• Steel and Composite Structures
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• 제16권2호
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• pp.221-231
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• 2014

The purpose of this study was to evaluate the cyclic behavior of steel column-tree moment connections used in steel moment resisting frames. These connections are composed of shop-welded stub beam-to-column connection and field bolted beam-to-beam splice. In this study, the effects of beam splice length on the seismic performance of column-tree connections were experimentally investigated. The change of the beam splice location alters the bending moment and shear force at the splice, and this may affect the seismic performance of column-tree connections. Three full-scale test specimens of column-tree connections with the splice lengths of 900 mm, 1,100 mm, and 1,300 mm were fabricated and tested. The splice lengths were roughly 1/6, 1/7, 1/8 of the beam span length of 7,500 mm, respectively. The test results showed that all the specimens successfully developed ductile behavior without brittle fracture until 5% radians story drift angle. The maximum moment resisting capacity of the specimens showed little differences. The specimen with the splice length of 1,300 mm showed better bolt slip resistance than the other specimens due to the smallest bending moment at the beam splice.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.531-539
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• 2003

노스리지 지진 발생시 구조체 손상이 발생했던 현장용접 모멘트골조와 달리 기둥-보 브라켓형식의 모멘트골조에는 지진의 영향을 조정하고 감소시키는 도구(tool)가 바로 보에 이음부(splice)이다. 지진발생 중에 보의 이음부는 연성의 퓨즈(fuse)로서 작용할 수 있고, 골조에 발생할 수 있는 흼모멘트를 포함한 힘의 크기를 제한할 수 있다. 국내에서는 모멘트 골조의 대부분이 기둥-보 브라켓 형식으로 이루어진다. 본 논문에서는 이음하지 않은 H형강보를 제작하여 단순가력 실험을 수행하였고, 고력볼트를 이용하여 전강도설계된 실물실험체와 플랜지볼트 열수를 각각 75%, 50% 및 0%로 줄여서 이음부를 제작한 H형강 보를 단순가력 실험을 수행하였다. 이들 실험을 통해 기둥-보 브라켓형식의 모멘트 골조에서 보의 이음부(Beam Splice)가 악보(Week Beam)의 임계위치(Critical Point)로서 작용할 수 있는 가능성을 타진하고자 하는 연구에 기초자료를 제공하는 것이 본 연구의 목적이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.629-639
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• 1998

본 연구에서는 반복재하 실물대 실험에 의해 철골 모멘트접합부(column-tree 형식)의 내진거동을 평가하였다. 시험체는 $H-600{\times}200$ (보) 및 $H-400{\times}400$ (기둥) 계열의 SS41 (SS400) 압연형강으로 제작되었으며 보에 대한 패널존의 상대강도를 실험의 주요변수로 고려하였다. 본 실험결과에 의할 때 패널존의 강도가 클수록 열등한 내진성능을 보였다. 시험체의 모멘트 접합부에서 접합부의 파괴 이전까지 발휘된 총소성회전각은 1.8 (% rad)에서 3 (% rad) 범위에 있었다. 시험체의 접합부는 보플랜지 열영향부의 파단 또는 기둥플랜지 두께방향의 뽑힘으로 인하여 파괴되었다. 비록 제한된 실험자료이긴 하나 본 연구의 결과는 보에만 항복을 유발하는 것 보다는 패널존의 항복도 허용하는 것이 접합부의 전체적 소성변형능력을 높이는데 유리할 것임을 시사한다. 이러한 실험결과를 역학적으로 설명할 수 있는 모델도 제시하고자 하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제15권5호
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• pp.507-518
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• 2013

The seismic performance of six types of weak-axis steel moment connections was investigated through cyclic testing of six full-scale specimens. These weak-axis moment connections were the column-tree type, WUF-B type, FF-W type, WFP type, BFP-B type and DST type weak-axis connections. The testing results showed that each of these weak-axis connection types achieved excellent seismic performance, except the WFP and the WUF-B types. The WFP and WUF-B connections displayed poor seismic performance because a fracture appeared prematurely at the weld joint due to stress concentrations. The column-tree type connection showed the best seismic behavior such that the story drift ratio could reach 5%.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권6호
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• pp.767-778
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• 2018

The purpose of this study is to investigate how a fully restrained bolted beam splice affects the connection behavior as a column-tree connection in steel special moment frames under cyclic loading when located within the plastic hinge zone. The impacts of this attachment in protected zone are observed by using nonlinear finite element analyses. This type of splice connection is designed as slip-critical connection and thereby, the possible effects of slippage of the bolts due to a possible loss of pretension in the bolts are also investigated. The 3D models with solid elements that have been developed includes three types of connections which are the connection having fully restrained beam splice located in the plastic hinge location, the connection having fully restrained beam splice located out of the plastic hinge and the connection without beam splice. All connection models satisfied the requirement for the special moment frame connections providing sufficient flexural resistance, determined at column face stated in AISC 341-16. In the connection model having fully restrained beam splice located in the plastic hinge, due to the pretension loss in the bolts, the friction force on the contact surfaces is exceeded, resulting in a relative slip. The reduction in the energy dissipation capacity of the connection is observed to be insignificant. The possibility of the crack occurrence around the bolt holes closest to the column face is found to be higher for the splice connection within the protected zone.