• 제목/요약/키워드: Square Column

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고성능 콘크리트를 충전한 각형강관 기둥의 구조적 거동 특성에 관한 연구 -재하조건별 거동특성- (A study on the Properties for Structural Behavior of High-Performance Concrete Filled Square Steel Tube Columns -The Behavior Properties by Loading Conditions-)

  • 박정민;이승조;김화중
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권2호통권35호
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    • pp.177-186
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    • 1998
  • 콘크리트 충전 강관 기둥은 동일 단면의 비충전 강관 기둥에 비해 압축 내력이 우수하며 충전 콘크리트에 의한 강성의 향상, 국부좌굴 보강 효과에 의한 인성의 향상 등과 같은 구조적으로 우수한 점이 많다. 그러나. 강관과 충전 콘크리트의 상호작용 효과, 응력 분담율, 콘크리트의 파괴 양상 등에 대해서는 불분명한 점들이 많다. 본 연구는 일련의 실험을 통하여 고강도 콘크리트 충전 강관 기둥에 대해 재하 조건에 따른 구조적인 거동 특성에 대해 고찰하였다. 특히, 본 연구에서는 재하조건에 따른 강관과 콘크리트의 응력 분담율, 충전 콘크리트의 파괴 양상등에 대해 조사 하였다.

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2심 냉간성형 각형 CFT기둥-보 접합부의 구조거동 (Structural Behavior of Two-Seam Cold Formed Square CFT Column to Beam Connections)

  • 오헌근;김선희;박찬면;최성모
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.81-90
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    • 2012
  • The concrete-filled tube (CFT) column has the excellent structural performance. But it is difficult to connect with column and beam because of closed section. Its Solution, 2 members of ㄷchennel in which Internal diaphragm is installed were welded beforehand and the method of making Rectangular Steel Tube was proposed. According to upside and downside junction shape, Internal diaphragm suggested as symmetric specimen and asymmetric specimen. The upper and lower diaphragm of the Symmetric specimen used the same horizontal and The upper diaphragm of the Asymmetric specimen used the horizontal plate and the lower diaphragm used the vertically plate. In this research, 4 T-shape column to beam steps connections were tested with cyclic loading experiment in order to evaluate the structural capability of the offered connection. Symmetric specimens be a failure in 0.03rad from beam flange. And Asymmetric specimens be a failure in 0.05rad from column interface. The comparison results of All specimens shown similar to energy absorption capacity in 0.02rad.

행-열 실험계획의 분석에 관한 연구 (On analysis of row-column designs)

  • 백운봉
    • 응용통계연구
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    • 제5권2호
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    • pp.229-242
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    • 1992
  • Bradley & Stewart(1991)에서 인용하고 있는 예에 대해서 행간, 열간 정보를 회복하여 이것을 이용하고 블록내 분석결과와 결합하는 방법을 생각해 볼 수 있다. 이것은 행효과와 열효과를 다같이 확률효과(random effects)로 간주하여 일반화 최소제곱법(Generalized least squares method)에 의해서 해를 구하는 것과 동일한 것이다. 이것이 Paik(1986)에서 논의되고 있다. 이 방법은 어떤 행-열 계획(Row-column design)에도 적용된다. 따라서 격자방격(格子方格, Lattice square)에도 그대로 적용된다. 그런데 이와 같은 방법은 보통 불완비 블록계획(incomplete block designs)에서의 방법을 확대 적용하여 얻을 수 있다. 이러한 블록실험에 대한 SAS/IML을 이용한 분석법은 백운봉(1990a,1990b)에 의해서 제안된 바 있다. 그러나 이것이 개선될 필요가 있었고, 이 개선된 방법을 확대 적용한 것이 본 논문이다. 블록실험에 대한 개선된 방법은 본 논문 말미에 부록으로 제공 되어 있다.

