PSRC 합성기둥의 반복가력 실험

황현종,엄태성,박홍근,이창남,김형섭 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.6

PSRC 기둥은 앵글을 콘크리트에 매입시킨 기둥으로, 단면의 외곽 코너에 배치되는 앵글이 기둥의 휨-압축에 저항한다. 본 연구에서는 KBC 2009에 따라 압축력을 가한 기둥에 대하여 횡방향 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 기둥 종류, 연속후프근적용, 앵글에 스터드 적용을 실험 변수로 고려하였으며, 2/3 스케일을 갖는 한 개의 SRC 합성기둥과 세 개의 PSRC 합성기둥을 실험하였다. 실험결과, KBC 2009로 예측한 PSRC 합성기둥의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보여주었다. PSRC 합성기둥은 반복하중으로 인한 콘크리트 피복 탈락 이후, 앵글 및 주철근의 좌굴에 의해 실험체의 하중재하능력이 감소하였다. 특히, 연속후프근을 적용한 PSRC 합성기둥은 앵글의 조기 국부좌굴이 억제되어 기존 PSRC 합성기둥에 비해 연성능력이 향상되었다. PSRC composite column is a concrete encased steel angle column. In the PSRC composite column, the steel anglesplaced at the corner of the cross-section resists bending moment and compression load. In the present study, using theperformance criteria in KBC 2009, cyclic lateral loading test was performed for PSRC columns to verify the seismicperformance. The test parameters were the column type, the use of continuous hoop, and the use of studs for steel angle. 2/3scale specimens of a conventional composite column and three PSRC columns were tested. The test results showed that theload-carrying capacity predicted by KBC 2009 correlated well with the test results. The specimens also exhibited gooddeformation and energy dissipation capacities. After concrete cover spalling under cyclic loading, the load-carrying capacitywere decreased by buckling of longitudinal bars and steel angles. When continuous hoop was used, the deformability of thePSRC column was improved, preventing early buckling of the steel angles.

녹색주차마을(Green parking) 시행을 위한 주차정비 적용방안

黃炫鐘,李昌禧,金明洙 대한교통학회 2006 대한교통학회 학술대회지 Vol.53 No.-

인간 삶의 중심인 주거의 환경은 행복한 삶의 기본요인이 될 수 있으며, 사회구성원으로서의 기반이 될 수 있는 공간이다. 이러한 주거환경의 중요성은 도시화 초기에 고밀도의 빠른 개발로 인하여 주거환경에 대한 관심은 멀어졌다. 이렇게 도시화가 빠르게 진행되고 도시개발의 방향이 규모의 확장에서 내부로 눈길을 돌리면서 점차 주거환경 및 도심의 생활환경에 관심을 갖게 되었다. 도시화와 이동수단인 자동차가 큰 폭으로 증가되었으며, 주차장의 환경이 주거환경에 미치는 정도가 점차 커져가고 있다. 이에 본 연구는 주택가 이면도로 및 단독주택, 연립주택, 빌라단지에서의 주차장 확보방안과 주차장의 녹색화로 주차장이 더 이상 주거 환경의 (-)요인이 아닌 (+)요인이 될 수 있도록 대안을 제시하고 실제 주택가에 적용하는 방안을 연구하는데 목적이 있다.

중국의 충격하중 연구 현황

황현종,Hwang, Hyeon-Jong 한국공간구조학회 2015 한국공간구조학회지 Vol.15 No.3

슬래브의 시공하중에 대한 동바리 강성 및 슬래브 균열의 영향 I: 이론

황현종,박홍근,홍건호,임주혁,김재요,Hwang, Hyeon-Jong,Park, Hong-Gun,Hong, Geon-Ho,Im, Ju-Hyeuk,Kim, Jae-Yo 한국콘크리트학회 2010 콘크리트학회논문집 Vol.22 No.1

