• 제목/요약/키워드: Diagonally reinforced coupling beam

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대각철근을 갖는 고성능 섬유보강 시멘트 복합체 연결보의 이력거동 평가 (Cyclic Behavior of High-Performance Fiber-Reinforced Cement Composite Coupling Beam Having Diagonal Reinforcement)

  • 권현욱;전용률;이기학;신명수;한상환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.649-656
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    • 2013
  • 병렬전단벽시스템은 경제적이고 효율적인 구조시스템이지만, 연결보의 복잡한 철근상세가 요구된다. 이를 보완하고자 ACI-318에서는 개선된 철근상세를 제안하고 있지만 과도한 횡보강근으로 현장 적용에 어려움이 따른다. 이 연구에서는 횡보강 철근량을 감소시킨 대각철근을 갖는 HPFRCC 연결보 상세를 제안하고, 형상비 2.0 실험체를 통해 현행 기준에 만족하는 대각철근을 갖는 철근콘크리트 연결보와 이력거동을 비교 평가하였다. 그 결과, HPFRCC의 횡구속 효과를 확인하였고, 횡구속 철근을 기준의 1/2로 배근하고 HPFRCC로 보강한 연결보는 현행기준에 따른 연결보와 유사한 내진성능을 보였다. HPFRCC 보강을 통해 대각보강된 철근콘크리트 연결보의 횡구속 철근량을 감소시킴으로써 철근상세의 단순화가 가능할 것으로 판단된다.

Behavior, Design, and Modeling of Structural Walls and Coupling Beams - Lessons from Recent Laboratory Tests and Earthquakes

  • Wallace, John W.
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제6권1호
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    • pp.3-18
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    • 2012
  • Observed wall damage in recent earthquakes in Chile and New Zealand, where modern building codes exist, exceeded expectations. In these earthquakes, structural wall damage included boundary crushing, reinforcement fracture, and global wall buckling. Recent laboratory tests also have demonstrated inadequate performance in some cases, indicating a need to review code provisions, identify shortcomings and make necessary revisions. Current modeling approaches used for slender structural walls adequately capture nonlinear flexural behavior; however, strength loss due to buckling of reinforcement and nonlinear and shear-flexure interaction are not adequately captured. Additional research is needed to address these issues. Recent tests of reinforced concrete coupling beams indicate that diagonally-reinforced beams detailed according to ACI 318-$11^1$ can sustain plastic rotations of about 6% prior to significant strength loss and that relatively simple modeling approaches in commercially available computer programs are capable of capturing the observed responses. Tests of conventionally-reinforced beams indicate less energy dissipation capacity and strength loss at approximately 4% rotation.

완화된 배근 상세를 갖는 병렬전단벽 구조시스템의 내진성능평가 (Seismic Performance of Coupled Shear Wall Structural System with Relaxed Reinforcement Details)

  • 송정원;천영수;송진규;서수연;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.187-196
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    • 2016
  • KBC2009에 의하면 특수전단벽과 연결되는 폭이 좁고 춤이 높은 연결보는 대각선 다발철근 보강을 실시해야 한다. 그러나 대각선 다발 철근의 사용은 시공성과 경제성에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 4개의 서로 다른 상세를 갖는 연결보를 대상으로 주기하중 재하 실험을 실시하여 각각의 성능을 평가하였다. 또한 그 실험결과를 바탕으로 하여 특수전단벽과 연결보로 이루어진 병렬전단벽 구조시스템을 구성하여 FEMA P695에 따른 방법론으로 내진성능평가를 실시하였다.

Seismic performance evaluation of coupled core walls with concrete and steel coupling beams

  • Fortney, Patrick J.;Shahrooz, Bahram M.;Rassati, Gian A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제7권4호
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    • pp.279-301
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    • 2007
  • When coupling beams are proportioned appropriately in coupled core wall (CCW) systems, the input energy from ground motions is dissipated primarily through inelastic deformations in plastic hinge regions at the ends of the coupling beams. It is desirable that the plastic hinges form at the beam ends while the base wall piers remain elastic. The strength and stiffness of the coupling beams are, therefore, crucial if the desired global behavior of the CCW system is to be achieved. This paper presents the results of nonlinear response history analysis of two 20-story CCW buildings. Both buildings have the same geometric dimensions, and the components of the buildings are designed based on the equivalent lateral force procedure. However, one building is fitted with steel coupling beams while the other is fitted with diagonally reinforced concrete coupling beams. The force-deflection relationships of both beams are based on experimental data, while the moment-curvature and axial load-moment relationships of the wall piers are analytically generated from cross-sectional fiber analyses. Using the aforementioned beam and wall properties, nonlinear response history analyses are performed. Superiority of the steel coupling beams is demonstrated through detailed evaluations of local and global responses computed for a number of recorded and artificially generated ground motions.

반복하중을 받는 대각보강된 철근콘크리트 연결보의 강섬유 형상비와 혼입률에 따른 이력거동 (Hysteretic Behavior of Diagonally Reinforced Concrete Coupling Beams According to Aspect Ratio and Volume Fraction of Steel Fiber Under Cyclic Loading)

  • 최지윤;손동희;배백일;최창식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.84-91
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    • 2022
  • 본 연구에서는 반복하중을 받는 대각선 철근콘크리트 커플링 보의 강섬유 형상비와 혼입률에 따른 이력거동을 분석하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 강섬유의 형상비와 혼입률을 주요변수로 설정하였으며, 국내 건축구조기준에서 제시한 연결보의 횡방향 보강량이 약 53% 완화된 4개의 실험체를 제작하였다. 실험에서는 ACI 374.2R-13에 따른 변위제어법으로 반복하중 실험을 수행하였으며, 실험 결과 강섬유가 혼입된 모든 실험체가 현행 구조기준에서 제시하는 공칭전단강도를 상회함을 확인하였다. 강섬유의 형상비가 증가할수록 대각선 철근의 좌굴을 방지하고 강섬유의 브리징 효과로 콘크리트의 균열면 증가를 방지하였다. 강섬유가 혼입된 실험체의 전단강도, 강성감소 및 에너지 소산능력은 강섬유가 혼입되지 않은 Vf0 실험체보다 우수하였다. 따라서 강섬유 철근콘크리트가 횡철근의 디테일을 완화할 수 있다고 판단된다.