• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제38권5호
• /
• pp.405-413
• /
• 2010

A hybrid post and beam shear wall system with structural insulation panel (SIP) infill was developed as a part of a green home 'Han-green' project through post and beam construction for contemporary life style. This project is on-going at the Korea Forest Research Institute to develop a new building system which improves Korean traditional wet-type building system and stimulates industrialized wood construction practice with pre-cut system. Compared to the traditional wet-type infill wall components, the hybrid wall system has benefits, such as, higher structural capacity, better thermal insulation performance, and shorter construction term due to the dry-type construction. To build up the hybrid wall system, in previous, SIP infill wall components can be manufactured at factory, and then inserted and nailed with helically threaded nails into the post and beam members at site. Shear performance of the hybrid wall system was evaluated through horizontal shear tests. The SIP hybrid wall system showed higher maximum shear strength, initial stiffness, ductility, yield strength, specified strength, and the specified allowable strength than those of post and beam with light-frame wall system. In addition to this, the hybrid wall system can provide speedy construction and structural and functional advantages including energy efficiency in the building system.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제35권6호
• /
• pp.1-12
• /
• 2007

한국형 목조건축 실현 및 국내산 조림 낙엽송의 유효 이용을 위해 전통목구조에 있어 널리 사용되는 짜맞춤 공법을 응용한 기계 프리컷 방식으로 드리프트 핀 접합한 낙엽송 집성재 기둥-보 곡법에 대해 수평전단내력성능을 평가하였다. 기계 프리컷 가공된 부재로부터 기둥-보 공법으로 이루어진 골조구조체, 골조와 경골목구조 공법을 혼용한 벽구조체에 대해 현행 KS F 2154 기준에 의거하여 수평전단반복시험을 행하여 얻어진 하중-변위로부터 전단 변형과 전단력의 관계를 산출하였다. 무재하식 수평전단 가력에 의해 최대 전단내력을 골조구조체에서 1.9 kN/m, 벽구조체에서 9.7 kN/m, 전단강성계수는 167 kN/rad, 8198 kN/rad로 각각 나타났다. 골조구조체는 벽구조체에 비해 하중 분담률이 20% 정도, 강성에 있어서는 2% 정도로 나타났으며, 전단내력벽의 최대 전단내력은 골조에 비해 상대적으로 변형성능이 낮게 나타났다. 일본건축학회의 벽배율 산정법에 의한 전단내력벽의 벽배율은 1.5로 산출되었다. 전단내력벽의 전단성능 향상을 위해서는 주각부 및 기둥-보, 못과 면재에 대한 차후 검토와 수평전단 가력법에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제15권2호
• /
• pp.181-198
• /
• 2003

Six large scale models of conventionally reinforced concrete coupling beams with span/depth ratios ranging from 1.17 to 2.00 were tested under monotonically applied shear loads to study their nonlinear behavior using a newly developed test method that maintained equal rotations at the two ends of the coupling beam specimen and allowed for local deformations at the beam-wall joints. By conducting the tests under displacement control, the post-peak behavior and complete load-deflection curves of the coupling beams were obtained for investigation. It was found that after the appearance of flexural and shear cracks, a deep coupling beam would gradually transform itself from an ordinary beam to a truss composed of diagonal concrete struts and longitudinal and transverse steel reinforcement bars. Moreover, in a deep coupling beam, the local deformations at the beam-wall joints could contribute significantly (up to the order of 50%) to the total deflection of the coupling beam, especially at the post-peak stage. Finally, although a coupling beam failing in shear would have a relatively low ductility ratio of only 5 or even lower, a coupling beam failing in flexure could have a relatively high ductility ratio of 10 or higher.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.509-516
• /
• 2013

