• 제목/요약/키워드: 외부접합부

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기둥-슬래브 접합부의 구조거동에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Structural Behavior of Column-Slab Connection)

  • 이주하;임광모;이병수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.77-84
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    • 2017
  • 본 연구에서는 고강도 콘크리트 기둥-일반강도 콘크리트 슬래브 접합부의 구속도, 형상비 (h/c), 강도비 ($f^{\prime}_{cc}/f_{cs}$)에 따른 구조거동 분석하였다. 유한요소해석 프로그램을 통해 해석적 연구가 수행되었으며, 해석 방법의 검증을 위하여 기존의 구조 실험과 동일한 조건의 해석 부재를 제작하여 결과를 비교하였다. 부재의 종류는 내부기둥, 외부기둥, 모서리기둥, 독립기둥으로 분류하였으며 내부기둥에서 가장 높은 극한강도를 보였다. 또한 형상비가 증가할수록 접합부에 작용하는 축방향 응력이 작게 나타났으며 강도비가 증가할수록 부재의 극한강도가 상승하였으나 1.83이후로는 뚜렷한 강도 증진을 나타내지 않았다.

강섬유 혼입률에 따른 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 내진성능에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Seismic Performance of Reinforced Concrete Exterior Beam-Column Joint with Steel Fiber Volume Fractions)

  • 이장재;배백일;최창식
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권4호
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    • pp.15-23
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    • 2018
  • The purpose of this study is to evaluate the anchorage capacity of longitudinal bars for reinforced concrete exterior beam - column joints with steel fiber volume fractions. For this purpose, the steel fiber volume fraction was set to 0, 1, 2%, and the performance was compared with that of each other specimens. According to the test results, the maximum strength of EX-HK-NJR-0 decreased by 13% compared with the control specimen and EX-HK-NJR-1 decreased by 3% compared to the control specimen. However, when 2% of steel fiber was mixed, the maximum strength increased about 56% compared to the control specimen. The energy dissipation capacity of EX-HK-NJR-0 (when no transverse steel bars are placed) decreased by 61% compared to the control specimen. In addition, the energy dissipation capacity of the specimens with a steel fiber content of 1% decreased by 5% and 2% increased by 94% compared to control specimen. EX-HK-NJR-1,2 and the control specimen EX-HK-JR-0 experienced yielding of the reinforcing bars at the column interface before maximum strength development. However, when the EX-HK-NJR-0, the reinforcing bars at the column interface experienced yielding after maximum strength development. Therefore, reinforcement of steel fiber is considered to reduce the required development length for yielding of steel bars.

SN 강재가 사용된 강구조 용접모멘트접합부의 내진성능 평가 (Evaluating Seismic Performance of Steel Welded Moment Connections Fabricated with SN Steel)

  • 오상훈;최영재;윤성기;이동규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.271-280
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    • 2010
  • 본 연구에서는 국내 건축 구조용 강재인 SN490 강재를 사용하여 실물 크기의 H형강 보와 기둥으로 구성된 모멘트저항골조의 외부 T자형 용접모멘트접합부를 대상으로 실험을 계획하였다. 실험변수를 용접접근공형상, 접합부 이음 방식, RBS(Reduced Beam section)로 하여 9개의 시험체를 제작하였고, 반복재하 실물대 실험을 수행하였다. 실험에 따른 각 시험체의 파괴형태 및 모멘트-층간변위 관계, 변형률 분포를 나타내었으며, 재료인장 실험을 통하여 실험에 사용된 시험체의 전소성모멘트를 구한 다음 특수모멘트 접합부에 해당하는 시험체를 분류하였다. 각 시험체의 모멘트-층간변위 곡선을 골격곡선과 바우싱거곡선으로 분리하여 내력상승률, 소성배율, 에너지 소산량 등을 나타내었으며 이를 가지고 각 시험체의 소성변형능력을 평가하였다. 실험결과 용접접근공이 제거된 시험체가 기존 용접접근공형상을 가지는 시험체에 비하여 우수한 내진성능을 나타내었고, 보 웨브를 용접과 볼트를 병행하고 전단탭을 전체에 걸쳐 보강 용접한 시험체가 가장 우수한 내진성능을 나타내었다.

