• 제목/요약/키워드: slab-column connection

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플랫 플레이트-기둥의 외부 접합부의 변수 연구 (Numerical study on parameters of flat plate-column edge connections)

  • 안귀용;최경규;박홍근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.173-178
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    • 2002
  • Flat plate is susceptible to punching shear failure at the slab-column connection, which may cause catastrophic structural collapse. To prevent such brittle failure, strength and ductility of the connection should be ensured. However, since it is very difficult to experimentally simulate the actual load and boundary conditions of the flat plate system, it is not easy to obtain reliable information and data regarding to the strength and ductility of the flat plate-column edge connection. In the present study, numerical studies were performed for edge connections of continuous flat plate. The results were compared with the existing experiments, and the variations of bending moment, drift, effective width around the connection were investigated. Based on tile findings of the numerical studies, the disadvantages of current design methods were discussed.

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플랫 플레이트-기둥 접합부의 내진성능에 대한 해석연구 (Numerical Study on Seismic Resistance of Flat Plate-Column Connections)

  • 박홍근;최경규;황영현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.891-896
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    • 2002
  • Flat plate is susceptible to punching shear failure at the slab-column connection, which may cause catastrophic structural collapse. To prevent such brittle failure, strength and ductility of the connection should be ensured. However, since it is very difficult to experimentally simulate the actual load and boundary conditions of the flat plate system, it is not easy to obtain reliable information and data regarding to the strength and ductility of the flat plate-column connection. In the present study, numerical studies were performed for interior connections of continuous flat plate. The results were compared with the existing experiments, and the variations of bending moment, shear, torsional moment around the connection were investigated. Based on the findings of the numerical studies, the disadvantages of current design methods were discussed.

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나사형 철근을 사용한 합성 PC기둥의 접합방법 (Connection Method of Composite Precast Concrete Columns Using Thread Rebar)

  • 김태구;이성호;김선국
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.14-15
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    • 2013
  • Green Frame is precast concrete column-beam structure. There are three types on column connection. The coupler type which is one of the three, need to be improved because of unstability caused by pre-installation of column before casting the slab, and quality deterioration caused by lack of workspace. Therefore, in this study, new coupler connection type with thread rebar is suggested. The result of this study shall be used for the efficiency analysis of the new coupler connection.

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콘크리트충전 각형강관기둥-보 핀접합부의 거동에 관한 실험적 연구 (Structural Behaviour of Beam-to-Concrete Filled Steel Tube Column Pin Connections)

  • 김철환;이은택;김성은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권4호통권47호
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    • pp.437-443
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    • 2000
  • 콘크리트 충전각형강관 기둥-보 핀접합부를 대상으로 접합부의 회전강성, 전단내력 등 역학적 특성을 규명하기 위하여 실험을 수행하였다. 실험변수는 강관기둥의 폭-두께비 및 강관 내부의 수평 다이어프램, 슬래브 설치 유무이다. 기둥의 폭-두께비가 큰 시험체가 폭-두께비가 작은 시험체에 비하여 접합부의 회전강성이 낮으며, 변형도 접합부에 집중되어 발생한다.

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CFT 기둥-RC 무량판 슬래브 외부접합부의 횡저항 성능 (Lateral Resisting Capacity for CFT Column to RC Flat Plate Slab Exterior Connections)

  • 송호범;송진규;오상원;김병조
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.61-64
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    • 2008
  • 콘크리트충전 강관기둥(Concrete Filled steel Tube Column)과 RC 무량판 슬래브의 조합은 거푸집을 사용하지 않는다는 것만으로도 초고층 건물의 공기단축에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 뿐만 아니라 기둥의 내력 증진으로 인한 기둥 크기의 축소, 그로 인한 공간 활용도의 증가, 층간 소음문제 해결 등 많은 장점이 잠재되어 있다. 하지만 접합부의 성능을 정확히 밝혀내는 것이 우선 이루어져야 하며, 본 논문에서는 기존에 수행된 CFT 기둥-RC 무량판 슬래브의 내부접합부에 대한 중력 실험과 횡하중 실험을 바탕으로 외부접합부에 대한 실물대 실험을 수행하였다. 외부접합부 실험 결과, 내부접합부 실험체에 비하여 동일한 조건에서 설계된 외부접합부 실험체는 최대 모멘트강도가 $50%{\sim}65%$ 감소하였고, 내진밴드가 추가된 CFT-E2 실험체는 BME 실험체에 비하여 20%의 최대모멘트 증진과 탁월한 연성능력, 에너지 흡수능력을 보유한 것으로 나타났다. 또한 CFT-E2는 내진밴드의 사용으로 슬래브의 휨거동 영역이 확장되었으며 모든 실험체가 설계기준에서 요구하는 0.4V$_c$중력하중 하에서 1.5% 횡변 위비를 만족하였다.

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각형강관과 H형강보 접합부의 유한요소 모델링에 관한 연구 (An Investigation into the Finite element Modelling on connections of H-beam to S.H.S Column)

  • 이종석;변우정;이광훈;강석봉;박순규
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.68-75
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    • 1995
  • In recent year, column member is used for square hollow section(5.H.5) and beam member is used for H-section. But 5.H.5 column has vulnerability because of low flexural stiffness between column and beam connection joints. To reinforce this vulnerability, 5.H.5 column filled with concrete and concrete slab connection compounded with H-beam is developed in many ways. In this paper, modelling of predicting behavior of various types of connections is studied using finite element method. k order to simulate the actual behavior, a three-dimensional modelling is used. A simple efficient contact algorithm with a new gap element is employed to simulate the interaction between 5.H.5 column and concrete, The modelling result$ are compared with the experimental results.

