• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.527-536
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• 2009

본 연구의 목적은 박판 탄소강 일면전단 2행 2열 볼트접합부의 블록전단파단거동과 면외변형의 영향을 조사하는 것이다. 하중직각 방향 연단거리, 볼트직경, 피치, 게이지 치수를 고정하고 블록전단파단이 발생하도록 실험체를 계획한다. 접합평판의 두께, 하중방향연단거리를 주요변수로 설정한다. 단순인장 실험을 실시하고 블록전단파단 양상, 최대내력을 현행의 설계기준식에 의한 예측치와 비교한다. 또한, 판 두께와 연단거리에 따른 하중방향과 직각방향으로 발생하는 면외변형의 발생조건을 조사하고 면외변형의 발생으로 인한 내력저하정도를 고찰한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권2호
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• pp.173-189
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• 2009

This paper presents a study on the behavior and design of bolted stainless steel plates under in-plane tension. Using an experimentally validated finite element (FE) program strength of stainless steel bolted plates under tension is examined with an emphasis on plate bearing mode of failure. A numerical parametric study was carried out which includes examining the behavior of stainless steel plate models with various proportions, bolt locations and in two different material grades. The models were designed to fail particularly in bolt tear-out and material piling-up modes. In the numerical simulation of the models, non-linear stress-strain material behavior of stainless steel was considered by using expressions which represent the full range of strains up to the ultimate tensile strain. Using the results of the parametric study, the effect of variations in bolt positions, such as end and edge distance and bolt pitch distance on bearing resistance of stainless steel bolted plates under in-plane tension has been investigated. Finally, the results obtained are critically examined using design estimations of the currently available international design guidance.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.323-330
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• 2017

공업화박판강구조물은 재료 및 인건비의 절약, 공기 단축 및 대공간 구조의 공간 활용과 시공의 편리성 등의 장점으로 사용이 증가하고 있다. 그러나 최근 갑작스런 과도한 하중으로 인해 붕괴 사고가 일어나고 있다. 구조 설계에 정확하고 전문적인 기술이 필요하지만, 공업화박판강구조의 접합부 볼트 접합부를 완벽하게 고려해주지 않고 단순화하여 해석하는 경우가 많다. 위 논문에서는 선행 실험된 볼트 접합부를 ABAUQS를 이용한 유한요소해석을 실시하고, 실험 결과 비교를 통해 신뢰성을 검증하였다. 그리고 접합부의 변수해석을 통하여 실제 설계에 이용할 수 있는 볼트 접합부의 강성감소계수를 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.121-128
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• 2010

저층 장스팬 철골프레임에는 강재절감을 위해 휨모멘트 저항에 극대화한 판폭 두께비가 큰 변단면 부재를 사용하고 있다. 게다가, 밀착조임 볼트접합은 고장력 볼트조임에 비하여 공사비 절감과 시공용이성의 장점을 지니고 있다. 한편, 밀착조임 엔드플레이트 접합사용에 다수 장점을 가지고 있음에도 불구하고 구조적 거동 및 해석상의 복잡함이 존재한다. 이에 본 연구에서는 밀착조임 엔드플레이트 접합형 변단면 부재에 대한 실대형 실험을 행하였다. 변수로는 체결 토크치, 재하패턴, 볼트종류, 접합부 파괴형이다. Silva et al.과 AISC(2003)에서 제시한 강성 및 내력식을 이용한 예측결과를 실험결과와 비교하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권3호
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• pp.271-286
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• 2017

The use of Hollow Structural Sections (HSS) provides an alternative for steel buildings in seismic zones, with the advantage over WF columns that the HSS columns have similar resistance along both axes and enhanced performance under flexure, compression and torsion with respect to other columns sections. The HSS columns have shown satisfactory performance under seismic loads, such as observed in buildings with steel moment frames in the Honshu earthquake (2011). The purpose of this research is to propose a new moment connection, EP-HSS ("End-plate to Hollow Structural Section"), using a wide flange beam and HSS column where the end plate falls outside the range of prequalification established in the ANSI/AISC 358-10 Specification, as an alternative to the traditional configuration of steel moment frames established in current codes. The connection was researched through analytical, numerical (FEM), and experimental studies. The results showed that the EP-HSS allowed the development of inelastic action on the beam only, avoiding stress concentrations in the column and developing significant energy dissipation. The experiments followed the qualification protocols established in the ANSI/AISC 341-10 Specification satisfying the required performance for highly ductile connections in seismic zones, thereby ensuring satisfactory performance under seismic actions without brittle failure mechanisms.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권4호
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• pp.443-456
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• 2017

Many authors have established the usefulness of concrete filled steel tubular (CFST) sections as compression members while few have proved their utility as flexural members. To explore their prospective as part of CFST frame structures, two types of connections using extended end plate and seat angle are proposed for exterior joints of CFST beams and CFST columns. To investigate the performance and failure modes of the proposed bolted connections subjected to static loads, an experimental program has been executed involving ten specimens of exterior beam-to-column joints subjected to monotonically increasing load applied at the tip of beam, the performance is appraised in terms of load deformation behaviour of joints. The test parameters varied are the beam section type, type and diameter of bolts. To validate the experimental behaviour of the proposed connections in CFST beam-column joints, finite element analysis for the applied load has been performed using software ATENA-3D and the results of the proposed models are compared with experimental results. The experimental results obtained agree that the proposed CFST beam-column connections perform in a semi-rigid and partial strength mode as per specification of EC3.

