• 제목/요약/키워드: Beam-to-column Connection

검색결과 487건 처리시간 0.03초

관통형 고력볼트를 사용한 엔드플레이트형식 콘크리트 충전 각형강관 기둥.H형강 보 접합부의 거동에 관한 실험적 연구 (II) (Experimental study on the Behavior CFT Column to H-Beam Endplate Connections with Penetrated High Strength Bolts (II))

  • 김재건;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제11권2호통권39호
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 관통형 고력볼트를 사용한 엔드플레이트형식 콘크리트 충전 각형 강관 기둥 H형강 보 접합부에 대한 단조가력하에서의 실험적 연구이다. 본 실험의 목적은 전회(前回)에서는 파악되지 않았던 엔드플레이트의 두께와 볼트의 배열에 대한 영향을 정확하게 평가하는데 있다. 실험의 주요변수는 엔드플레이트의 두께(12mm, 16mm)와 볼트의 배열 (EP1, EP2, EP3)이다. 변수에 따른 실험결과를 비교, 분석하였다. 1)실험체는 Bjorhovde와 EC3의 분류법에 의해 분류하였다. 2)T-stub모델에 근거한 접합부의 최대 모멘트 예측식에 의해 계산된 이론치$(_tM_u)$는 실험치$(_eM_u)$에 잘 대응하였다.

  • PDF

신경망을 이용한 구조물 접합부의 손상도 추정 (Structural Joint Damage Assessment Using Neural Networks)

  • 방은영;이진학;윤정방
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.35-46
    • /
    • 1998
  • 대부분의 손상도 추정법들을 부재의 손상을 해당부재의 평균적인 강성감소로 표현하였다. 본 연구에서는 보다 실제적인 손상도를 추정하기 위하여, 접합부의 손상을 도입하였다. 접합부의 모형화를 위하여 보의 양단에 회전스프링을 추가하였으며, 접합부 손상을 접합부 강성의 감소로 정의하였다. 접합부의 손상도를 계측된 모드벡터를 바탕으로하여, 신경망기법을 추정하였다. 효율적인 훈련패턴을 만들기 위하여 Latin Hypercube Sampling 기법을 도입하였으며, 국부영역에서의 손상도추정을 위하여 부구조법을 도입하였다. 제안된 기법의 효율성을 검증하기 위하여 10층 프레임구조물에 대한 수치해석결과를 이용하였다. 예제해석을 통하여 추정결과가 상당히 정확함을 확인하여, 실제 적용 가능한 방법임을 알수 있었다.

  • PDF

FEMA P695를 이용한 국내 저층 철골 중간모멘트골조의 반응수정계수 제안 (Proposition of Response Modification Factor of Low-rise Steel Intermediate Moment Frame in Korea using FEMA P695)

  • 한아름;김태완;유은종
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 2014
  • In current seismic design code, steel moment frames are classified into ordinary, intermediate, and special moment frames. In the case of special moment frames which have large R-factor, economic design is possible by reducing the design lateral force. However, there is difficulty for practical application due to constraints such as strong column-weak beam requirement. This study evaluated if steel intermediate moment frame could maintain enough seismic capacity when the R-factor is increased from 4.5 to 6. As for the analytical models, steel moment frames of 3 and 5 stories were categorized into four performance groups according to seismic design category. Seismic performances of the frames were evaluated through the procedure based on FEMA P695. FEMA P695 utilizes nonlinear static analysis(pushover analysis) and nonlinear dynamic analysis(incremental dynamic analysis, IDA). In order to reflect the characteristics of Korean steel moment frames on the analytical model, the beam-column connection was modeled as weak panel zone where the collapse of panel zone was indirectly considered by checking its ultimate rotational angle after an analysis is done. The analysis result showed that the performance criteria required by FEMA P695 was satisfied when R-factor increased in all the soil conditions except $S_E$.

기둥-보 뼈대구조를 위한 각부 접합부의 모멘트저항성능 (Moment Resistance Performance of Each Joint for Post-Beam Frame Structure)

  • 박주생;황권환
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.8-14
    • /
    • 2011
  • 한국 전통 목구조양식에서 뼈대구조인 기둥-보 접합부를 이용하여 현대적인 기법을 적용한 목구조 접합을 개발하기 위하여 낙엽송 집성재를 구조부재로 사용하였다. 집성재를 이용한 전통 접합기술과 드리프트핀 접합으로 구성된 접합부의 부재는 공장에서 프리커트에 의해 가공하였다. 뼈대구조의 전체 성능을 파악하고 향상시키기 위한 기초 연구로서 핀접합부의 인발내력 시험과 각 접합부의 모멘트저항 시험을 행하였다. 본 연구에서 사용된 기둥-보 부재는 본 연구에서 사용된 주각부 및 보단부 접합철물로 이루어진 접합부에서 우수한 모멘트저항성능을 발휘하였다. 핀의 세장비에 따라 초기강성은 세장비가 클수록 다소 높게 나타났으며, 모멘트저항성능인 휨모멘트와 최대모멘트는 세장비가 작을수록 우수함을 알 수 있었다.

