• 제목/요약/키워드: Lateral load transfer behavior

검색결과 33건 처리시간 0.024초

Shear behavior of exposed column base connections

  • Cui, Yao
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.357-371
    • /
    • 2016
  • Column base connections are critical components in steel structures because they transfer axial forces, shear forces and moments to the foundation. Exposed column bases are quite commonly used in low- to medium-rise buildings. To investigate shear transfer in exposed column base plates, four large scale specimens were subjected to a combination of axial load (compression or tension) and lateral shear deformations. The main parameters examined experimentally include the number of anchor rod, arrangement of anchor rod, type of lateral loading, and axial force ratio. It is observed that the shear resisting mechanism of exposed column base changed as the axial force changed. When the axial force is in compression, the resisting mechanism is rotation type, and the shear force will be resisted by friction force between base plate and mortar layer. The specimens could sustain inelastic deformation with minimal strength deterioration up to column rotation angle of 3%. The moment resistance and energy dissipation will be increased as the number of anchor rods increased. Moreover, moment resistance could be further increased if the anchor rods were arranged in details. When the axial force is in tension, the resisting mechanism is slip type, and the shear force will be resisted by the anchor rods. And the shear resistance was reduced significantly when the axial force was changed from compression to tension. The test results indicated that the current design approach could estimate the moment resistance within reasonable acceptance, but overestimate the shear resistance of exposed column base.

강재 보강에 따른 기존 학교건축물의 내진성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Aseismic Performance Existing School Buildings due to the Steel Reinforcement)

  • 이호;박성무;권영욱;변상민
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.45-55
    • /
    • 2013
  • The core aim of this paper is to empirically scrutinize a strength characteristic and ductility of the beam-column frame of reinforced with steel subjected to the cyclic lateral load. First and foremost, I the author embarks upon making four prototypes vis-$\grave{a}$-vis this research. Through this endeavour, the author has analysed cyclic behavior, fracture shape, ductility and energy dissipation of the normal beam-column frame and a beam-column frame of reinforced with steel. In addition, the survey has revealed the exact stress transfer path and the destructive mechanism in order to how much a beam-column frame of reinforced with steel has resistance to earthquake regarding all types of building, as well as school construction. To get the correct data, the author has compared the normal beam-column frame and three types of the beam-column frame of reinforced with steel following these works, the characteristic of cyclic behavior, destructive mechanism, ductility, and Energy dissipation of normal beam-column frame and a beam-column frame of reinforced with steel have been examined clearly.

Analysis of soil resistance on drilled shafts using proposed cyclic p-y curves in weathered soil

  • Jeong, Sangseom;Park, Jeongsik;Ko, Junyoung;Kim, Byungchul
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.505-522
    • /
    • 2017
  • A fundamental study of drilled shafts-soil systems subjected to lateral cyclic loading in weathered soil was conducted using numerical analyses. The emphasis was on quantifying the soil resistance of laterally cyclic loaded pile using 3D finite element analysis. The appropriate parametric studies needed for verifying the cyclic p-y characteristic are presented in this paper. A framework for determining the cyclic lateral load transfer curve (p-y curves) on the basis of numerical analyses is proposed. Through comparisons with results of field load tests, the three-dimensional numerical methodology in the present study is in good agreement with the general trend observed by in situ measurements and thus, represents a realistic soil-pile interaction for laterally loaded piles in soil than that of existing p-y method. It can be said that a rigorous present analysis can overcome the limitations of existing cyclic p-y methods to some extent by considering the effect of realistic three-dimensional combination of pile-soil forces. The proposed cyclic p-y curve is shown to be capable of predicting the behavior of the drilled shafts in weathered soil.

기둥지지-벽식구조에서 전이층의 구조해석모델링에 대한 연구 (Investigation of the Structural Modeling of Transfer Floor in Column-Supported Wall Structure)

  • 김영찬;이재준
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.79-83
    • /
    • 2005
  • Recently, column-supported wall structural system is frequently adopted in mixed-use high-rise buildings. Due to the sudden change of stiffness at the transfer floor proper load transfer and avoiding stress concentration are very important in column-supported wall structural system. It is revealed by many investigators that 2-dimensional analysis is not reliable and inappropriate selection of element for modeling may lead to erroneous result for gravitational loading. In this study, structural behavior of column-supported wall structure at transfer floor subject to lateral loading is compared by changing modeling methods.