• Steel and Composite Structures
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• 제12권2호
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• pp.93-115
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• 2012

This paper presents a numerical investigation of the mechanical behaviour of extended end - plate steel connections including comparison with full size experiments. Contact and friction laws have been taken into account with nonlinear, three dimensional finite element analysis. Material and geometric nonlinearities have been implemented to the model, as well. Results are then compared with experimental tests conducted at the Jordan University of Science and Technology. According to the most significant observation of the analysis, a separation of the column flange from the extended end - plate occurs. Other important structural parameters of the connection, like the impact of some column stiffeners on the overall response, local buckling of the column and friction of the beam to column interface, have been examined as well.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.461-468
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• 2012

P.E.B(Pre-Engineering Building) 시스템은 휨모멘트의 크기에따라 부재형상을 최적화한 변단면부재로 설계 사용하는 경제적인 시스템을 의미한다. 이러한 P.E.B 시스템에서 변단면부재의 접합은 일반 철골접합인 마찰접합이 어렵기 때문에 현장조립이 간편한 엔드플레이트 접합이 사용되고 있다. 지압형 인장접합인 엔드플레이트 접합방식은 국내 P.E.B 시스템의 가장 일반적인 접합방식이며, 이미 그 안정성이 안전하다고 판명되었다. 그러나 이러한 엔드플레이트 접합부의 현장볼트 체결시공에 있어서 엔드플레이트와 변단면보 또는 리브의 용접에 의한 열변형 등으로 인해 엔드플레이트의 수직불량이 발생하여 현장에서 설치된 접합부의 벌어짐 현상이 관측되고 있다. 따라서 본 연구에서는 엔드플레이트 초기접합 결함(간격)을 실험변수로 하여 휨모멘트를 받는 엔드플레이트 접합부의 볼트에 대한 허용내력을 조사하여 구조안정성 검토를 수행하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.51-57
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• 2013

직물형 유리섬유 조합에 따른 보강 집성재의 볼트 접합부 전단 성능을 알아보기 위하여 인장형 전단시험을 실시하였다. 보강재는 직물형 유리섬유로서 유리섬유 배열 형태는 평직형과 능직형을 사용하였다. 보강 집성재는 5층으로 직물형 유리섬유의 삽입 위치와 조합 형태를 달리하여 층재 사이에 삽입 적층시켜 제작하였다. 인장형 전단 시험편은 강판 삽입형로서 끝면거리 7D에 직경 12, 16 mm의 볼트로 접합하였다. 체적비 1% 직물형 유리섬유 보강 집성재의 경우 12 mm 볼트 접합부의 항복 전단내력은 집성재 외층부보다 내층부를 보강한 시험편에서 10% 큰 값을 나타내었다. 체적비 2% 직물형 유리섬유 보강 집성재의 항복 전단내력은 12 mm 볼트 접합부의 경우 각층재 사이에 삽입 적층시킨 시험편이 보강하지 않은 접합부보다 약 22% 향상되었으며, 16 mm 볼트 접합부의 항복 전단내력은 약 20% 향상되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.311-321
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• 2015

본 연구는 중 저층 건축물에 적용된 강재의 보-기둥 접합부에 따른 내진성능을 규명하기 위한 실험적 연구이다. 실험체는 보-기둥 접합부의 보 플랜지와 웨브의 접합형태에 따라 분류하여 총 5가지를 제작하였다. 실험체는 웨브와 플랜지 모두 용접한 접합부(SHN-W-W)와 웨브는 용접하고 플랜지는 고력볼트 접합한 접합부(SHN-W-B)와 웨브는 고력볼트 접합하고 플랜지는 용접접합한 접합부(SHN-B-W)와 웨브와 플랜지 모두 고력볼트 접합한 접합부(SHN-B-B)와 보 단부에 엔드플레이트를 이용하여 접합한 접합부(SHN-EP)이다. 실험은 KBC2009에서 제시하는 반복재하인증실험으로 층간변위각(${\theta}$)을 제어하기 위한 변위 제어방식으로 실시하였다. 실험으로부터 각 시험체의 하중-회전각 곡선을 나타내었으며, 접합부의 최종 파괴형상을 요약하였다. 접합부는 강성과 강도의 관점에서 강접합과 반강접합으로 분류하였으며 내진성능평가를 위한 에너지소산능력을 비교하였다.