• 제목/요약/키워드: floor diaphragm

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유한대판법을 사용한 강상판 교량의 해석 (Analysis of the Steel Deck Bridges using the Finite Strip Method)

  • 최창근;홍현석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.77-84
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    • 1998
  • The finite strip method is presented for the analysis of steel deck bridges. Like the Pelikan-Esslinger design method for the steel deck bridges, steel deck is treated as an equivalent orthotropic plate. In the presented method, the deck is discretised by finite strips in the longitudinal direction and the effect of main girder or floor beam deflection can also be accounted for. In this method, the terms of harmonic series at elastically support such as transverse floor or diaphragm in steel deck become coupled. Solutions of this method are compared with other available analytical and numerical solution, and good agreement is observed.

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Research on rib-to-diaphragm welded connection by means of hot spot stress approach

  • Wang, Binhua;Lu, Pengmin;Shao, Yuhong
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권1호
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    • pp.135-148
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    • 2015
  • The cutout hole locating at the place of rib-to-diaphragm welded connection is adopted to minimize the restraint, which is caused by the floor-beam web to rib rotation at the support due to the unsymmetrical loads in orthotropic deck. In practice, an inevitable problem is that there is a large number of welding joint's cracks formed at the edge of cutout hole. In this study, a comparative experiment is carried out with two types of cutout hole, the circular arc transition and the vertical transition. The fatigue life estimation of specimens is investigated with the application of the structural hot spot stress approach by finite element analyses. The results are compared with the ones of the fatigue tests which are carried out on these full-scale specimens. Factors affecting the stress range are also studied.

충전성을 개선한 원형 CFT구조의 기둥-보 접합부 구조적 거동 (Structural Behavior of Beam-to-Column Connections of Circular CFT Structures Improving Concrete Filling)

  • 박민수;김희동;이명재
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.737-745
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    • 2011
  • 콘크리트충전강관(Concrete Filled Tube 이하 CFT)구조는 강관 속에 콘크리트를 충전시킨 구조물로서 강관은 콘크리트를 구속시켜 압축내력을 증가시키며 콘크리트는 강관의 국부좌굴을 감소시키는 역할을 한다. CFT구조의 기둥-보 접합부는 강관의 국부좌굴을 방지하기위해 다이아프램이 필요하다. 외측다이아프램 형식은 관통다이아프램 형식보다 콘크리트의 충전성이 좋으나 시공성과 건축설비와 공조하는 측면에서 불편함이 있다. 이 연구는 원형CFT구조의 접합부의 상, 하부에 각각 다른 형식의 다이아프램을 적용시켜 콘크리트 충전성을 개선시킨 구조의 구조성능을 실험과 유한요소해석 프로그램을 통하여 알아보았다. CFT구조 접합부의 상부 다이아프램은 외측다이아프램 형식으로 하고 하부 다이아프램은 관통다이아프램 형식으로 하였다. 이것은 건축물에서 바닥슬래브가 있으므로 상부 다이아프램은 바닥슬래브와 일체가 되고 하부 다이아프램으로 관통다이아프램을 적용하여 건축설비와의 마찰을 피하고자 한 것이다. 결과적으로 충전성을 개선시킨 CFT구조의 구조성능은 상, 하부 모두 관통다이아프램을 적용한 구조와 비교하면 동일 하다는 것을 알 수 있다.

유한요소법을 이용한 주상복합건물의 강막작용에 의한 영향 평가 (Evaluation of Diaphragm Effect for Hybrid Structural Systems Using Finite Element Method)

  • 김희철;최성우;홍원기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.19-32
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    • 2003
  • 주상복합건물의 구조시스템은 휨변형에 의해 횡력에 저항하는 전단벽 구조와 전단변형에 의해 저항하는 라멘구조의 복합구조로 이루어져 있으며, 이 두 구조의 원활한 힘의 전달을 위하여 전이층에 주로 춤이 큰 보를 사용한다. 주상복합건물은 이러한 큰 질량과 강성을 갖는 전이층으로 인하여 유한요소법에 의한 해석 시 동적 해석을 수행하여야 하며, 일반적인 해석 절차로는 해결하기 어려운 많은 문제점을 야기한다. 일반적으로 주상복한건물의 해석시 전이층 바닥판은 강막을 적용하거나 판요소로 직접 입력하나 적절한 평가없이 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 강막 적용에 따른 영향을 평가하여 올바른 해석 방법을 제시한다.

바닥슬래브에 의해 구속된 철골 모멘트접합부의 내진보강에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Seismic Retrofit of Steel Moment Connections Considering Constraint Effect of the Floor Slab)

  • 오상훈;김영주;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권2호통권69호
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    • pp.247-255
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    • 2004
  • 본 실험프로그램은 슬래브가 있는 합성보의 내진성능향상을 위해 기존 모멘트접합부의 내진보강 방법을 개발을 목적으로 수행하였다. 반복하중을 통해 5개의 실대형 합성실험체에 대한 실험을 수행하였다. 각형강관기둥과 H형강보로 이루어진 기존의 다이아프램접합부가 RBS 또는 개량수평스티프너를 통해서 하부플랜지에만 내진 보강되었다. 제안한 보강접합부의 효율성을 조사하였다. 실험결과 하부플랜지에만 RBS를 적용한 접합부는 부족한 변형성능을 나타냈지만, 개량스티프너를 적용한 합성보 접합부는 내진성능을 향상시켰다.

