본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.13
no.5
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pp.73-78
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2009
Steel Braced frames are a commonly-used seismic resisting system, and chevron steel braced frames are a frequently used type of steel braced frame. Recent research has indicated that the seismic performance of braced frames can be improved by designing the braced frame gusset plate connections in a manner that direct reflects seismic deformation demands, and by permitting yielding in the gusset plate at select performance levels. A parametric study using Finite Element (FE) models was conducted to examine the influence of the gusset plate and framing elements on the seismic performance of chevron braced frames, and to calibrate and develop improved design models. The impact of the frame details, including frame sizes, clearance requirements, gusset plate thickness and tapered plate, was explored. The results suggested that proper detailing of the connection can result in a significant improvement in the frame performance. The results also show that the gusset plate thickness has a significant impact on frame performance.
In this study, the influences of steel dampers on the behavior of RC frames were investigated using the experimental approach to suggest the installation methods of steel dampers using K-barces. The performances of RC frames with dampers can be evaluated by superposition the load-displacement curves of RC frames and steel dampers with regard to the influences of K-braces. Three specimens are tested to investigate the cyclic behavior of RC frames with dampers. The performances of RC frames with dampers with respect to strength, rigidity, and hysteretic performance are examined. It was found that test results demonstrates the effect of seismic retrofit on RC frames with steel dampers(D-RCF-KBSF, D-RCF-KBSP) compared with RC frames(N-RCF). An approximate design curves may not be good agreement with those of the tests, it is conservative enough so that you can design of RC frames with steel damper with regard to the influences of K-braces.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.367-370
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2011
최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.
ACI 318 (1999) defines three types of moment frames: Ordinary Moment Resisting Concrete Frame (OMRCF), Intermediate Moment Resisting Concrete Frame (IMRCF), and Special Moment Resisting Concrete Frame (SMRCF). OMRCF is the most popular type of moment frame in mild seismic zones that requires the least detail and design requirements. This study focuses on the seismic performance of Ordinary Moment Resisting Concrete Frames (OMRCF) designed only for gravity loads. For this purpose a 3-story OMRCF was designed in compliance with the minimum design requirements in ACI 318 (1999). An one third 3 story specimen was made and tested. For scaled model, the similitude law of true replica was applied. The specimen was loaded with quasi-static reversed cyclic lateral loading. The overall behavior of OMRCF is quite stable without abrupt strength degradation. It is found that tested frame has the base shear strength larger than the design base shear for seismic zone 1, 2A and 2B calculated using UBC 1997.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.23
no.2
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pp.99-106
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2019
A wall-frame structure resists horizontal load by the interaction between the flexural mode of the shear wall and the shear mode of the frame, which implies that the frame deflects only by reverse bending of the columns and girders, and that the columns are axially rigid. However, as the height of frame increases the shear mode of frame changes to flexural mode, which is due to the extension and shortening of the columns. An approximate hand method for estimating horizontal deflection and member forces in high-rise shear wall-frame structures subjected to horizontal loading is presented. The method is developed from the continuous medium theory for coupled walls and expressed in non-dimensional structural parameters. It accounts for bending deformations in all individual members as well as axial deformations in the columns. The deformations calculated from the presented approximate method and matrix analysis by computer program are compared. The presented approximate method is more accurate for the taller structures.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.259-262
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2010
최근 건물형상의 다양화로 인하여 수직부재의 불규칙성이 빈번하게 발생하면서 전통적인 보-기둥 형식의 골조에서 변형된 보와 기둥의 특징을 공유하고 있는 경사기둥의 사용빈도가 높아지고 있다. 현재 국내에서 사용하고 있는 내진설계방법은 강도에 근거를 둔 설계법으로서 구조물이 탄성상태에서 저항해야 하는 부재력에 근거하고 있다. 그러나 기준에서 규정하고 있는 또는 그 이상의 지진하중이 구조물에 가해지는 경우에 구조물은 비선형 거동을 하게 되는데 구조물이 비선형 거동을 할 때에는 탄성상태와는 다른 힘의 흐름을 나타내게 된다. 본 논문에서는 12층 철골 모멘트 골조 구조물에 대하여 횡력에 저항하는 정형화된 골조와 경사기둥을 이용한 골조의 내진성능 및 비선형 거동을 조사하였다. 그 결과 강기둥-약보로 설계된 정형화된 구조물에서는 보의 소성힌지가 계속적으로 발달하면서 구조물이 저항하는데 반하여 경사기둥을 가진 구조물은 비탄성 상태에서 경사기둥에 인접한 기둥부재로 하중이 집중되면서 정형골조에 비하여 붕괴 메카니즘이 훨씬 작은 변위에서 발생하는 것을 볼 수 있었다.
This study aimed to evaluate the stability of steel frames with weak column-strong beam and consider P-effect using the experimental approach. Towards this end, three specimens were tested under monotonic loading condition. Parameters of tests includes the stiffness of the column and the axial load ratio. Result showed that reduction in column stiffness promoted P- effect, which considerably influenced the frame's stability.
High-rise residential buildings these days tend to adopt a building frame system as primary earthquake resisting structural system for some architectural reasons. But there exist several ambiguities in designing such building frame systems according to current codes with regards to : the effective stiffness property of RC cracked section in static and dynamic analyses, analytical model to evaluate story drift ratio, and deformation compatibility requirements of frames. The comparative study for these issues by appling KBC 2005 to a typical building frame system shows that demands of member strength and story drift ratio can be different significantly depending on engineer's Interpretation and application of code requirements. And a building frame system can be noneconomical, compared with the dual system, because of higher demands on strength or ductility in both frames and shear walls.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.15
no.1
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pp.11-18
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2011
The connection type of steel moment frames in the country is mostly fabricated in factories so that it is fairly ductile due to good quality control. Based on references, the domestic connection satisfies the performance limit for steel intermediate moment frames specified by the AISC. However, the current KBC2009 building code specifies various systems for steel moment frames such as ordinary, intermediate, and special moment frames while the former KBC2005 only did so for a ductile moment frame. This induces the necessity of investigating which system is appropriate in the country when the domestic connection is applied. Therefore, this study was aimed at finding a proper design method by comparing the ductile moment frame in KBC2005 and the intermediate moment frames in KBC2009. The results showed that seismic design parameters for the ductile moment frames can be reasonable for satisfying the performance objective.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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