고층건물에 플랫 플레이트의 사용이 증가하면서, 과도한 시공 하중의 작용과 그에 따른 슬래브의 장기 처짐은 콘크리트 슬래브 설계에 큰 영향을 미칠 수 있다. 콘크리트의 균열과 조기재령 슬래브의 처짐을 예측하기 위해서는 시공하중을 정확히 산출할 필요가 있다. 이러한 플랫 플레이트의 시공하중은 다양한 설계 요소에 영향을 받음에도 불구하고, 대부분의 기존 시공하중 산정법의 영향 요소는 시공주기와 콘크리트의 재료적 성질, 동바리 지지층수로 국한되어왔다. 이 연구에서는 이러한 영향을 포함하여, 동바리 강성과 콘크리트 균열의 영향을 이론적으로 연구하였다. 연구결과를 바탕으로 시공하중 산정을 위한 간단한 방법을 개발하였다. 제안법에서 시공하중 산정은 최상층 슬래브 타설과하부 동바리 제거 두 단계로 나누어진다. 각 단계에서 시공하중 증가분만큼 동바리와 슬래브의 강성비에 따라 하부 슬래브로 하중이 전달된다. 제안방법은 기존 시공하중 산정법과 비교되었다. 실제 시공하중 계측결과와 제안법의 비교는 연계된 논문에서 기술된다. Long-term floor deflection caused by excessive construction load became a critical issue for the design of concrete slabs, as a flat plate is becoming popular for tall buildings. To estimate the concrete cracking and deflection of an early age slab, the construction load should be accurately evaluated. The magnitude of construction load acting on a slab is affected by various design parameters. Most of existing methods for estimating construction load addressed only the effects of the construction period per story, material properties of early age concrete, and the number of shored floors. In the present study, in addition to these parameter, the effects of shore stiffness and concrete cracking on construction load were numerically studied. Based on the result, a simplified method for estimating construction load was developed. In the proposed method, the calculation of construction load is divided to two steps: 1)Onset of concrete placement at a top slab. 2)Removal of shoring. At each step, the construction load increment is distributed to the floor slabs according to the ratio of slab stiffness to shore stiffness. The proposed method was compared with existing methods. In a companion paper, the proposed method will be verified by the comparison with the measurements of actual construction loads.

TSC 합성보 - PSRC 합성기둥 접합부에 대한 주기하중 실험

황현종,엄태성,박홍근,이창남,김형섭,Hwang, Hyeon Jong,Eom, Tae Sung,Park, Hong Gun,Lee, Chang Nam,Kim, Hyoung Seop 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.6

본 연구에서는 중간 지진 영역대에서 사용 가능한 TSC 합성보-PSRC 합성기둥 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 시공성 향상을 위하여 TSC보의 상하부 플랜지는 조인트를 관통시키지 않고, 웨브만 조인트를 관통하였다. 이에 따라 접합부 공칭강도 평가시 상하부 플랜지의 인장력은 고려하지 않았다. 두 개의 내부 접합부와 한 개의 외부 접합부에 대하여 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 내부 접합부의 실험 변수는 보 춤으로 슬래브 두께를 포함하여 600mm, 700mm이다. 실험결과, 실험체는 KBC 2009로 예측한 접합부의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 중간모멘트 골조 요구조건을 만족하는 우수한 성능을 보여주었다. 3%~4% 층간변위비 이후 보 웨브 강판의 좌굴 및 파단으로 인하여 실험체의 하중 재하능력이 감소하였다. ASCE 합성접합부 설계기준을 수정하여 TSC보-PSRC기둥 접합부의 전단강도를 평가하였다. In the present study, details of the TSC beam-to-PSRC column connection for low and middle seismic zones were developed. For ease construction, the top and bottom flanges of the steel section of the TSC beam were discontinuous at the joint face on purpose, while the web passes through the joint. Thus, tensile resistance of the top and bottom flanges is not considered in the calculation of nominal strength of the connection. Cyclic loading tests on two interior connections and an exterior connection were performed to verify the seismic performance. The test parameter for two interior connections was the depth of the TSC beams: 600 and 700 mm including the slab depth. The test results showed that the nominal strength of the connections predicted by KBC 2009 correlated well with the test results. The connection specimens exhibited relatively good deformation and energy dissipation capacities, greater than the requirements for the ordinary and intermediate moment frames. Ultimately, the connection specimens were failed at the story drift ratios of 3.0 to 4.0 % due to local buckling and tensile fracture of the web of the TSC beam passing through the joint. By modifying the existing provisions of ASCE, the joint shear strength of the TSC beam-PSRC column connection was evaluated.

콘크리트채움 U형 강재보 - 콘크리트 기둥 접합부의 내진성능

황현종,박홍근,이철호,박창희,이창남,김형섭,김성배,Hwang, Hyeon-Jong,Park, Hong-Gun,Lee, Cheol-Ho,Park, Chang-Hee,Lee, Chang-Nam,Kim, Hyoung-Seop,Kim, Sung-Bae 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.1