연직 및 횡하중이 작용하는 상부벽식-하부골조구조물의 벽체 배치유형에 따른 거동 해석 (Behavior Analysis According to the Shear Wall Layout of Column-Supported Wall System Subject to Vertical and Lateral Loads)

  • 이대현;김호수
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.53-61
    • /
    • 2004
  • 최근 도심지에 건설되고 있는 대부분의 주상복합건물과 아파트들은 다양한 공간을 구성하기 위해 주로 복합구조형식을 채택하고 있다. 특히, 이러한 구조형식들 중의 하나인 상부벽식-하부골조시스템은 전이층에서 서로 연결되는 전단벽형식과 골조형식을 모두 포함하고 있다. 그러나 이 시스템은 구조적인 안전성 측면에서 볼 때 매우 불합리하며, 전이층에서의 응력분포를 파악하기 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 연직 및 정적 횡하중이 작용하는 전이보 시스템의 전단벽 배치에 따른 구조적인 거동과 응력분포를 분석하고자 함에 있으며, 또한 해석결과를 바탕으로 전이층부근에서의 하중의 전달경로 및 응력집중현상을 파악하고, 전단벽과 전이보의 효율적인 설계를 위한 방안을 제시하고자 한다.

  • PDF

현장타설 모형말뚝의 수평재하시험을 통한 하중전이 거동 분석 (Analysis of Loading Translation Behavior for Drilled Shafts Modeling Pile through Lateral Loading Test)

  • 박준범;김홍락;윤명준;허성준;김홍택
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
    • /
    • pp.1011-1016
    • /
    • 2009
  • In this study, to performed laboratory model tests in order to verify on load transfer condition of drilled shaft under lateral loading. To conducted model test on polystyle drilled shaft under multi layer ground conditions. In model test, to measured the strain of drilled shaft and displacement under later loading. In order to verify on model test results, to conduct the numerical analysis.

  • PDF

지반의 연속성을 고려한 말뚝의 수평지반저항력 산정 (Analysis of Soil Resistance on Laterally Loaded Piles Considering Soil Continuity)

  • 김영호;정상섬
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제30권4C호
    • /
    • pp.175-183
    • /
    • 2010
  • 대구경 말뚝의 수평 하중전이 거동 및 변형 해석을 위해 수평하중전이 해석법(p-y 곡선법)이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는, 기존 p-y 해석법의 단점을 보완하기 위하여, 지반의 연속성을 고려한 수평 지반저항력 산정법을 고찰하였으며, 3차원 유한요소 해석을 이용하여 수평하중을 받는 말뚝의 연속체 모델링을 수행하였다. 이를 바탕으로 심도별 말뚝 주변부 발생응력을 바탕으로 하중전이 함수를 산정하고 지반 연속성에 영향을 주는 인자들을 매개변수 연구를 통해 검증하였다. 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, 말뚝 주변부 지반응력을 이용한 유한요소 해석방법은 기존 p-y 곡선에 비해 수평하중을 받는 말뚝의 하중전이 거동을 보다 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 수평하중을 받는 대구경, 대심도 말뚝 설계 시, 신뢰성 있는 수평하중전이 함수의 산정이 중요하며, 지반연속성을 고려하면 보다 경제적인 설계를 할 수 있음을 알 수 있었다.

Seismic behavior of thin-walled CFST pier-to-base connections with tube confined RC encasement

  • Xuanding Wang;Yue Liao;Jiepeng Liu;Ligui Yang;Xuhong Zhou
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제50권2호
    • /
    • pp.217-235
    • /
    • 2024
  • Concrete-filled steel tubes (CFSTs) nowadays are widely used as the main parts of momentous structures, and its connection has gained increasing attention as the complexity in configuration and load transfer mechanism. This paper proposes a novel CFST pier-to-footing incorporating tube-confined RC encasement. Such an innovative approach offers several benefits, including expedited on-site assembly, effective confinement, and collision resistance and corrosion resistance. The seismic behavior of such CFST pier-to-footing connection was studied by testing eight specimens under quasi-static cyclic lateral load. In the experimental research, the influences on the seismic behavior and the order of plastic hinge formation were discussed in detail by changing the footing height, axial compression ratio, number and length of anchored bars, and type of confining tube. All the specimens showed sufficient ductility and energy dissipation, without significant strength degradation. There is no obvious failure in the confined footing, while local buckling can be found in the critical section of the pier. It suggests that the footing provides satisfactory strength protection for the connection.

