97 no.ST7 Flexural Members with Confined Concrete Kent, D. C;Park, R.
  10. 鐵筋コン-クリトの非線型解析と構成則 岡村甫;前川宏一
  11. Cement and Concrete Research v.6 no.6 Analysis of Crack Formation and Growth in Concrete by means of Fracture Mechanics and Finite Element Hillerborg, A.;Modeer, M.;Petersson, P.E.
  12. 建築學會大會梗槪集(東海) 鋼とユンクリ-トからなる合成構造の付着特性に關する硏究 米澤建次;野口博
  13. 大韓建築學會秋季學術發表大會 v.17 no.2 기둥貫通形 鐵筋콘크리트 기둥鐵骨보의 混合構造 시스템 開發에 관한 硏究 李利衡(외5人)