경사단부강판 보 이음을 갖는 강재 보-기둥 모멘트접합부의 내진실험 (Seismic Tests of Steel Beam-to-column Moment Connections with Inclined End-plate Beam Splice)

  • 임종진;김동관;이상현;박철수;이창남;엄태성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.181-192
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    • 2017
  • 최근 경사단부강판과 고장력 볼트를 이용한 보 이음(Inclined end-plate beam splice) 공법이 개발되었다. 단부강판은 브래킷 단부에 용접되고 연결보는 고장력 볼트를 통해 이음시킨다. 기둥면에는 브래킷이 용접되고, 브래킷과 연결보 단부에 각각 경사단부강판과 고장력 볼트를 이용하여 이음 시킨다. 이 연구에서는 총 6개의 외부 보-기둥 모멘트접합부의 반복가력실험을 수행하였다. 실험변수는 단부강판 상세와 볼트 배열 상세이다. 모든 실험체는 AISC Design Guide 4에 따라 단부강판 및 볼트에 의한 모멘트 저항성능이 보 이음부 요구모멘트보다 크도록 설계되었다. 실험결과, 확장된 단부강판(Extended end-plate)을 사용한 보이음부의 경우 이음부 단부강판의 지레작용 및 볼트의 취성 파단 없이 중앙 보 모멘트가 단부 브래킷으로 효과적으로 전달되었다. 하지만, 보-기둥 접합부의 변형능력은 기둥면 보 플랜지 용접부의 취성파단으로 제한적이었다. 실험결과를 바탕으로, 기울어진 단부강판 이음부를 갖는 보-기둥 모멘트접합부의 내진설계를 위한 개선사항을 제안하였다.

철근콘크리트충전 강관기둥과 외부다이아프램을 보강한 H형강 보 접합부의 단순모형에 의한 실험연구 (An experimental study on th reinforced concrete filled tubular column to steel H-beam connections with outer diaphram by simplified connection type)

  • 김인덕;최병극;박성무
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.587-596
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    • 1997
  • This study is concerning the structural behavior of reinforced concrete filled tubular column to steel H-beam connections with outer diaphram by simplified connection type. The important parameters of this study are the cross-section shape of tubular column and the spacing of hoop (60mm, 30mm, 20mm) and the concrete filled or not. The experimental results are summarized for the strength and displacement of each specimen.

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용접 구조 설계

  • 윤중근;박동환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제10권4호
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    • pp.44-57
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    • 1992
  • 본 보에서는 용접 구조물의 파괴 방지를 위한 제반 용접 구조 설계에 대하여 전반적으로 기술 하였다. 현대 용접 구조물의 각 선급이나 spec.에서 규정한 식들에 의해 산정된 정적하중으로 구조 설계되는 종래의 방법과는 달리, 유한 요소 구조 해석에 의한 강도 평가, 외부하중의 직접 계산에 의한 보다 정확한 설계 하중의 설정 및 통계적 처리를 통한 합리적인 구조해석(피로강도 포함)등으로 설계되고 있다. 더우기 구조설계시 구조물의 취성파괴를 고려한 파괴강도 및 인성 개념을 도입하였을 뿐 아니라 균열의 존재와 성장을 파괴 역학적으로 해석하여 구조물의 조업 중에서의 파괴관리 및 제어도 실시할 수 있는 총합적인 설계에 의하여 용접 구조물은 제작되고 있다. 비록 구조물의 총합적인 구조 설계로 제작되었을지라도, 구조물의 사용 성능은 용접부의 특성에 의하여 크게 변하게 되므로 용접 설계의 역할을 매우 중요하다. 용접 설계란 용접시공법, 구조부재 및 용접재료의 선정, 용접 이음부의 구조적 형상과 세부 형상 및 그외 용접에 관련된 제 인자들을 상호 유기적으로 조합함으로써 보다 경제적이고 신뢰성 있는 용접부를 얻고자 함에 그 목적이 있다.