Analysis of rigid and semi-rigid steel-concrete composite joints under monotonic loading - Part I: Finite element modelling and validation

  • Amadio, C.;Fragiacomo, M.
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제3권5호
    • /
    • pp.349-369
    • /
    • 2003
  • The paper concerns the modelling of rigid and semi-rigid steel-concrete composite joints under monotonic loading through use of the Abaqus program, a widespread finite element code. By comparing numerical and experimental results obtained on cruciform tests, it is shown that the proposed modelling allows a good fit of the global joint response in terms of moment-rotation law. Even the local response in terms of stresses and strains is adequately predicted. Hence, this numerical approach may represent a useful tool for attaining a better understanding of experimental results. It may also be used to perform parametric analyses and to calibrate simplified mechanical models for practical applications.

Experimental investigation of the behaviour of a steel sub-frame under a natural fire

  • Santiago, Aldina;Simoes da Silva, Luis;Vaz, Gilberto;Vila Real, Paulo;Lopes, Antonio Gameiro
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.243-264
    • /
    • 2008
  • This paper details a testing facility ("NATURAL FIRE FACILITY") that allows closely-controlled experimental testing on full-scale sub-frames while reproducing the spatially transient temperature conditions measured in real fires. Using this test facility, an experimental investigation of six steel sub-frames under a natural fire was carried out at the Department of Civil Engineering of the University of Coimbra. The main objective of these tests was to provide insight into the influence of these connection types on the behaviour of steel sub-structures under fire. The experimental layout is defined by two thermally insulated HEA300 columns and an unprotected IPE300 beam with 5.7 m span, supporting a composite concrete slab. Beam-to-column connections are representative of the most common joint type used on buildings: welded joints and extended, flush and partial depth plate. Finally, the available results are presented and discussed: evolution of the steel temperature; development of displacements and local deformations and failure modes on the joints zone.

Geometrically nonlinear analysis of plane frames with semi-rigid connections accounting for shear deformations

  • Gorgun, H.;Yilmaz, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.539-569
    • /
    • 2012
  • The behaviour of beam-to-column connections plays an important role in the analysis and design of steel structures. A computer-based method is presented for nonlinear steel frames with semi-rigid connections accounting for shear deformations. The analytical procedure employs transcendental stability functions to model the effect of axial force on the stiffness of members. The member stiffness matrix, and the fixed end forces for various loads were found. The nonlinear analysis method is applied for three planar steel structures. The method is readily implemented on a computer using matrix structural analysis techniques and is applicable for the efficient nonlinear analysis of frameworks.

연안역 조립식 경골잔교(Fish-bone Girder Pier)의 해석모델에 관한 연구 (A Study on Analytical Model of Fish-bone Girder Pier)

  • 김화랑;임남형;박종섭;윤경민;윤기용
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권12호
    • /
    • pp.6527-6533
    • /
    • 2013
  • 연안역 조립식 경골잔교는 단일거더 시스템이므로 비틀림에 큰 영향을 받는 구조물이다. 본 연구에서는 이 잔교를 합리적으로 해석하고 설계하기 위한 해석모델을 개발하고자 하였다. ��강성을 포함한 7자유도 보요소를 사용한 해석모델의 구속조건을 조절하여 해석모델을 선정하였으며, 선정된 해석모델은 실물크기의 실험체를 이용한 정적하중재하 실험을 통하여 검증하였다. 실험결과와의 비교분석을 통하여 개발한 해석모델을 입증하였으며, 이 해석 모델을 이용하여 연결부의 단면력을 산정함으로써 합리적인 연결부 설계를 가능하게 하였다.

액체금속로 면진 시험구조물의 해석모델링 개발 및 지진응답비교 (Development of Analysis Model and Comparison of Seismic Analysis Responses with Test Results for an Isolated Test Structure for Liquid Reactor)

  • 유봉;이재한;구경회
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.411-418
    • /
    • 2001
  • The initial analysis frequencies of the isolated test structure for seismic excitation tests give quite higher values to the actual modal test results. This large difference was redulted from some uncertainties in analysis modeling of several connection regions between column and upper beam, cross bars of the isolated structure. A modified simple analysis model is developed representing the actual dynamic behaviors of the test model, and the seismic analysis responses of the simple model are compared with those of the seismic tests.

  • PDF

Experimental evaluation on the seismic performance of steel knee braced frame structures with energy dissipation mechanism

  • Hsu, H.L.;Juang, J.L.;Chou, C.H.
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.77-91
    • /
    • 2011
  • This study experimentally evaluated the seismic performance of steel knee braced frame structures with energy dissipation mechanism. A series of cyclic load tests were conducted on the steel moment resisting frames and the proposed knee braced frames. Test results validated that the demand in the beam-to-column connection designs was alleviated by the proposed design method. Test results also showed that the strength and stiffness of the proposed design were effectively enhanced. Comparisons in energy dissipation between the steel moment resisting frames and the steel knee braced frames further justified the applicability of the proposed method.