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반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에서 작은 헤드를 사용한 Headed Bar적용 (Application of Headed Bars with Small Head in Exterior Beam-Column Joints Subjected to Reversed Cyclic Loads)

  • 하상수;최동욱;이창호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.411-420
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    • 2007
  • 본 연구는 반복 수평 하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에서 작은 헤드를 사용한 headed bar의 사용성을 검증하기 위해 $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착한 실험체와 headed bar로 정착한 접합부 실험체를 제작하여 각각의 실험 결과를 비교하였다. 또한, headed bar 정착 성능에 영향을 주는 헤드 단면적, 단조 및 반복 가력 여부, 헤드와 보강근의 용접 여부등의 headed bar 인발 성능에 관한 영향을 구명하기 위한 인발실험을 병행하였다. 인발실험의 결과, headed bar의 인발강도는 헤드 면적 증가에 따라 증가하였고, 헤드와 보강근의 용접 유무, 가력 조건 (단조하중 및 반복하중)은 실험 결과에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 외부 보-기둥 접합부 실험의 결과, $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착한 실험체와 headed bar로 정착한 실험체가 초기 균열, 균열의 발생 등 모두 거의 비슷한 양상이었으나, 최종 파괴 시에는 headed bar로 정착된 실험체가 $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착된 실험체에 비해 최대 강도 도달 이후 연성 거동, 연성비 및 변형 성능, 에너지소산 면적 등에서 우수한 거동을 보여주었다. 따라서 ACI 352 위원회의 설계지침을 따라서 제작된 접합부 상세와 동일한 조건으로 표준갈고리 대신 상대적으로 작은 headed bar를 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

모듈러 골조의 각형강관 기둥과 C형강 보 접합부의 거동 평가 (Behavior of C-Shaped Beam to Square Hollow Section Column Connection in Modular Frame)

  • 이상섭;박금성;홍성엽;배규웅
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.471-481
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    • 2015
  • 모듈러 건축은 사전에 설계 검토된 건물 요소를 공장에서 모듈로 제작하여 현장으로 운송 조립하는 프리패브 건축 시스템이다. 모듈러 건축물의 구조 형식은 공법, 재료, 부재 구성 등에 따라 다양하게 구분될 수 있지만 사용되는 모듈의 구조 형식은 크게 벽식과 가구식으로 나눌 수 있다. 벽식 모듈은 모듈의 입면을 패널을 이용하여 구성하여 수직하중과 수평하중을 전달시키는 방식이다. 가구식 모듈은 기둥과 보를 이용하여 모듈을 구성하고, 용도에 맞춰 입면을 마감하거나 개방시켜 놓는 방식이다. 이 두 가지 모듈 방식은 국내에도 사용된 바 있으나 최근 가구식 모듈이 보편화되고 있다. 가구식 모듈의 기둥 부재로 각형강관이 일반적으로 사용되고 있으며, 보 부재로 C형강 또는 H형강이 사용되고 있다. 각형강관이 기둥 부재로 사용된 가구식 모듈간 접합을 위해 각형강관 기둥 단부에 고력볼트를 채우기 위해 액세스 홀을 가공하는 경우가 있다. 액세스 홀은 볼트체결을 위해 사람의 손이나 공구가 폐쇄형 단면인 각형강관 내부에 접근하기 위한 개구부로 액세스 홀은 기둥-보 접합부의 거동에 영향을 미치는 패널존을 약화시킬 가능성이 높다. 이 연구에서는 가구식 모듈의 기둥-보 접합부 거동에 영향을 미치는 액세스 홀, 기둥 두께, 다이아프램을 변수로 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였고 그 결과를 분석하여 제시하였다.

격막이 설치된 각형 CFT 기둥의 장기거동에 관한 연구 (Long-Term Behavior of Square CFT Columns with Diaphragm)

  • 권승희;김태환;김윤용;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1025-1032
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    • 2005
  • 이 연구에서 격막이 설치된 각형 CFT 기둥의 장기거동에 관한 실험과 해석을 수행하였으며, 이를 통해 각형 CFT 기둥의 장기거동에 미치는 격막의 영향을 파악해 보고자 하였다. 격막의 크기에 따라 두 가지, 기둥 길이에 따라 세 가지 변수를 두어 총 6가지의 변수에 대한 실험과 각 실험체에 대한 3차원 유한요소 해석을 수행하였다. 강관과 콘크리트의 계면 거동을 고려한 유한요소 해석은 격막이 설치된 CFT 기둥의 실제 거동을 정확히 모사하였으며, 이를 통해 유한요소 모델링의 정확성이 검증되었다. 실험과 해석 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 격막에 의한 기둥 단부의 구속 효과는 기둥의 길이에 상관없이 CFT 기둥의 단부에서 기둥의 폭만큼 내려간 위치까지이며, 이외의 부분에서 격막 또는 강관에 의한 구속 효과는 나타나지 않았다. 또한 내부 콘크리트 면적의 1/2 이상을 가압할 수 있는 격막이 설치된 각형 CFT 기둥의 장기변형에 의한 축소량은 강관과 콘크리트의 전체 면적을 동시에 가압한 경우의 축소량과 동일하다.

