• 제목/요약/키워드: 골조 설계

검색결과 366건 처리시간 0.025초

채널 형강을 이용한 비좌굴 Knee Bracing System의 내진성능에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Buckling Restrained Knee Bracing Systems using Channel Scetions)

  • 이진;이기학;이한선;김희철;이영학
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.71-81
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 지진에 대해 보강 효과가 뛰어난 비좌굴 가새를 바탕으로 필로티를 가진 중저층 집합주택에 적합한 비좌굴 knee brace에 대해 총 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 이는 공간활용이 우수하고 동선이나 시야를 방해하지 않으며, 시공 방법 또한 간단하여 필로티 층을 가진 중저층 건물에 대해 유리하다는 장점을 가지고 있다. 각 실험체의 변수로는 중심코어의 크기, 외부 보강재의 크기, 단부의 크기 및 형태로 정하였으며 실험결과 중심코어의 크기가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 외부 보강재의 크기는 중심코어의 크기에 비해 효과는 미비하나, 파괴거동이나 연성도 측면에서는 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실험을 통해 얻어진 힘-변위 그래프는 인장과 압축에서 비교적 안정적인 이력거동을 보였으며 AISC 2005 Seismic Provision 규정에서 제시한 연성도와 에너지 소산능력 측면에서도 충분한 효과를 발휘하였다. 또한 설계 층간 변위비의 2배까지 가력을 실시하였을 때, 가새의 전체 좌굴이나 국부적인 좌굴이 일어나지 않아야 한다는 조항을 만족하는 것으로 나타났다.

강판벽이 설치된 건물의 연쇄붕괴 저항성능 (Progressive Collapse Resisting Capacity of Building Structures with Infill Steel Panels)

  • 이하나;권광호;김진구
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.19-26
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 강판벽이 설치된 골조 구조물의 연쇄붕괴 거동을 비선형 정적 pushdown 해석을 이용하여 평가하였다. 해석모델은 중력하중에 대해서 설계된 2층 2경간 철골구조물이며, 중앙 기둥을 제거하고 하중을 서서히 증가시키며 하중-변위 관계를 구하였다. 구조물의 전체적인 거동뿐만 아니라 부분적인 응력과 변형을 파악하기 위하여 ABAQUS를 이용한 유한요소해석을 수행하였다. 해석을 통해서 구조물의 경간 길이 및 설치된 강판의 두께의 변화에 따른 연쇄붕괴 거동을 평가하였으며, 샛기둥을 이용하여 강판을 분할하고 분할된 강판의 위치에 따른 연쇄붕괴 성능의 변화를 관찰하였다. 해석결과에 따르면 경간의 길이가 증가할수록 연쇄붕괴를 방지하기 위하여 요구되는 강판의 두께 또한 증가하며, 분할된 강판의 수가 증가할수록 연쇄붕괴에 대한 저항성능이 약간 증가하지만 그 영향은 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 또한 개구부로 인하여 일부 경간에만 강판이 설치된 경우에도 연쇄붕괴 저항성능이 어느 정도 증가하는 것으로 나타났다.

트러스 형태에 따른 스태거드트러스 골조시스템의 내진성능 평가 (Seismic Performance Evaluation of Staggered Truss System by the Shape of Truss)

  • 홍윤수;유은종;나창순
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.397-404
    • /
    • 2017
  • 본 연구의 목적은 트러스의 형태를 바꿔가며 엇갈린 트러스(STF) 시스템의 내진성능을 평가하는 것이다. 예제 구조물은 10층의 철골조 사무실 건물이며, 시스템별로 각각 프랫트러스, 하우트러스, 와렌트러스, 케이트러스와 비렌딜트러스를 적용하였다. 중력하중, 풍하중, 지진하중을 고려한 구조해석을 실시하여 부재에 높은 DCR을 만족하는 단면을 산정한 후 고유주기, 밑면전단력과 층간변위를 산출하였다. 그 후, 역량스펙트럼법을 통해 1.2배의 설계지진(DE)과 최대고려지진(MCE)에 대한 성능점을 산정하고, STF 시스템의 항복여부 및 소성힌지의 분포를 파악하여 구조기준에서 제시한 목표성능수준을 만족하는지 살펴보았다. 평가 결과, 모든 시스템이 해당 목표성능수준을 만족하였으며, 시스템의 경제성 및 효율성을 따져보았을 때, PR10이나 VR10이 가장 적합한 것으로 나타났다.