모듈러 건축물의 수평력 저항 구조시스템 (Lateral-resisting Structural Systems for Tall Modular Buildings)

  • 이창환;정광량
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.79-88
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    • 2016
  • Modular buildings are constructed by assembling modular units which are prefabricated in a factory and delivered to the site. However, due to a problem of noise between floors, concrete slab is usually poured at the top or bottom level of a modular unit in Korea. This greatly increases the weight of buildings, but designing vertical members of modular units to resist overall gravity loads is very inefficient. In this study, considering domestic building construction practices, feasible structural systems for tall modular buildings are proposed in which separate steel frames and reinforced concrete core walls are designed to resist gravity and lateral loads. To verify performance, a three-dimensional structural analysis has been performed with two types of prototype buildings, i.e., a residential building and a hotel. From the results, wind-induced lateral displacements and seismic story drifts are examined and compared with their limit values. Between the two kinds of buildings, the efficiency of the proposed system is also evaluated through a comparison of the weight of structural components. Finally, the effect of a floor diaphragm on the overall behavior is analyzed and discussed.

바닥판의 휨강성이 고층건물의 지진거동에 미치는 영향 (The Effect of the flexural stiffness of Floor Slabs on The Seismic Response of Multi-story Building Structures)

  • 김현수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.170-177
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    • 2000
  • Recently many high-rise apartment buildings are constructed using the box system which is composed only of concrete walls and slabs. Commercial softwares such as ETABS used for the analysis of high-rise apartment buildings are employing the rigid diaphragm assumption for simplicity in the analysis procedure. In general the flexural stiffness of floor slabs are ignored in the analysis, This assumption may be reasonable for the estimation of seismic response of framed structures. But in the case of the box system used in the apartment buildings floor slabs has major effects on the lateral stiffness of the structure. So if the flexural stiffness of slabs in the box system is ignored the lateral stiffness may be significantly underestimated, For these reasons it is recommended to use plate elements to represent the floor slabs. In the study A typical frame structure and a box system structure are chosen as the example structure. When a 20 story frame structure is subjected to the static lateral loads the displacements of the roof are 15.33cm and 17.52cm for the cases with and without the flexural stiffness of the floor slabs. And in case of box system the roof displacement was reduced from 16.18cm to 8.61cm The model without the flexural stiffness of floor slabs turned out to elongate the natural periods of vibration accordingly.

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전단벽식 구조물의 내진설계 시 합리적인 바닥판의 휨강성비 적용에 대한 연구 (A Parametric Study of Flexural Stiffness Ratio on Floor Slabs for Seismic Design of Shear Wall Structures)

  • 오순택;이동준;음영훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권6호통권58호
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    • pp.148-155
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    • 2009
  • 전단벽식 구조물의 내진설계 시 강막가정을 적용한 모델의 횡변위 응답은 실제 거동과 무시할 수 없는 차이를 발생함으로 휨강성을 포함한 바닥판의 모형화 여부가 구조물의 거동에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구가 요구된다. 전형적인 15층 판상형 전단벽식 아파트를 예제구조물로 선정하여 MIDAS-ADS2008 프로그램을 이용하여 강막가정을 적용한 RD모델, 바닥판을 모형화하여 면외 강성을 고려한 DB모델 그리고 면내외 강성을 고려한 SRC모델을 대상으로 해석하였다. KBC2005 기준을 이용하여 등가정적해석과 응답스팩트럼 해석에 의한 지진하중에 대한 3개의 모델의 응답을 비교분석하였다. 바닥판의 강성비를 10%, 30% 및 50% 삼단계로 적용하여 각 단계별 비교 값으로 각 모델의 횡적거동의 차이를 분석하였다.

SEISMIC RESPONSE OF MULTISTORY BUILDING STRUCTURES WITH FLEXIBLE FLOOR DIAPHRNGMS

  • Lee, Dong-Guen;Moon, Sung-Kwon
    • 전산구조공학
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    • 제2권1호
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    • pp.47-53
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    • 1989
  • An efficient model for three-dimensional analysis of multistory structures with flexible floor diaphrgms is proposed in this paper. Three-dimensional analysis of a building structure using a finite element model requires tedious input data preparation, longer computation time, and larger computer memory. The model proposed in this study is developed by assembling a series of two-dimensional resisting systems and is considered to overcome the shortcomings of a three-dimensional finite element model without deteriorating the accuracy of analysis results. Static and dynamic analysis results obtained using the proposed model are in excellent agreement with those obtained using three-dimensional finite element models in terms of displacement, periods, and mode shapes. Effects of floor diaphragm flexibility on seismic response of multistory building structures are investigated.

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The Structural Engineering Design And Construction Of The Tallest Building In Europe Lakhta Center, St. Petersburg. Russia

  • Abdelrazaq, Ahmad;Travush, Vladimir;Shakhvorostov, Alexey;Timofeevich, Alexander;Desyatkin, Mikhail;Jung, Hyungil
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.283-300
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    • 2020
  • The Lakhta Center is a Multifunction Complex Development (MFCD) consisting of 1) an 86 story office tower rising 462 m above the ground to provide high-end offices for Gazprom Neft and Gazprom Group affiliates 2) a Multi-Function Building (MFB) that includes, a scientific/educational center, a sport center, a children's technopark, a planetarium, a multi-transformable hall, an exhibition center, shops, restaurants, and other public facilities 3) a Stylobate 4) "The Arch, which forms the main entrance to the tower, restaurants, and cafes 5) underground parking and 6) a wide range of large public plazas. While each of the MFCD buildings is technically challenging in its own right, the focus of the paper is to present the development and integration of the structural and foundation systems of the bowed, tapered, and twisted shape of the tower into the fabric of the tallest Tower in Europe.