• 제목/요약/키워드: Beam Splice

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이음면 이격이 확장형 단부판 이음부 성능에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of the End-plate Gap Effect on the Performance of Extended End-plate Type Splice)

  • 김철환;이명재;김희동;김사빈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.427-438
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    • 2016
  • 두본 연구는 실험적인 방법을 통하여 단부판 이음부의 이음면에서 초기 오차로 발생하는 이격이 이음부의 내력 및 거동에 미치는 영향을 평가한 연구이다. 이를 위하여 총 5가지의 단순보형 실험체를 확장형 단부판 이음부를 이용 계획하였고 주요 변수로는 이음면 초기 이격(gap) 여부, 고력볼트 채결 전 끼움판(finger shim plate) 설치 유무, 고력볼트 체결 후 이음면 이격, 고력볼트 채결 후 끼움판 삽입 여부를 적용하였다. 정적가력실험 결과 이음판의 이격은 이음부의 최대휨강도에 미치는 영향은 제한적이나 수직변형과 초기 및 탄성강성에는 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이격을 제어하기 위해 고력볼트 장력을 이용할 경우 고력볼트의 취성파괴 우려도 있는 것으로 나타나서 이들에 대한 충분한 고려가 필요할 것으로 판단된다.

시공성 향상을 위한 제4세대 H형강 기둥-보 약축접합부의 개발 및 성능평가 (Development and Performance Evaluation of the Fourth Generation H-section Beam-to-Column Weak Axis Connection for Improving Workability)

  • 김필중;부윤섭;양재근;이은택;김상섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.295-304
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    • 2011
  • 국내외적으로 강구조 약축접합부의 접합방법으로는 브라켓타입이 주로 사용되고 있다. 브라켓타입의 약축접합부는 기둥-보접합부를 공장에서 제작한 후, 현장에 운반하여 시공하므로 보이음부가 추가된다. 따라서 보이음부의 설치비용 및 공사기간이 증가되므로 강구조물의 경쟁력이 저하된다. 본 연구에서는 기존의 표준약축접합부를 개선하여 힘의 흐름이 명확하고, 접합상세가 간결하며, 시공성을 향상시킨 신형상 약축접합부를 제안하였다. 실험결과를 통하여 신형상 약축접합부는 기존의 표준약축접합부보다 최대내력이 크게 나타났으며, 또한 연성적으로 거동하는 것으로 나타났다. 여기서 기존의 표준약축접합부는 스칼럽 또는 보이음용접부에서 응력집중으로 인하여 파괴되는 반면에, 신형상 약축접합부는 응력이 집중되는 스칼럽 및 보이음용접부가 없으며, 또한 H형강기둥과 보를 결합하기 위한 용접플레이트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있으므로 이러한 차이가 기둥-보접합부의 최대내력 증가 및 연성적 거동에 기여하는 것으로 판단된다.

쪼갬파괴에 의한 FRP 보강근의 정착길이와 이음길이 (Development and Splice Lengths of FRP Bars with Splitting Failures)

  • 천성철;최동욱
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.519-525
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    • 2010
  • FRP 보강근의 정착과 이음에 대한 국내외 실험을 수집하고, 정착과 이음실험을 분리한 회귀분석을 통해 쪼갬파괴에 의한 정착길이 설계식과 이음길이 설계식을 제안하였다. 이음실험에 의한 평균 부착강도는 정착실험에 의한 평균 부착강도에 비해 낮으며, C/$d_b$에 크게 영향을 받는 것으로 평가되었다. 따라서 합리적인 이음길이 설계를 위해 이음실험만으로 구성된 데이터에 근거한 이음길이 설계식을 개발할 필요가 있다. 또한 부착강도의 분산(分散)이 FRP 보강근의 인장강도 분산에 비해 크므로, 정착길이와 이음길이 설계식에 이를 반영한 안전율이 요구된다. 이 연구에서는 FRP 보강 콘크리트 구조물의 하중계수와 강도감소계수가 철근콘크리트구조와 동일하다는 조건에서, 철근 품질관리에 적용되는 5% 분위수를 이용하여 경제적이면서 신뢰성 높은 정착길이와 이음길이 설계식을 개발하였다. 제안된 이음길이 설계식은 정착실험을 중심으로 개발된 ACI 440 설계식보다 C/$d_b$의 영향을 정확하게 반영하여, C/$d_b$가 3.0 이상인 경우 ACI 440보다 짧은 이음길이가 산정된다. FRP 보강근이 주로 활용될 것으로 기대되는 외기에 노출된 슬래브와 벽체의 배근 특성을 고려하면 이 연구에서 제안된 설계식은 매우 경제적인 이음길이 설계를 가능하게 한다.