이 연구에서는 휨힌지를 유도하기 위해 휨강도와 전단강도의 확률분포를 고려한 연결보의 성능기반설계법을 제안하였다. 이 방법은 연결보의 항복 이후 거동과 시스템의 재분배를 반영하므로 현행 선형해석 기반의 연결보 설계에서 임의로 저감된 유효강성의 적합성을 검증할 수 있으며, 사용하중에서의 연결보의 실제 강성을 반영하여 횡변위를 평가하는데 적정하다. 또한 부재간 내력 재분배를 고려할 수 있어 병렬전단벽의 최적설계가 가능할 것으로 판단된다. 이 설계법의 적합성을 검증하기 위해 단순화된 30층 오피스 건물을 대상으로 비선형정적해석을 수행하고 성능점 및 각 스텝의 구조성능을 검토하였다. 또한 사용하중의 부재강성을 평가하고 극한하중의 부재 강성을 사용한 시스템의 거동과 비교하였다. 또한 연결보의 다양한 배근 및 보 춤에 따른 시스템의 거동특성을 비교, 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제23권4호
• /
• pp.473-481
• /
• 2017

Steel plate shear wall (SPSW) system has been increasingly used for lateral loads resisting system since 1980s when the utilization of post-buckling strength of SPSW was realized. The structural response of SPSWs largely depends on the behavior of the surrounded beams. The beams are normally required to behave in the elastic region when the SPSW fully buckled and formed the tension field action. However, most modern design codes do not specify how this requirement can be achieved. This paper presents theoretical investigation and design procedures of manually calculating the plastic flexural capacity of the beams of SPSWs and can be considered as an extension to the previous work by Qu and Bruneau (2011). The reduction in the plastic flexural capacity of beam was considered to account for the presence of shear stress that was altered towards flanges at the boundary region, which can be explained by Saint-Venant's principle. The reduction in beam web was introduced and modified based on the research by Qu and Bruneau (2011), while the shear stress in the web in this research is excluded due to the boundary effect. The plastic flexural capacity of the beams is given by the superposition of the contributions from the flanges and the web. The developed equations are capable of predicting the plastic moment of the beams subjected to combined shear force, axial force, bending moment, and tension fields induced by yielded infill panels. Good agreement was found between the theoretical results and the data from previous research for flexural capacity of beams.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제1권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 1997

본 논문의 목적은 보-전단벽식 고층아파트의 단소성 지진응답해석을 수행하여 내진성능을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선 구조물을 3차원 입체모델화하여 정적 탄소성해석을 수행하고 층 강성을 평가한 후, 그 결과를 이용하여 집중질량계모델을 사용한 시간이력 응답해석을 수행한다. 이때 탄소성 이력모델로는 modified Clough 모델을, 입력하중으로는 3종류의 기록 지진동 El-Centro 1940 NS, Taft 1952 EW, Hachinohe 1968 NS를 사용하되, 최대 지반가속도를 0.12g, 0.24g로 조절하여 사용한다. 해석모델로 장변 방향을 배치된 전단벽의 단면적이 단변의 0.5배이고, 동일한 평면을 가진 2세대가 일자형으로 배치된 25층의 아파트를 선정한다. 층간 변형각, 소성율등을 구하고 우리나라 및 미국, 일본의 내진규준에서 정하고 있는 제한사항과 비교검토한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제37권6호
• /
• pp.524-530
• /
• 2009

기둥-보 구조와 경골목구조가 혼합된 공법은 경골목구조가 심벽 또는 평벽 요소로써 구조내력성능의 대부분을 차지하고 있다. 경골목구조의 수평전단내력성능은 면재에 대한 못접합부의 전단성능으로부터 예측할 수 있으며, 못접합부는 못의 휨내력성능을 이용하여 예측할 수 있다. 못접합에 의한 내력벽의 항복내력과 벽체 강성을 예측하기 위한 기초 연구로써 못의 휨내력성능을 이용한 못접합부의 항복내력 및 접합계수(초기강성)를 검토하였다. 못접합부 내력성능 예측에는 각각의 주부재에 대해 일반 지압내력 및 지압강성을 이용하고, 파스너인 나선형 철선못의 휨시험에 의한 휨항복내력성능을 이용하였다. 홈가공부의 지름에 의한 항복내력은 예측 정밀성이 우수하였으나, 접합계수는 낮게 예측되었다. 그 원인으로 주부재에서는 비중의 영향, 측면부재에서는 못머리지름에 의한 인발, 접합부에서는 못머리부의 지압 및 모멘트저항 등이 영향을 끼침을 알 수 있었으며, 이에 대한 차후 검토가 요구된다.