접합부 상세에 따른 복합 병렬 전단벽 시스템의 구조 성능 (Structural Performance of Hybrid Coupled Shear Wall System Considering Connection Details)

  • 박완신;윤현도;김선웅;장영일
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.128-137
    • /
    • 2012
  • 복합 병렬 전단벽(Coupled shear walls)은 커플링 보와 철근콘크리트 벽체로 구성되어 바람이나 지진 등의 횡하중으로부터 유발된 전도모멘트의 상당 부분을 철골 연결보의 커플링 작용에 의하여 골조 작용(Frame action)을 의하여 횡력에 효율적으로 저항하게 된다. 본 연구에서는 접합부 상세에 따른 복합병렬 전단벽의 접합부 강도에 대한 규준식을 정립하기 위한 선행연구로서 병렬 전단벽 접합부에서 커플링 보의 매립길이 및 벽체 두께를 주변수로 실험적 연구를 수행하여 접합부 상세에 따른 복합 병렬 전단벽 시스템의 거동특성을 규명하고자 하였다. 본 실험결과, 실험체의 거동 및 내력은 매립길이 및 접합부 상세에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 향후 설계시 이에 대한 영향을 반영해야 할 것으로 판단된다.

분산 복합유전알고리즘을 이용한 구조최적화 (Distributed Hybrid Genetic Algorithms for Structural Optimization)

  • 우병헌;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.407-417
    • /
    • 2003
  • 최근 구조최적화분야에서 활발하게 사용되고 있는 유전알고리즘은 해집단을 운용하기 때문에, 많은 반복수와 적응도 평가를 위하여 해집단의 수에 해당하는 구조해석을 필요로 하며, 또한 교배율과 돌연변이율 등의 파라미터에 따라 알고리즘의 성능이 변화하므로 문제에, 따라 적합한 파라미터 설정이 필요한 근본적인 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 기존 유전알고리즘의 단점을 극복할 수 있는 복합유전알고리즘을 마이크로유전알고리즘과 단순유전알고리즘을 결합한 형식으로 그리고, 최적화에 요구되는 연산을 다수의 개인용 컴퓨터에서 동시에 분산하여 수행할 수 있는 고성능 분산 복합유전알고리즘으로 개발하였다. 개발된 알고리즘은 철골 가새골조 구조물의 최소중량설계에 적용하여 그 성능을 평가하였다.

내진상세를 가진 2경간 2층 철근콘크리트 골조의 반복횡하중 실험 (Reversed Cyclic Latcral Load Test of A 2-Bay 2-Story Reinforced Concrete Frame With Seismic Detail)

  • 이한선;우성우
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.183-193
    • /
    • 1996
  • 내진상세를 가진 2경간 2층 모멘트 저항 철근콘크리트 평면구조물을 설계하고 상사법칙에 근거하여 1/2.5 크기의 구조물과 1/10 축소모델을 제작하였다. 다음, 이 구조물에 변위 조절하에서 반복횡하중 실험을 실시하였다. 이들 실험결과에 근거하여 강도, 강성, 에너지 소산능력, 파괴모드, 국부변형등과 같은 구조적 거동 특성을 상사성의 관점에서 비교하였다. 이 결과를 근거로 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ; (1)1/10 축소모델에서의 강도는 1/2.5구조물의 강도와 매우 유사하였다. (2)1/10축소모델의 초기 강성은 대략 1/2.5구조물의 초기 강성의 2/3 정도로 나타났다. (3)1/10축소모델은 1/2.5 구조물 보다 더 작은 에너지 소산능력을 나타내었다. (4) 1/2.5구조물과 1/10축소모델의 비탄성 붕괴 메카니즘이 약간의 차이를 나타내고 있다.

철골골조공사의 실시간 진도관리 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on the Development of a Real-Time Schedule Progress Control System in Steel Structural Construction)

  • 김경훈;김경환;이윤선;김재준
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.886-891
    • /
    • 2007
  • 최근 공정관리를 위한 각종 기법들이 개발되고 있으며, 실질적인 시공프로세스를 구체적인 3차원 이미지로 형상화하여 보여줌으로써, 공정계획에 대한 추상적인 개념 모델을 구체적인 것으로 변환하여 발전시킬 수 있다. 하지만 이는 3D-CAD와 공정프로그램을 연계하여 사용하는 방식으로 사람이 정보를 옮겨주거나 입력을 해야 하는 번거로움이 수반된다. 본 연구에서는 3D-CAD 객체 정보 시스템 활용 및 공정자동생성 모듈을 활용하여 통합DB 구축을 통한 실시간 철골공사 공정관리 시스템 프로세스를 구축하였다. 본 연구는 IDEF0 모델을 이용하여 철골공정 관리 프로세스를 제시하였으며, RFID 시스템 설계를 통하여 실시간 진도관리 및 분석 프로세스를 제시하였다. 이를 통해 예상공정정보의 신속한 생성과 실시간으로 실제공정정보와의 비교 ${\cdot}$ 분석 및 시뮬레이션을 실현하고자 한다.

