Abstract
This study tackles the development of an improved detail of partially restrained CFT square column-to-beam connection and the evaluation of its mechanical behavior under monotonic loading. The connection is designed to strengthen shearing capacity at the bottom of the connection due to the ultimate behavior of PR-CC by its detail of the bottom connection and simplify the fabrication process. The suggested connection is the welded bottom beam flange connection(M-2) and is compared with the existing PR-CC of bolted seat angle connection(M-1). Two specimens were fabricated in actual size and tested under monotonic loading. Based on the test results, the welded bottom beam flange connection exhibited about 85% of the stiffness of steel beam. It was similar to the bolted seat angle connection and behaved as PR-CC. The specimen of the supposed connection type failed at the shear connection of web but was similar to the bolted seat angle connection until the failure. It obtained sufficient stiffness and capacity through the reinforcingsteel and the capacity and deformational ability equivalent to the full-plastic moment through the anchor inside the steel tube at the web connection. So, it can be said that the suggested connection exhibits sufficient ductile behavior.
본 연구의 목적은 CFT각형기둥과의 접합에 성능이 개선된 합성 반강접 접합디테일을 제안하고 기둥-보 접합부의 단조가력시 역학적 거동을 보기 위함이다. 극한 거동에 결정적 영향을 끼치는 하부 접합부의 전단내력을 보강하고 시공성을 고려하여 합성 반강접 접합을 CFT구조 형식에 시도하여 CFT기둥-보 접합부의 접합디테일을 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 하부 보 플랜지 용접접합(M-2)을 기존 합성 반강접 접합상세인 시트앵글접합(M-1)과 비교/검토하였다. 두 개의 실대형 CFT기둥-보 합성 반강접 접합부 실험체에 대한 단조가력실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안형인 하부 보플랜지 용접접합된 실험체는 강접합된 철골보의 약 85%의 강성을 확보하였다. 이는 기존형 실험체와 거의 동일하였으며, 반강접으로 분류됨을 확인할 수 있었다. 제안형 실험체가 웨브 접합부에서 볼트지압에 의한 전단파괴가 발생하였으나 파단 직전까지는 슬래브 연성파괴가 일어난 기존형 실험체와 유사한 거동을 보였다. 슬래브 보강근에 의해 충분한 강성 및 내력이 확보되며, 웨브부분의 강관내의 앵커보강에 의해 전소성모멘트에 상응하는 내력 및 변형성능이 확보되어 충분한 연성거동을 보이는 것으로 판단된다.
