• 제목/요약/키워드: Shear Connector

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경량콘크리트를 사용한 합성보에서 전단연결재의 전단거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Studies on the Shear Behavior of the Shear Connector in Composite Beam with Light Weight Concrete)

  • 최병정;한홍수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.127-134
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 경량콘크리트에 매립된 쉬어 커넥터의 전단거동 특성을 파악하는데 있다. 본 연구는 기존 실험결과와 유한요소해석에 의한 해석결과를 비교분석하여 유한요소 해석의 타당성을 확인하고 경량콘크리트의 압축강도($f_{ck}$) 변화에 따른 쉬어 커넥터의 전단강도를 기존 설계식(AISC-LRFD 및 Eurocode 4)과 비교분석하였다. 유한요소해석 결과 경량콘크리트에 매립된 쉬어 커넥터의 전단강도는 Eurocode 4의 쉬어 커넥터의 전단강도와 거의 일치하는 것으로 나타났다.

Distribution of shear force in perforated shear connectors

  • Wei, Xing;Shariati, M.;Zandi, Y.;Pei, Shiling;Jin, Zhibin;Gharachurlu, S.;Abdullahi, M.M.;Tahir, M.M.;Khorami, M.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제27권3호
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    • pp.389-399
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    • 2018
  • A perforated shear connector group is commonly used to transfer shear in steel-concrete composite structures when the traditional shear stud connection is not strong enough. The multi-hole perforated shear connector demonstrates a more complicated behavior than the single connector. The internal force distribution in a specific multi-hole perforated shear connector group has not been thoroughly studied. This study focuses on the load-carrying capacity and shear force distribution of multi-hole perforated shear connectors in steel-concrete composite structures. ANSYS is used to develop a three-dimensional finite element model to simulate the behavior of multi-hole perforated connectors. Material and geometric nonlinearities are considered in the model to identify the failure modes, ultimate strength, and load-slip behavior of the connection. A three-layer model is introduced and a closed-form solution for the shear force distribution is developed to facilitate design calculations. The shear force distribution curve of the multi-hole shear connector is catenary, and the efficiency coefficient must be considered in different limit states.

직봉의 기능을 포함한 합성보의 전단연결재 개발과 성능평가 (Development and Performance Evaluation of the Shear Connector of Composite Beam with Vertical Bars)

  • 김상섭;박동수;부윤섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.725-736
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    • 2011
  • 합성보에는 강재보와 철근콘크리트 슬래브의 경계면에서 작용하는 수평전단력에 저항하기 위해 전단연결재를 설치한다. 또한 일반적으로 강재보에는 거푸집용 철선일체형 데크플레이트가 주로 사용되는데 시공 중 데크플레이트의 탈락 및 낙하 등 안전을 확보하기 위해 철근트러스 거더가 끝나는 양단부의 상부철선에 직봉을 설치한다. 따라서, 본 연구는 이형철근과 강판을 이용하여 동등 이상의 내력을 확보하면서 직봉의 기능을 포함하는 새로운 형상의 전단연결재를 개발하고 활용하는 방안을 검토하였다. Push-out 실험결과, 이형철근과 강판을 사용한 전단연결재는 ${\phi}16$ 스터드커넥터 이상의 내력과 연성을 확보하였으며, 직봉과 전단연결재를 겸용하는 것이 가능한 것으로 나타났다.

전단 연결재의 고온 성능 평가에 관한 연구 (A Study on the Slip Test of Shear Connector in Fire)

  • 한상훈;박원섭;이철호
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.48-51
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    • 2008
  • Shear connector is the element which resist in the horizontal shear force between steel and concrete of composite members and the stud bolt is often used because of its constructional convenience and serviceability. Although the push-out test is the most common method to evaluate shear slip behaviour, it is suitable for only room temperature conditions. In this study, we investigated about shear force, temperature distribution and slip displacement of shear connector in high temperature through the modified push-out test with electronic furnace invented for steel part heating.

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Perforated shear connectors

  • Machacek, Josef;Studnicka, Jiri
    • Steel and Composite Structures
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    • 제2권1호
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    • pp.51-66
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    • 2002
  • Perforated shear connectors currently used in composite steel and concrete structures are described and evaluated. Modifications of the perforated connector suitable for common use injavascript:confirm_mark('abe', '1'); civil and bridge engineering are proposed. The connectors were tested in laboratories of CTU Prague for shear load capacity. Push tests of connectors with 32 mm openings and with 60 mm openings, both in normal and lightweight concrete of different strength characteristics and with different transverse reinforcement, were carried out. The experimental study also dealt with the connector height and parallel arrangement of two connectors and their influence on shear resistance. While extensive tests with static loading were carried out, fatigue tests under repeated loading are still in progress. After statistical evaluation of the experimental results and comparisons with other available data the authors developed reasonable shear resistance formulas for all proposed arrangements.

