• Fire Protection Technology
• /
• s.43
• /
• pp.34-45
• /
• 2007

고강도 콘크리트 기둥의 내화성능을 향상시키기 위한 설계지침을 개발하기 위한 연구프로그램의 전체적 결과가 도출되었다. 고강도 콘크리트 기둥과 보통강도 콘크리트 기둥의 내화성능을 비교하였다. 화재상태에서 고강도 콘크리트 기둥의 구조적 거동에 영향을 미친는 다양한 요소에 대하여 토론하였다. 설계 가이드라인은 고강도 콘크리트 기둥의 폭렬을 줄이고 내화성능을 향상시키기 위하여 준비하였다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.63-70
• /
• 2012

In this study, the displacement-based design concept, the performance by the existing reinforced concerte column and steel reinforced concrete composite column for SRC purchased the maximum design ground acceleration improvement compared to the performance design. SRC have several advantages such as strength enhancement and high ductility. H-beam or steel tubes were used for embedded elements of the SRC composite columns. SRC cross-section for the P-M diagram and analysis on the nominal bending monent SRC designed for composite columns for disparity estimation is presented to the displacement-based seismic design. Performance improvement of the performance-based design performance targets for the design seismic displacement and design criteria for the direct displacement-based design methods and to improve the seismic performance due to the displacement coefficient method is proposed to design. SRC compared with the RC column designed to improve the performance and displacement ductility ratio displacement results in the performance design results showed significantly improved performance.

• Journal of the Korea Concrete Institute
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.187-197
• /
• 2010

The longitudinal reinforcement ratio for the performance-based design of columns was studied. Unlike the existing design codes using uniform minimum reinforcement ratio and effective stiffness for all columns, the longitudinal reinforcement ratio of columns was defined as the function of various design parameters. To evaluate the minimum reinforcement ratio, two conditions were considered: 1) prevention of passive yielding of compression re-bars due to the creep and shrinkage of concrete under sustained service loads; and 2) ultimate flexural strength greater than the cracking moment capacity to maintain the ductility of columns for earthquake design. In addition, the effective flexural stiffness of columns for structural analysis was determined according to the longitudinal reinforcement ratio. The design method addressing the three criteria was proposed. The proposed method was applied to a design example.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.259-262
• /
• 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.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.26 no.5
• /
• pp.473-483
• /
• 2014

According to the Korean Building Code (KBC), the validity of the application of 800MPa grade steel(HSA800) to composite column should be verified by experimental or analytical method. Thus, stub column tests for encased and filled composite members with HSA800 steel were conducted, and axial strength and the validity of design compressive strength equations in KBC were evaluated. The test results show that the equation of the compressive strength of encased composite column member in KBC should be modified in order to use HSA800 steel without any reduction of specified minimum yield strength. For this purpose, it is suggested that the interval of hoop should be narrowed and the effective concrete area should be used. The equation of the compressive strength of filled composite column member in KBC is applicable to filled composite column with HSA800 steel without any modification.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.26 no.6
• /
• pp.523-535
• /
• 2014

According to the capacity design concept underlying current steel seimsic provisions, the braces in concentrically braced frames should dissipate seismic energy through cyclic tension yielding and compression buckling. On the other hand, the beams and the columns in the braced bay should remain elastic for gravity load actions and additional column axial forces resulting from the brace buckling and yielding. However, due to the difficulty in accumulating the yielding and buckling-induced column forces from different stories, empirical and often conservative approaches have been used in design practice. Recently a totally different approach was proposed by Cho, Lee, and Kim (2011) for the prediction of column axial forces in inverted V-braced frames by explicitly considering brace buckling. The idea proposed in their study is extended to X-braced seismic frames which have structural member configurations and load transfer mechanism different from those of inverted V-braced frames. Especially, a more efficient rule is proposed in combining multi-mode effects on the column axial forces by using the modal-mass based weighting factor. The four methods proposed in this study are evaluated based on extensive inelastic dynamic analysis results.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.123-135
• /
• 2006