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외부접합공법의 내진보강효과에 미치는 접합부의 영향 (Influence of Joint on Retrofitting Effect by Exterior Steel Frames of Existing RC Buildings)

  • 안충원;민찬기;노은철;한홍수;김태완
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.183-194
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    • 2015
  • In this paper, Nonlinear Static Pushover analysis method(NSP) is proposed which apply to RC buildings reinforced by external retrofit for seismic performance. Based on previous analysis and research, NSP is more developed by connection nonlinearity according to shear resistance mechanism such as dowel and adhesive resistance as major shear resistance elements. According to the proposed method, structural analysis for example buildings was carried out to evaluate seismic performance of buildings. And, it was confirmed that depending on shear strain and characteristics of joint resistant of external retrofitting are different from internal retrofitting. Furthermore, the strength reduction coefficient of the anchor needs to be considered at the joint design.

RC 보-기둥 요소의 연쇄붕괴 저항 거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Progressive Collapse Resisting Capacity of Reinforced Concrete Beam-Column Sub-assemblage)

  • 최현훈;김진구;박경훈;전용
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.450-453
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    • 2009
  • 본 논문에서는 지진하중을 고려하여 충분한 연성거동이 가능하도록 배근한 철근콘크리트 횡하중 저항 골조(내진상세)와 고정하중과 적재하중만을 고려하여 설계한 중력하중 저항 골조(일반상세)를 대상으로 외부기둥과 내부기둥에 연결된 보의 연쇄붕괴 거동을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 일방향 가력실험 결과에 따르면 내진상세의 경우 대변형 상태에서 보의 하단철근의 파단이후 상단 압축철근이 인장력을 부담하면서 전체 보 부재는 축인장력이 작용을 하면서 힘-변위 곡선은 상승하는 현수작용이 발현되었다. 그러나 일반상세의 경우 충분한 현수작용이 발현되기 전에 보의 주근이 정착된 외부기둥 접합부의 파괴로 인하여 저항내력이 감소하였다.

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비내진 상세를 가진 저층 R.C조의 외부접합부 거동 (Exterior Joint Behavior of Low-Rise Reinforced Concrete Frame with Non-Seismic Detail)

  • 김영문;기찬호;장준호;이세웅;김상대
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.481-486
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    • 1998
  • In this paper, elastic and inelastic behavior of exterior joint of moment-resisting R.C frame with non-seismic detail subjected to reversed cyclic lateral load such as earthquake excitations was investigated. 1/2-scals subassemblage exterior beam-column joint including slab was manufactured based on similitude law. Then, pseudo static test under the displacement control was performed. The results of 1)crack pattern and failure mode, 2)degradation stiffness and strength, energy dissipation capacity from load-displacement hysteresis curve, 3)strain of steel were analysed.

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상수도용 도복장간관의 용접 및 외부하중에 의한 응력 특성에 관한 연구(II) - 복합외부하중 및 후열처리에 따른 용접부의 응력분포 특성 - (A Study on the Stress Distribution of Steel Water Pipes(II) - Characteristics of Stress Distribution by External Forces and PWHT -)

  • 윤석환;이승기;나석주;고명환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권3호
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    • pp.292-297
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    • 2001
  • One of the major characteristics that affects the life of welded steel water pipes is the stress distribution caused by welding and external forces. Some studios have bean carried out on the residual stress of steel water pipes. But the results on the stress distributions by welding and complex external forces are rare, because real water pipes operate under the ground and many kinds of external forces act simultaneously on the joints. To understand the complex stress distributions of welded joints, therefore predictions by numerical or analytic methods are required. In this study, temperature and stress distributions in steel water pipes produced by welding are predicted by a three-dimensional finite element method(FEM). Based on these results, stress distributions by welding and complex external forces are evaluated by adopting the same numerical method. The influence of some post weld heat treatments on residual stress distributions is also investigated.

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