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Behavior Characteristics of Shear Connector for Composite Behavior of Steel Composite Columns

강합성 부재의 합성거동을 위한 전단 연결재의 거동 특성

  • Won, Deok Hee (Coastal Engineering and Ocean Energy Research Division, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Han, Taek Hee (Coastal Engineering and Ocean Energy Research Division, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Kim, Seungjun (Department of Civil Engineering, Texas A&M University, College Station) ;
  • Lee, Jung Hwa (Department of Architecture, Civil & Environmental Engineering, Korea University) ;
  • Kang, Young Jong (Department of Architecture, Civil & Environmental Engineering, Korea University)
  • 원덕희 (한국해양과학기술원 연안개발에너지연구부) ;
  • 한택희 (한국해양과학기술원 연안개발에너지연구부) ;
  • 김승준 ;
  • 이정화 (고려대학교 건축사회환경공학과) ;
  • 강영종 (고려대학교 건축사회환경공학과)
  • Received : 2013.01.30
  • Accepted : 2013.04.11
  • Published : 2013.04.30

Abstract

Steel composite structures have been studied in various areas such as bridges, high rise buildings, and wind towers. They show excellent structural performance through overcoming of the weaknesses of steel and concrete. Although various methods were already developed to achieve full composite behavior between steel and concrete in flexural members, the number of studies regarding composite columns is quite limited. If slip occurs between concrete and steel under external loads, the performance of the composite column would be reduced significantly. Connection methods ensuring full composite action between steel and concrete must be suggested. This paper investigated about structural behavior of shear studs through a series of experimental tests. Extensive parameters were also performed to understand the effects of the diameter of stud, space of stud and height of concrete. The present study provides fundamental bases for further development of design method of shear studs in composite columns.

강합성 구조는 교량의 상하부 구조, 풍력 타워, 건축물의 기둥 등의 많은 분야에서 연구되어지고 있다. 강합성 구조의 가장 큰 특징은 강재와 콘크리트를 합성시킴으로서 두 요소의 단점을 극복하여 더욱 우수한 성능을 발휘하게 한다. 강합성 구조에서 강재와 콘크리트가 합성거동을 하지 않을 경우에 성능의 향상을 기대하기 어렵기 때문에 반드시 합성구조화 시켜야 한다. 교량의 상부구조에서는 강합성 보를 합성 거동시키기 위하여 다양한 방법의 합성방법을 제시하였으나 내부 구속 중공 RC 기둥이나 내부 구속 중공 CFT 기둥과 같은 새롭게 제안된 강합성 부재의 경우에는 거의 연구가 되지 않은 실정이다. 이러한 강합성 부재는 내 외부와 콘크리트가 합성되지 않을 경우, 두 재료간 슬립이 발생하여 설계 성능보다 성능이 감소할 가능성이 매우 크기 때문에 반드시 콘크리트와 강재가 일체 거동을 할 수 있도록 합성 방법을 제시하여 주어야 한다. 본 연구에서는 전단 연결재를 위의 기둥들에 적용하는 방안을 마련하기 위하여 전단 연결재의 실험적 거동 특성을 분석을 통해 추후에 전단 연결재 설계법 제시를 위한 기초 자료를 구축하였다.

Keywords

References

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