Evaluation on Interaction Surface of Plastic Resistance for Exposed-type Steel Column Bases under Biaxial Bending

  • Choi Jae-hyouk;Ohi Kenichi
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.826-835
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    • 2005
  • Exposed-type steel column bases are used widely in low-rise building construction. Numerous researchers have examined methods to identify their stiffness and strength, but those studies have heretofore been restricted to in-plane behaviors. This paper presents an experimental investigation of inelastic behaviors of square hollow section (SHS) steel column bases under biaxial bending. Two types of failure modes are considered : anchor bolt yielding and base plate yielding. Different pinching effects and interaction surfaces for biaxial bending are observed for these two modes during bi-directional quasi-static cyclic loading tests. Differences are elucidated using limit analyses based on a simple analytical model.

축력을 받는 충전콘크리트 각형강관과 콘크리트-H형강 합성보 접합부의 유한요소 모델링에 관한 연구 (An Investigation into the Finite Element Modeling of Connections of Composited H-Beams and Concrete Filled S.H.S Columns Subjected to Compression)

  • 이종석;윤영조;김승현
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.230-238
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    • 1996
  • Recently, square hollow section (S.H.S) is frequently used for column and H-section for beam of steel building structures. The connection between S.H.S column and H-beam is found to weaken the rotational restraint of the joint. Several types of detail to overcome the problem have been suggested for the connection between concrete filled S.H.S column and concrete composited H-bean In this paper, modelling technique to monitor the behavior of the connections is proposed. Then, Drucker-Prager yield criteria is introduced to simulate yield behavior of in-fill concrete while Von-Mises was used in earlier works. Gap-elements are also introduced to simulate the interaction between S.H.S columns and the in-fill concrete as in privious papers. axial forces are applied to S.H.S columns and made to vary in intensity and eccentricity.

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선형 변단면 기둥의 좌굴하중 및 후좌굴 거동 (Buckling Loads and Post-Buckling Behavior of Linear Tapered Columns)

  • 이태은;안대순;이승우;박광규
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.689-696
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    • 2006
  • This paper deals with the geometrical non-linear analyses of the buckled columns. Differential equations governing elasticas of the buckled columns are derived, in which both effects of taper type and shear deformation are included. Three kinds of taper types such as breadth, depth and square tapers are considered. Differential equations are solved numerically to obtain the elasticas and buckling loads of such columns. End constraint of both clamped ends and both hinged ends are considered. The effects of shear deformation on the elastica of the buckled column and buckling load of column are investigated extensively. Experimental studies are presented that complement theoretical results of non-linear responses of the elasticas.

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4각기둥의 단면형상 변형 후 CFS로 보강한 고강도 철근 콘크리트 기둥의 보강효과 및 파괴거동 연구 (Study on Strengthening Effect and Failure Behavior of CFS Strengthened High Strength RC Columns after Cross -sectional Shape Modification)

  • 전경숙;김장호;박석균;김진근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.259-262
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    • 2005
  • Numerous studies showed that safety and serviceability of many concrete infrastructures and buildings built in 1970's have capacity less than their design capacities and thereby require immediate retrofitting. Currently, these aged concrete structure are being repaired using many repair and strengthening methods developed in the past. Therefore, in this study, a repairing and strengthening method for retrofitting high strength concrete columns that can effectively improve the performance of high strength concrete columns is developed. The square high strength concrete column's cross-sectional shape is modified to octagonal shape by attaching precast members on the surface of the column. Then, the octagonal column surface is wrapped using Carbon Fiber Sheets (CFS). The method allowed the maximum usage of confinement effect of externally wrapped CFS, which resulted in improved strength and ductility of repaired high strength concrete columns.

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