계류식 돌핀구조물에 대한 지반-말뚝계의 비선형 지반반력 해석 (Nonlinear Subgrade Reaction Analysis of the Soil-Pile System for Mooring Dolphin Structures)

  • 오세붕;이진학;이상순;김동수;정태영
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.3-16
    • /
    • 1999
  • 현재 국내에서는 부유식 구조물을 이용하여 소각로 및 담수화 공장을 해상에 축조하는 BMP(Barge Mounted Plant) 시스템에 관한 연구를 수행중에 있다(한국기계연구원 1997). 본 논문에서는 이러한 BMP의 계류 돌핀(mooring dolphin) 구조물하부의 말뚝기초의 거동을 모델하는 기법에 관하여 다루었다. 지반-말뚝계의 축하중 및 횡하중에 대한 거동은 지반을 비선형 스프링으로 모델하고 말뚝을 일축부재 및 보로 모델하여 유한차분적으로 해를 구하는 비선형 지반반력해석을 수행한다. 이러한 말뚝두부에서의 하중-변위관계로부터 지반-말뚝계의 등가강성을 산정할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 거제도 주변 해역을 대상으로 지반조사를 수행하였고 이를 토대로 지반의 깊이에 따른 축방향 및 횡방향 하중전이 관계를 도출하였다. 그리고 돌핀하부의 말뚝에 대하여 축하중 및 횡하중에 대한 지반반력해석을 수행하였다. 이러한 해석과정을 통하여 대상지역에 적합한 말뚝의 관입깊이 및 단면을 합리적으로 산정할 수 있었다. 결국 말뚝두부에서의 하중-변위관계로부터 지반-말뚝계의 강성을 모델함으로써, 지반조건을 고려하여 돌핀구조물의 동적해석을 합리적으로 수행할 수 있었다. 해석결과 지반-말뚝계의 강성을 고려할 경우에는 강체로 고려한 경우에 비하여 변위 진폭이 상당히 크게 나타났다. 그리고 돌핀의 케이싱 상부의 모멘트가 더 크게 나타나고 해저지표 말뚝두부에 전달되는 모멘트는 더 작게 나타남을 알 수 있었다.

  • PDF

C형 접합부를 이용한 프리캐스트 콘크리트 전단벽의 거동 (Behavior of Precast Concrete Shear Walls with C-Type Connections)

  • 임우영;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.461-472
    • /
    • 2010
  • 이 논문은 새로운 수직 접합부를 가진 프리캐스트 벽체의 거동에 관한 연구이다. PC 벽체를 이용한 리모델링 건설을 위해서는 효율적이고 경제적인 조립 방법이 필요하다. C형 수직 접합부를 가진 PC 벽체 시스템은 수직방향의 벽체 사이의 휨모멘트를 전달하도록 하고, 반면에 벽체 중심에 있는 전단키는 전단력을 부담하도록 하였다. 제안된 수직 접합부는 벽체 단부에 서로 다른 방향의 슬롯 때문에 조립이 용이하다. 횡력을 받는 일자형 PC 벽체 시스템을 강성, 강도 그리고 파괴 모드에 대해 기존의 RC 벽체와 비교하였으며, 힘과 처짐과의 관계와 접합부의 조기파괴에 관해 알아보았다. 실험 결과 벽체 단부에 설치된 수직 철근이 먼저 항복하였고, 최종 변형은 접합부의 조기 파괴에 의해 결정되었다. 그리고 벽체에서 효과적인 전단력 전달을 위한 대각선 철근은 그다지 효과적이지 않았다. 단면 해석을 통해 구한 강도와 변형은 실험값과 대체로 일치하였다. 특히, 개폐거동에 의한 변형이 가장 큰 비율을 차지하였다.