  • PDF

교차형 와이드 거더를 이용한 아파트구조의 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Apartment Structure Using Crossed Wide Girder)

  • 박정현
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.1186-1191
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 교차형 와이드 거더를 이용한 건축구조로 최소한의 슬래브 두께로 가능한 최장의 스팬을 확보할 수 있도록 함으로써, 층고를 높이지 않으면서 실내 공간에 자유롭고 다양한 변화를 가져올 수 있도록 하는 것이다. 즉, 본 연구는 교차형 와이드 거더를 응력분포에 따라 일정 간격으로 연속 배치함으로써, 낮은 층고에서 해당 경계 공간을 무주 공간으로 형성시킬 수 있도록 하는 것이다 본 연구의 수치적 타당성을 검토하기 위하여 3차원 횡력 설계가 가능한 프로그램인 Midas Gen을 이용하여 기존의 벽체 시스템과 교차형 Wide Girder에 의한 연성골조 시스템을 해석한 결과, 구조적으로 횡변위 및 층간변위와 바닥의 처짐 등이 기존의 벽체시스템과 비교하여 크게 불리하지 않으며, 전체적인 콘크리트 물량이 기존 벽체시스템과 비슷하며 건축적인 가변성을 확보하는데 큰 장점이 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

경량합성 패널의 압축성능 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Evaluations of Compressive Performance of Light-Weight Hybrid Wall Panel)

  • 이상섭;박금성
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.455-462
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 스틸스터드로 구성된 골조에 경량기포 모르터를 충전하여 제작한 경량합성벽체의 압축 실험을 통한 압축 성능의 평가에 대한 연구이다. 경량기포 모르터의 비중(80, 120), 마감재(경량기포 모르터, OSB, 석고보드) 및 패널의 고정 방식을 변수로 하여 실험체를 제작 실험하였다. 선행 연구결과와 고정부를 개선시킨 경량합성 벽체의 압축성능에 대해 실험을 통해 조사한 결과, 상세개선으로 인한 경량합성패널의 압축 최대하중은 1.07배, 초기강성은 24배 이상 성능이 크게 향상되었다. 비중과 마감재가 동일한 실험체의 경우에는 최대하중은 2.7배, 초기강성은 15배 이상 압축으로 인한 성능이 크게 향상됨을 알 수 있다. 국내설계기준에 의해 계산한 최대하중값과 실험값은 비교적 잘 일치하였다.

WUF-B 접합부 및 합성슬래브로 설계된 철골모멘트골조의 에너지 기반 근사해석을 이용한 연쇄붕괴 저항성능 평가 (Evaluation of Progressive Collapse Resistance of Steel Moment Frame with WUF-B Connection and Composite Slab using Equivalent Energy-based Static Analysis)

  • 노삼영;박기환;홍성철;이상윤
    • 대한건축학회논문집:구조계
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.19-28
    • /
    • 2018
  • The progressive collapse resistance performance of a steel structure constructed using the moment frame with the WUF-B connection and the composite slabs was evaluated. GSA 2003 was adapted for the evaluation. Additionally the structural robustness and the sensitivity against the progressive collapse were analyzed. In the numerical analysis, a reduced model comprised of the beam and spring elements for WUF-B connection was adapted. The composite slab was modeled using the composite-shell element. Instead of the time-consuming dynamic analysis for the effect of the sudden column removal, the equivalent energy-based static analysis was effectively applied. The analysis results showed that the structure was the most vulnerable to in the case of the internal column removal, however it satisfied the chord rotation criterion of GSA 2003 due to the contribution of the composite slab which improved the stiffness of structure. In the robustness evaluation, the structural performance showed more than 2.5 times of the requirement according to GSA 2003, and the structural sensitivity analysis indicated the decrease of 33% of the initial structural performance.