프리캐스트 바닥판 합성형 교량에서의 베딩층의 두께를 고려한 전단연결재의 피로강도 (Fatigue strength of stud shear connector considering bedding layer thickness in precast deck composite bridges)

  • 류형근;심창수;정철헌;장승필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.113-120
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    • 2002
  • 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결부는 전단포켓과 베딩층이 존재하여 현장타설 강합성 교량과는 다른 구조적 특징을 갖고 있다. 따라서 프리캐스트 바닥판의 전단연결재 설계의 기초를 수립하기 위해서는 실험을 통한 연구가 수행되어야 한다. 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결재의 피로수명을 평가하기 위하여 베딩층의 두께를 변수로 한 전단연결재의 push-out 피로 시험을 수행하였다. push-out 피로 시험의 수행 결과, 전단연결재의 파괴모드를 확인하였고, 이를 통해 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결재의 피로수명 곡선식을 유도하였다.

구조용 집성판(CLT)-콘크리트 경계면의 전단성능 평가 (Shear Performance Evaluation at the Interface Between CLT and Concrete)

  • 박금성
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • An experimental study was carried out to evaluate the shear performance at the interface composed of structural laminates and concrete. The main variables are the number of CLT layers and the shape of the shear connector. The number of CLT layers consisted of 3 and 5 layers. A total of 6 test specimens for shear performance evaluation were prepared in the form of a shear connector, a direct screw type and a vertically embedded type. As a result of the experiment, similar behavior was shown in all specimens, regardless of the number of layers, including direct screw type (SC series) and vertically embedded type (VE series). The behavior at the joint surface was damaged due to the occurrence of initial shear cracks, expansion of shear groove cracks, and splaying at the interface after the maximum load.After the maximum load, the shear strength decreased gradually due to the effect of the shear connector. It can be seen that the shear strength of all specimens is determined by shear and compression stress failure of concrete at the interface of the notch joint.

CSB (Confined Socket Bolt) 전단연결재의 전단 성능 평가 (Evaluation of Shear Performance for CSB (Confined Socket Bolt) Shear Connector )

  • 황승현;문주현;홍종국;전종철;심재일
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.8-16
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    • 2023
  • 이 연구에서는 흙막이용 CIP(cast in placed pile)를 영구적인 지하외벽으로 활용하기 위해 제시한 CSB(confined socket bolt) 전단연결재의 전단 성능을 평가하였다. CSB 전단 성능 평가를 위한 푸쉬아웃(push-out) 실험의 주요 변수는 CIP의 종류, CSB 전단연결재 종류, L/d, 무근 콘크리트, 방수재 및 철근콘크리트 말뚝의 압축강도로 설정하였다. 실험결과, H-형강 말뚝 실험체들의 파괴모드는 모두 CSB 전단연결재 파단에 의해 지배되었다. 철근콘크리트 말뚝 실험체들의 파괴모드는 철근콘크리트 말뚝의 압축강도가 증가할수록 콘크리트의 파괴보다 CSB 전단연결재의 파단에 의해 지배되었다. 고강도 볼트 및 이형철근의 CSB 전단연결재 실험체의 최대 내력은 일반강도 볼트의 CSB 전단연결재 실험체에 비해 H-형강 말뚝의 경우 약 1.22배 및 1.20배 높았으며, 철근콘크리트 말뚝의 경우 약 1.10배 및 1.16배 높았다. 그리고 푸쉬아웃 실험에서 최대 내력은 CSB 전단연결재의 길이 및 철근 중첩에 대한 영향이 미미하였다. KDS 기준에 의해 산정된 전단내력은 실험결과를 안전측으로 평가하였다.

개방형 유공강판 전단연결재로 보강된 강관말뚝머리의 휨거동에 관한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis for Bending Performance of Steel Pipe Pile Cap with the Open Perforated Shear Connector)

  • 김영호;강재윤;유승운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.4018-4023
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    • 2010
  • 합성구조에서 강재와 콘크리트 사이의 경계면에 효과적인 응력전달과 합성거동을 유도하기 위하여 스터드, 채널, 유공강판 등이 사용된다. 많은 연구자들이 여러 종류의 전단연결재의 특성을 개선시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 말뚝구조물과 확대기초와의 합성을 위해 개방형 유공강판 전단연결재로 보강된 강관 말뚝머리의 휨거동을 분석하였다. 개방형 유공강판 전단연결재로 보강된 강관말뚝의 휨거동을 규명하고, 다양한 변수해석에서 요구되는 정보를 얻고자 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 비선형 유한요소 해석을 수행하였다.