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플랫 플레이트 외부접합부의 불균형모멘트에 관한연구 (A Study on Unbalanced Moment of Flat Plate Exterior Connections)

  • 최현기;백성우;백영수;진언식;최창식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1-4
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    • 2008
  • 플랫 플레이트 구조는 다른 구조형식에 비하여 매우 경제적인 구조형식이다. 그러나 횡하중을 받는 플랫 플레이트 구조는 슬래브-기둥 접합부의 뚫림전단파괴에 대해 취약하다. 플랫 플레이트 구조의 외부접합부는 편심전단에 대해 비대칭형의 위험단면을 가지고 있으며, 위험단면의 길이가 내부접합부 보다 작고 중력하중과 횡하중 모두에 의해 편심전다응력이 발생하게 되므로 뚫림전단파괴에 대해 매우 취약하다. 이에 본 논문에서는 플랫 플레이트 외부접합부의 실험결과와 기존 데이터를 바탕으로 ACI 318-05와 CEB-FIP MC 90의 설계기준식을 비교한 결과 편심전단응력, 불균형모멘트에 대해서 CEB-FIP식이 더 정확했고 형상비의 영향은 기둥 형상비가 큰 경우에는 기준식의 적용성에 문제가 있는 것으로 나타났다. 중력전단력비의 영향은 기준식의 제안을 만족하였으나 설계 기준에서는 단순히 중력전단비만 고려하고 있어서 다른 설계조건 변화에 따른 차이를 고려할 필요가 있다.

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Rotation capacity of composite beam connected to RHS column, experimental test results

  • Eslami, Mohammadreza;Namba, Hisashi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권1호
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    • pp.141-159
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    • 2016
  • Commonly in steel frames, steel beam and concrete slab are connected together by shear keys to work as a unit member which is called composite beam. When a composite beam is subjected to positive bending, flexural strength and stiffness of the beam can be increased due to "composite action". At the same time despite these advantages, composite action increases the strain at the beam bottom flange and it might affect beam plastic rotation capacity. This paper presents results of study on the rotation capacity of composite beam connected to Rectangular Hollow Section (RHS) column in the steel moment resisting frame buildings. Due to out-of-plane deformation of column flange, moment transfer efficiency of web connection is reduced and this results in reduction of beam plastic rotation capacity. In order to investigate the effects of width-to-thickness ratio (B/t) of RHS column on the rotation capacity of composite beam, cyclic loading tests were conducted on three full scale beam-to-column subassemblies. Detailed study on the different steel beam damages and concrete slab damages are presented. Experimental data showed the importance of this parameter of RHS column on the seismic behavior of composite beams. It is found that occurrence of severe concrete bearing crush at the face of RHS column of specimen with smaller width-to-thickness ratio resulted in considerable reduction on the rate of strain increase in the bottom flange. This behavior resulted in considerable improvement of rotation capacity of this specimen compared with composite and even bare steel beam connected to the RHS column with larger width-to-thickness ratio.

미국에서의 RC무량판 내진설계기준과 개정 방향 (Seismic Design Provisions and Revisions to the Guides for RC Flat Plate Systems in the US)

  • 강현구;박홍근
    • 콘크리트학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.25-36
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    • 2008
  • Seismic design of reinforced concrete flat plate structures is often complicated as it deals with three dimensionality and continuous spans, and mostly material complexity and reinforcement variation. A great degree of uncertainty in such structural and material properties is thus inherent in the RC flat plate systems, and hinders simplification of the design process in terms of slab flexure, unbalanced moment transfer at a slab-column connection, and punching shear. For these reasons, there have been substantial changes and updates in building codes relating to flat plates and slab-column connections over a handful of decades. Also, for the same reason, some of codes never have been revised. As a consequence of nonsimultaneous development of each provision, it tends to confuse structural engineers when using a mixture of all different US code provisions. In this paper, in the step-by-step logical order, seismic design of the RC flat plate systems is re-organized and clarified to make it easier to apply. Furthermore, recent changes or proposed changes are introduced, and are explained as to how it will apply in practice.

폴리스티렌 폼을 사용한 슬래브의 뚫림전단에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Punching Shear of Slab with Polystyrene Form)

  • 이환구;김승훈;강인석;이한승;이기장
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.213-216
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    • 2008
  • 슬래브에 폴리스티렌을 이용한 경량폼을 적용할 경우, 슬래브 중량이 감소함에 따라 보다 경간이 증가하거나 슬래브 지지 부재 크기가 감소될 수 있다. 하지만 플랫플레이트 구조에서 경량폼을 사용한 슬래브는 기둥주위 위험단면에서의 뚫림전단성능이 저하될 수 있다. 그러나 이에 관한 내력산정을 위한 기준이 없으며, 기존 연구 또한 부족한 실정이다. 본 논문은 폴리스티렌 경량폼을 사용한 슬래브-기둥 접합부의 뚫림전단내력을 파악하기 위하여 실시한 뚫림전단 실험에 관한 것이다. 주요 변수는 기둥의 크기, 폴리스틸렌 폼의 배치형태, 전단보강 유무 등으로 총 4개 실험체를 계획하였다. 실험을 통하여 균열 및 파괴모드, 하중-변위곡선, 뚫림전단강도 등을 분석함으로써 경량폼을 사용한 슬래브의 뚫림전단 성능을 파악하였다.

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