Land and Housing Review (토지주택연구)

Land and Housing Research Institute (한국토지주택공사 토지주택연구원)
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Development of Hybrid OCB Beam for the Long-span Building Structures

장경간 건축구조를 위한 하이브리드 OCB보의 개발

  • Received : 2015.07.16
  • Accepted : 2015.08.29
  • Published : 2015.08.30
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Abstract

The building structure in Korea is planned to maximize the use of space in recent. The hybrid OCB(Optimized Composite Beam) beam is developed to take advantage of using the space. The OCB beam is composed of the steel H-beam section reinforced by open strands in negative moment zone and the pretensioned PSC concrete section in positive zone. Flexural behavior of typical architectural hybrid OCB beam section was investigated by F.E.M. The 15m, 20m, 30m OCB models were tested on nonlinear material and geometry under static loading system. Following results are obtained from the analysis; 1)The OCB beam develop initial flexural cracking over full service loading. 2)Overall deflections of OCB beam under the service loads are less than those of the allowable limits in KCI Code(2012). 3)The ultimate load capacity get over the nominal strength of the OCB main section. The OCB beam is verified of structural reliability from the finite element analysis.

최근 국내의 건축구조는 공간활용을 극대화할 수 있도록 계획되고 있다. 공간활용의 장점을 실현하기 위하여 하이브리드 OCB(Optimized Composite Beam)보를 개발하였다. 본 논문에서 개발된 건축용 OCB보는 부모멘트 구간에서는 노출강연선으로 보강된 H형강으로 구성되고 정모멘트 영역에서는 프리텐션 방식의 PSC 구조로 구성된다. 본 연구에선 유한요소법을 이용하여 건축용 OCB보의 휨성능을 조사하였다. 15m, 20m, 30m 길이의 OCB모형을 구성하여 재료 및 기하학적 비선형 정적해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)해석모델의 초기균열은 사용하중이상에서 모두 발생되었다. 2)사용하중단계에서 처짐은 건축구조설계기준에 제시된 허용처짐량 이내로 만족하였다. 3)유한요소모델의 파괴 시 극한하중은 모두 단면의 설계공칭강도 이상에서 발생되었다. 해석결과로부터 건축용 OCB보의 구조적인 신뢰성이 입증되었다.

Keywords

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