특수모멘트골조 상세를 갖는 건식 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합부의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Dry Precast Concrete Beam-Column Connections with Special Moment Frame Details)

  • 김선훈;이득행;김용겸;이상원;여운용;박정은
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.203-211
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    • 2023
  • For fast-built and safe precast concrete (PC) construction, the dry mechanical splicing method is a critical technique that enables a self-sustaining system (SSS) during construction with no temporary support and minimizes onsite jobs. However, due to limited experimental evidence, traditional wet splicing methods are still dominantly adopted in the domestic precast industry. For PC beam-column connections, the current design code requires achieving emulative connection performances and corresponding structural integrity to be comparable with typical reinforced concrete (RC) systems with monolithic connections. To this end, this study conducted the standard material tests on mechanical splices to check their satisfactory performance as the Type 2 mechanical splice specified in the ACI 318 code. Two PC beam-column connection specimens with dry mechanical splices and an RC control specimen as the special moment frame were subsequently fabricated and tested under lateral reversed cyclic loadings. Test results showed that the seismic performances of all the PC specimens were fully comparable to the RC specimen in terms of strength, stiffness, energy dissipation, drift capacity, and failure mode, and their hysteresis responses showed a mitigated pinching effect compared to the control RC specimen. The seismic performances of the PC and RC specimens were evaluated quantitatively based on the ACI 374 report, and it appeared that all the test specimens fully satisfied the seismic performance criteria as a code-compliant special moment frame system.

Proposed Design Provisions for Development Length Considering Effects of Confinement

  • Choi, Oan-Chul;Kim, Byoung-Kook
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제18권1E호
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • Confinement is major contribution to bond strength between reinforcement steel bars and concrete. Cover thickness, bar spacing and transverse reinforcement are the key confinement factors of current provisions for the development and splices of reinforcement. However, current provisions are still too complicated to determine the values of the confinement, which need to be well delineated in the process of design. In this study, an experimental work using beam-end and splice specimens was performed to examine the effect of concrete cover on bond strength. The results of this experiment and previously available data are analyzed to identify the effects of confinement on bond strength. From this reevaluation, new provisions for the development and splices of reinforcement are proposed. The provisions suggest some limitations in the confinement index. The new provisions will allow the engineers to use a simple and yet satisfactory and appropriate method or a precise approach for design to determine the values of confinement on the calculation of development and splice lengths.

강선 이음길이에 따른 PC 보-기둥 접합부의 휨 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Flexural Behavior of PC Beam Column Joint with Spliced Strand)

  • 하상수;김승훈;문정호;이리형;이강철;김익배
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.207-210
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    • 2003
  • As reviewing of current trend on PC connection details, owing to effective stress transfer in the connection, it grow to increase that use of mechanical splices, reinforcements or welded splices, and prestressing. However such devices as reinforcement, mechanical splices entail not only more cost resulted from materials but also extra construction process so as to cause PC used method to lower competition against conventional method. Therefore more enhanced connection details which help working process simplified and construction cost reduced. In this research, as replace 9.3mm 7strand for reinforcement, it is attempt to devise connection detail which makes workability improve and confirm effective stress transfer in the region of connection. The experimental research is proceeded by partial tension test of specimen. The splice lengths of 7strand is decided to be variations. The flexural capability is verified to depend on spice length. An an appropriate splice length could be also determined as a precedent research on improving PC connection detail.