This paper investigates the design equations and the strength behavior of the diaphragm for steel box beams and circular-column connections. The strength of the connection is decided by the strength of the diaphragm and the strength of the beam and the column, because the connection diaphragm supports the concentration forces from the box beam's lower flange. In previous researches, however, the calculation procedure of the diaphragm stress from the indeterminate curved-beam model is to complicated to apply in process of the equation. Moreover, no reasonable design has yet ben made because the diaphragm's effect on the strength of the connection has not ben considered. Therefore, through nonlinear FEM analysis of the connection diaphragm, this study examines the strength behavior of a connection with diaphragm details. In addition, a great difference is confirmed between the theoretical and analytic behaviors. Fi naly, considering the strength of the connection and the rigidity capacity of the diaphragm, the diaphragm design method is proposed.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.88-95
• /
• 2002

최근 국내에 60층을 초과하는 초고층 구조물들이 많이 건설되고 있으며, 콘크리트 품질의 향상 특히 콘크리트의 고강도화에 힘입어 이를 이용한 철근 콘크리트 고층 구조물들이 증가하고 있다. 이에 따라 이들 초고층, 초대형 구조물을 지지할 수 있는 고축력, 고연성의 기둥에 대한 설계 및 시공이 요구되고 있으며, 이에 가장 적합한 구조요소라 할 수 있는 콘크리트 충전 강관기둥(Concrete Filled Steel Tube Columns : CFT Columns)의 설계 및 시공에 관심이 높아지고 있다. 이러한 콘크리트 충전 강관기둥은 콘크리트가 강관에 의해 둘러싸여지기 때문에 축하중 저항 능력이 증가되는 장점과 동일한 단면으로 H형강을 사용한 순수 철골조 H형강 기둥의 강축(strong axis)과 약축(weak axis) 문제해결과 동시에 강성 (stiffness)을 증가시킬 수 있으며, 내화 성능이 향상되고 거푸집 대체 재료로 사용되는 등 여러 가지 장점을 지니고 있다. 한편 충전 강관기둥에 작용하는 축하중은 대부분 콘크리트가 부담하게 되는데 이러한 충전강관 기둥의 장점을 극대화하기 위해서는 보통강도 콘크리트보다는 압축강도 및 탄성계수가 큰 고강도 콘크리트의 사용은 불가피하게 된다.(중략)

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.148-151
• /
• 2011

현재 방폭설계 관련 설계지침은 기둥제거시나리오를 이용한 대체하중경로법을 주로 적용하고 있지만, 실제로 폭발이 발생하였을 때 기둥의 완전한 파괴가 일어나지 않을 경우 이 방식을 적용하는 것은 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 비선형 동적 해석 프로그램인 AUTODYN을 이용해 편심하중을 받는 철근 콘크리트 기둥의 잔존 폭발 저항 성능을 평가하는 방식을 제안하였다. 해석결과를 비교해보면 TNT양과 축하중이 클수록 철근콘크리트 기둥의 잔존 폭발 저항 성능이 감소되었다. 이것은 폭발이 발생하기전의 기둥의 편심하중에 의한 응력상태에 따라 폭발 저항 성능이 달라짐을 알 수 있다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.549-552
• /
• 2009

본 논문에서는 재료적 성능이 우수하며 경량재료로서 최근 건설구조물에 활용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있는 섬유보강재료(FRP : Fiber Reinforced Polymer)를 이용한 합성구조인 CFFT(Concrete Filled FRP Tube)의 설계프로그램을 개발하여 제안하고자 하였다. 먼저, CFFT구조는 FRP관에 의해 철근콘크리트가 구속되는 구조로서 기둥과 같이 축력이 도입되는 경우 포아송효과에 의한 변형을 FRP관이 구속효과를 줌으로써 콘크리트의 역학적 거동을 개선하게 되는데 본 연구에서는 실험에 의해 검증된 식을 제시하였으며 이를 바탕으로 CFFT구조를 설계하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 CFFT구조는 FRP관의 구속으로 인해 고강도콘크리트와 긴장재의 도입이 가능한 구조로서 이에 대한 설계도 포함하였다. 그러나 이방성재료인 FRP의 설계와 동시에 FRP관에 의한 구속효과를 고려하는 CFFT구조의 설계는 일반 실무설계자들에게는 다소 난해한 작업으로써 전산화 설계프로그램의 필요성이 대두되어 본 연구에서 CFFT구조의 설계프로그램을 개발하였다. 개발된 설계프로그램의 검증을 위해 일반 철근콘크리트기둥, CFFT기둥, 고강도콘크리트와 PS긴장재를 도입한 CFFT기둥을 설계한 결과, 매우 실용적이며 타당한 설계가 수행될 수 있음을 확인하였다.