• Steel and Composite Structures
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• 제20권1호
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• pp.107-125
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• 2016

Steel shear wall system has been used in recent years in tall buildings due to its appropriate behavior advantages such as stiffness, high strength, economic feasibility and high energy absorption capability. Coupled steel plate shear walls consist of two steel shear walls that are connected to each other by steel link beam at each floor level. In this article the frames of 3, 10, and 15 of (C-SPSW) floor with rigid connection were considered in three different lengths of 1.25, 2.5 and 3.75 meters and link beams with plastic section modulus of 100% to the panel beam at each floor level and analyzed using three pairs of accelerograms based on nonlinear dynamic analysis through ABAQUS software and then the performance of walls and link beams at base shear, drift, the period of structure, degree of coupling (DC) and dissipated energy evaluated. The results show that the (C-SPSW) system base shear increases with a decrease in the link beam length, and the drift, main period and dissipated energy of structure decreases. Also the link beam length has different effects on parameters of coupling degrees.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권5호
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• pp.591-609
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• 2023

In some buildings, the lateral structural response of steel framed buildings depends on the shear walls and it is very important to study the behavior of these elements under near-field seismic loads. The link beam in the opening of the shear wall between two wall plates is investigated numerically in terms of behavior and effects on frames. Based on the length of the beam and its bending and shear behavior, three types of models are constructed and analyzed, and the behavior of the frames is also compared. The results show that by reducing the length of the link beam, the base shear forces reduce about 20%. The changes in the length of the link beam have different effects on the degree of coupling. Increasing the length of the link beam increases the base shear about 15%. Also, it has both, a positive and a negative effect on the degree of coupling. The increasing strength of the coupling steel shear wall is linearly related to the yield stress of the beam materials, length, and flexural stiffness of the beam. The use of a shorter link beam will increase the additional strength and consequently improving the behavior of the coupling steel shear wall by reducing the stresses in this element. The link beam with large moment of inertia will also increase about 25% the additional strength and as a result the coefficient of behavior of the shear wall.

• 국제초고층학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.195-203
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• 2016

Shear wall structures have been widely used in high-rise buildings during the past decades, mainly due to their good overall performance, large lateral stiffness, and high load-carrying capacity. However, traditional reinforced concrete wall structures are prone to brittle failure under seismic actions. In order to improve the seismic behavior of traditional shear walls, this paper presents three different metal energy-dissipation shear wall systems, including coupled shear wall with energy-dissipating steel link beams, frame with buckling-restrained steel plate shear wall structure, and coupled shear wall with buckling-restrained steel plate shear wall. Constructional details, experimental studies, and calculation analyses are also introduced in this paper.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1001-1009
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• 2005

고층 건물의 구조계획에서 벽체의 유용성은 오래전부터 인식되어 왔다. 구조물에서 적절한 위치에 벽체를 배치하며, 벽체는 구조물에 작용하는 횡하중에 매우 효과적으로 저항할 수 있다. 특히 병렬 전단벽 시스템의 구조물의 횡력저항 시스템으로서 가장 선호되는 구조이고 이러한 구조는 커플링보에 의해 벽체가 연결되게 된다. 커플링보는 강도, 강성, 연성 및 에너지 소산능력이 충분한 부재이어야 한다. 이러한 요구들을 만족시키기 위해 FBP를 적용한 철골 커플링보를 제안한다. FBP의 적용 여부를 변수로 하여 총 2개의 시험체를 계획하고 실험을 실시하였다. 이러한 실험 연구를 통하여 FBP를 적용한 철골 커플링보의 장점에 대해 서술하였고, 파괴모드를 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.505-517
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• 2008

휨지배 거동을 나타내는 세장한 이중강판합성벽의 비탄성 거동을 예측하기 위하여 비선형 수치해석 모델이 연구되었다. 수치해석의 편리를 위하여, 제안된 모델은 비교적 단순한 모델을 가지고 비탄성 거동을 근사적으로 예측할 수 있는 거시적 모델로 개발되었다. 휨지배 거동을 나타내는 벽체에 대해서는 다중평행요소 모델이 사용되었으며, 깊은 연결보의 전단거동을 위하여 X형 대각요소 모델이 사용되었다. 각 요소의 주기거동을 예측하기 위하여 콘크리트 및 강판 요소에 대한 간략화된 일축의 주기모델을 제안하였다. 제안된 해석모델은 1자형 및 T형 단일벽과 병렬벽에 적용하였으며, 그 결과는 기존의 실험결과와 비교되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.129-132
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• 2008

병렬 전단벽구조의 이상적인 거동을 만족시키기 위한 대안의 하나로 철근콘크리트커 플링보에 전단 성능이 우수한 철골 플레이트를 매립하는 방안이 제시되었다. Lam의 연구에 의하면 플레이트를 보강한 시험체가 기존의 철근 콘크리트 커플링보에 비하여 내진성능이 매우 우수한 것을 제시하고 있다. 철골 플레이트 커플링보는 철골 부재와 철근콘크리트 부재로 구성된 합성구조이다. 따라서 철골 부재는 강구조 설계 기준에 의해 설계하고, 철근콘크리트 부재는 철근콘크리트 설계기 준에 의해 설계하여 중첩시키는 방법으로 설계한다. 그러나 아직까지 합성구조에 대한 설계 기준이 마련되어 있지 않은 이유로 본연구에서는 실무에서 쓰이는 기준식의 평가를 통하여 철골 커플링보의 안전성을 검토하고자 한다. 기존 연구의 데이터를 통계학적 분석방법을 이용하여, ACI 기준식과 BS 기준식을 각각 검증하였다. 분석 결과 철근콘크리트의 전단력과 철골 플레이트의 전단력을 중첩하여 계산하는 철골 플레이트 커플링보에 대한 현재의 실무에서의 설계방법은 기존의 실험결과와 비교하면 적절한 설계방법으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권4호
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• pp.429-441
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• 2024

This paper studies the free vibration behavior of trapezoidal shaped coupled double-layered graphene sheets (DLGS) system using first-order shear deformation theory (FSDT) and incorporating nonlocal elasticity theory. Two nanoplates are assumed to be bonded by an interlayer van der walls force and surrounded by an external kelvin-voight viscoelastic medium. The governing equations together with related boundary condition are discretized using a mapping-differential quadrature method (DQM) in the spatial domain. Then the natural frequency of the system is obtained by solving the eigen value matrix equation. The validity of the current study is evaluated by comparing its numerical results with those available in the literature and then a parametric study is thoroughly performed, concentrating on the series effects of angles and aspect ratio of GS, viscoelastic medium, and nonlocal parameter. The model is used to study the vibration of DLGS for two typical deformation modes, the in-phase and out-of-phase vibrations, which are investigated. Numerical results indicate that due to Increasing the damping parameter of the viscoelastic medium has reduced the frequency of both modes and this medium has been able to overdamped the oscillations and by increasing stiffness parameters both in-phase and out-of-phase vibration frequencies increased.