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고강도 콘크리트 휨부재의 정착 및 겹침이음길이에 관한 실험적 연구 (Experimental Research on Development and Splices Length in High-Strength Concrete Flexural Members)

  • 이기열;김우;정기오
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.865-871
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    • 2003
  • This paper presents the test results of 24 beam-end specimens to investigate the effect of concrete strength and cover thickness on the development resistance capacity in tensile lap splice length regions. The results showed that as higher strength concrete was employed, nor only development resistance capacity was influenced by cover thickness, but also more sufficient safety factor reserved shorter than the lap splice length provision in current design code. From experimental research results, high-strength concrete development length was not inverse ratio of ($\sqrt{f_{ck}}$) but directly inverse of $f_{ck}$, and it is also said that there is a certain limit length of the embedded steel over which the assumption of uniform bond stress distribution is valid specially for high-strength concrete not having a same embed length such as normal-strength concrete in current design criteria hypothesis.

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Comparison of code provisions on lap splices

  • Canbay, Erdem
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제27권1호
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    • pp.63-75
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    • 2007
  • The code provisions on lap splices are critically assessed in the light of 203 beams without transverse reinforcement and 278 beams with transverse reinforcement. For comparison, the provisions given in the ACI 318, Eurocode 2, and TS 500 Codes are considered. The ACI Committee 408 recommended provision and a new proposal are also taken into account throughout the assessment. The comparison with real beam tests where the splice region was subjected to constant moment indicates that current provisions in the Codes do not agree acceptably with test results. The steel stress prediction graphs calculated by means of the Code provisions show high scatter and remain unsafe especially for test data without transverse reinforcement. Both the recent recommended provision by ACI Committee 408 and a new design expression proposed by the author have much less scatter with fewer unsafe predictions. The simplified design provision proposed by ACI Committee 408 does not yield similar results to that of the advanced design provision proposed by the same committee and therefore it could conveniently be replaced with the simpler equation proposed by the author.

Mechanical splices of reinforcing bars subjected to bending moments

  • Sadegh Hashemi;Ali Kheyroddin;Ghasem Pachideh
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권3호
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    • pp.301-311
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    • 2024
  • Different methods have been proposed in the literature for splicing the reinforcing bars in the construction of concrete structures, which are alternatively used depending on design requirements. The most common approach is the lap splicing which is known as a cost-effective method although, its main disadvantages including congestion of bars at the lap zone and consequently, material wastage has motivated utilization of the other techniques such as mechanical splices (couplers). To better evaluate the performance of the couplers, 6 reinforced concrete (RC) beams whose difference is only the type and location of splices have been experimentally studied in this paper. Based on the results, the mechanical connection of the bars did not markedly affect the load-carrying capacity of the specimens. Moreover, it was observed that after applying the loads and failure of the specimens, none of the bars ruptured at the splice location and all couplers remained undamaged.

FRP를 보강근으로 사용한 콘크리트 부재의 휨-부착 거동 평가방법에 관한 연구 (A Study on the Evaluation Method to Flexural-bonding Behavior of FRP-Rebar Concrete Member)

  • 최소영;최명성;김일순;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.149-156
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    • 2021
  • FRP 보강근은 철근-콘크리트 부재의 부식 문제를 해결하기 위해 제안되어왔으나, FRP는 높은 인장강도, 낮은 연성 및 선형 탄성 거동으로 인해 하중이 전달될 때 콘크리트와 보강재 사이의 부착 메커니즘이 다르다. 그러므로, FRP-Rebar와 콘크리트 사이의 부착 거동은 주의 깊게 검토해야 한다. 이를 위해 직접 인발 실험이 간단하게 부착 거동을 평가할 수 있으므로 사용됐으나, 직접인발의 실험 결과는 실제 FRP를 보강근으로 사용한 콘크리트 부재의 휨-부착 거동과 다르다. 그러므로 실제 휨-부착 거동을 평가할 방안이 필요하다. 본 연구에서는 FRP를 보강근으로 사용한 콘크리트 부재의 휨-부착 거동에 대한 평가방법을 검토하고 비교하였다. 그 결과, 겹침이음이 있는 부재의 실험 방법이 실제 휨-부착 특성을 잘 반영할 수 있으나 다른 실험방법보다 시험체의 단면 및 지간이 커야 하고 시험체의 설계 및 해석이 복잡하다. 한편, 아치가 있는 부재 실험은 모멘트 팔길이의 변화를 무시하는 평형 방정식을 기반으로 한 힌지가 있는 부재 실험과 달리 콘크리트의 영향을 반영할 수 있으나, 휨-부착에 의한 파괴 이전에 전단파괴의 우려가 있다.