• Steel and Composite Structures
• /
• 제42권6호
• /
• pp.791-804
• /
• 2022

As a type of semi-rigid connection, the top and seat angle connections are popular in current structures owing to their good cyclic performance and simple erection. However, their stiffness and load bearing capacity are relatively insufficient. This study proposes two strengthening methods to further increase the stiffness and strength of bolted-angle joints while maintaining satisfactory energy dissipation capacity (EDC) and ductility. Cyclic loading tests were conducted on six joint specimens with different strengthened angle components. Based on the test results, the influence of the following important factors on the cyclic behavior of steel joint specimens was investigated: the position of the rib stiffeners (edge rib stiffeners and middle rib stiffener), steel strength grade of rib stiffeners (Q345 and Q690), and additional stiffeners or not. In addition, the finite element models of these specimens were built and validated through a comparison of experimental and numerical results. The stiffness and bearing capacity of the bolted-angle joints could be improved significantly by utilizing the novel strengthened joints proposed in this study. Moreover, this can be achieved with almost no increase in the amount of steel required, and the EDC of this joint could also satisfy the requirements of seismic codes from various countries.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.123-133
• /
• 2006

본 연구의 목적은 다단계 동적계획법 및 축차무제약 최소화기법을 이용하여 강접 및 다양한 반강접 접합부 모델을 가진 뼈대 구조물의 최적화 알고리즘을 개발하는데 있다. Bowing effect를 고려한 비선형 보-기둥이론을 사용하였으며, 보-기둥의 접합부는 반강접접합부인 양면 복부앵글을 가진 접합부, 상 하플랜지 접합부, 양면복부앵글을 가진 상 하플랜지 접합부를 고려하여 연구를 수행하였으며, 각 접합부의 해석모델은 수정된 지수모델, 다항식 모델, 파워모델을 사용하였다. 최적화문제에 있어서 목적함수는 강재의 중량을 취하였으며, 설계변수는 부재의 단면치수를 선택하였다. 설계제약조건은 축력, 전단력 및 휨모멘트의 저항성과 사용성에 대해 수식화하였다. 본 연구에서 개발된 기하학적 비선형을 고려한 2차 탄성해석법을 이용하여 강접 및 다양한 모델을 가진 반강접 강뼈대 구조물의 종합적인 연속 최적설계 프로그램을 개발하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.483-492
• /
• 2009

소성영역에서 부재의 강성감소, 휨효과 및 잔류응력의 영향을 고려하면서 극한 한계상태에서 강골조의 거동을 평가하기 위해 개선 소성 힌지법을 이용하여 평면강골조의 비선형해석을 실시하고, 강접 및 반강접 평면강골조의 다양한 모델에 대한 수치해석을 통하여 거동을 평가하는데 목적이 있다. 그리고 상용프로그램을 이용한 해석결과를 이용하여 반강접율의 변화에 따른 골조의 거동을 분석한다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제26권1호
• /
• pp.49-58
• /
• 2024

The purpose of this study was to develop a system capable of restoring the seismic performance of a precast concrete (PC) connection damaged by an earthquake. The developed PC connection consists of a top-and-seat angle, post-tensioning (PT) tendons, and U-shaped steel. The PC beam can be replaced by cutting the PT tendons in the event of damage. In addition, the seismic performance of the developed PC beam-column connection was evaluated experimentally. A PC beam-column connection specimen was fabricated, and a quasistatic cyclic loading test was conducted to a maximum drift ratio of 2.3%. Subsequently, the PC beam was replaced by a new PC beam, and the repaired PC connection was loaded to a maximum drift ratio of 5.1%. The structural performance of the repaired PC connection was then compared with that of the original PC connection. The difference in the load at the drift ratio of 2.3% between the original and the repaired PC specimens was only 0.2%. The residual drift ratio in the repaired PC specimen did not exceed 1.0% at the 2.0 % drift ratio cycles, which satisfies the life safety performance level specified in ACI 374.2R-13. When the developed PC connection system is used, structural performance can be restored by rapidly replacing the damaged elements.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.199-206
• /
• 2012

비보강받침접합(Unstiffened Seated Connection, USC)은 시공의 편의성과 설치시의 안정성 및 경제성이 있는 단순접합의 한 종류이다. 비보강받침접합은 하부ㄱ형강과 상부ㄱ형강으로 구성되며 하부ㄱ형강은 보의 단부반력전체를 지지하며, 상부ㄱ형강은 보의 안정을 위하여 설치한다. 상부와 하부ㄱ형강은 볼트 또는 용접에 의해 보와 지지부재에 접합된다. 본 연구에서는 비보강받침접합의 용접강도에 대한 실용적인 설계절차와 함께 용접부의 편심계산시 탄성벡터법(EVM)과 순간회전중심법(ICM)으로 소요지압길이에 근거한 설계도표를 제안하였다. 또한 제안한 설계방법에 의한 용접강도를 AISC와 KBC기준에 따라 비교하였다.