본 논문에서는 콘크리트 채움 U형 강재보와 철근콘크리트 기둥으로 구성된 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 접합부 내진성능을 평가하기 위하여 세 개의 보-기둥 접합부 실험체를 반복주기하중에 대하여 실험하였다. 보춤과 기둥 단면 형상을 실험 변수로 하였다. 합성보의 춤은 슬래브 두께를 포함하여 610mm, 710mm이며, 철근콘크리트 기둥은 사각단면과 원형단면이 사용되었다. 접합부를 보강시키기 위하여 사각단면 기둥과 원형단면 기둥에 각각 대각 철근과 외다이어프램 강판을 사용한 특수 상세가 사용되었다. 실험 결과 실험체는 강도와 변형능력, 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보여주었다. 변형능력은 특수모멘트골조 기준인 4% 이상의 층간변위각을 발휘하였다. In this study, the seismic details of a concrete-encased, U-shaped steel beam-to-RC column connection were developed. Three specimens of the beam-to-column connection were tested under cyclic loading to evaluate the seismic performance of the connection. The test parameters were the beam depth and the column section shape. The depths of the composite beams were 610 and 710 mm, including the slab depth. For the RC columns, a square section and a circular section were used. Special details using diagonal re-bars and exterior diaphragm plates were used to strengthen the connections with the rectangular and circular columns, respectively. The test results showed that the specimens exhibited good strength, deformation, and energy dissipation capacities. The deformation capacity exceeded 4% interstory drift angle, which is the requirement for the Special Moment Frame.

고강도 앵글을 적용한 선조립 합성기둥의 압축 실험

황현종,엄태성,박홍근,이창남,김형섭,Hwang, Hyeon-Jong,Eom, Tae-Sung,Park, Hong-Gun,Lee, Chang-Nam,Kim, Hyoung-Seop 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.4

본 연구에서는 고강도 앵글을 사용한 선조립 합성기둥(PSRC 합성기둥)을 연구하였다. 2/3 축소모델의 PSRC 실험체 및 단면 중앙부에 H형강을 매입한 일반 SRC 실험체를 제작하여 중심압축실험을 수행하였다. 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과 단면 코너부 앵글에 의한 콘크리트 구속효과로 인하여 PSRC 합성기둥 실험체는 일반 SRC 합성기둥과 비교하여 하중 재하능력 및 변형능력이 우수한 것으로 나타났다. 또한 KBC 2009 설계기준에 의한 공칭압축강도보다 높은 하중저항능력을 나타냈다. 기존의 횡보강 콘크리트 재료모델을 적용하여 단면해석을 수행한 결과, 초기강성, 최대강도, 최대강도 이후의 강도 및 강성 저하 등에서 실험 및 해석결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. In this study, prefabricated composite columns using high-strength angles (PSRC composite column) was studied. Concentric axial loading tests were performed for 2/3 scale PSRC specimens and an conventional SRC specimen with H-steel at the center of the cross-section. The test parameters were the steel ratio of angles and the spacing of lateral re-bars. The test results showed that by placing the angles at the corners of the cross-section for confinement with provided for the core concrete, the PSRC column specimens exhibited greater load-carrying capacity and deformation capacity than those of the conventional SRC column. The axial load-carrying capacity of the PSRC columns was greater than the prediction by KBC 2009. Using existing stress-strain relationship of confined concrete, the axial load-deformation relationship of the specimens were predicted. The numerical predictions correlated well with the test results in terms of initial stiffness, load-carrying capacity, and post-peak strength- and stiffness-degradations.

U형 합성보의 성능기반 설계를 위한 소성힌지모델

황현종(Hwang, Hyeon-Jong),박홍근(Park, Hong-Gun),김창수(Kim, Chang-Soo) 대한건축학회 2021 대한건축학회논문집 Vol.37 No.11

Although U-shaped composite beams have been widely used in the field due to the optimized sectional configuration and excellent constructability, no analysis model dedicated to U-shaped composite beams is available in design codes and guidelines. In the present study, based on failure mechanisms of U-shaped composite beams, a simplified plastic hinge model is proposed and its moment-rotation relationship is defined including strength-degradation for performance-based design. Various flexural failure modes including the concrete crushing, bar fracture, steel fracture, and steel buckling were considered for various types of U-shaped composite beams (conventional U-shaped steel, welded U-shaped steel, and bolt-connected U-shaped steel sections). For verification, the proposed plastic hinge model was compared with existing test results, and the comparison showed that the predictions by the proposed model matched well with the test results, including deformation-capacity. A parametric study was also performed, and the parametric study results can give an insight to the design of U-shaped composite beams.

동바리 강성 및 슬래브 균열 영향을 고려한 플랫 플레이트의 시공하중 산정

황현종(Hwang, Hyeon Jong),김재요(Kim, Jae Yo),박홍근(Park, Hong Gun),임주혁(Lim, Joo Hyuk),김용남(Kim, Yong Nam) 한국콘크리트학회 2009 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.5

탄소저감형 콘크리트 보 휨 및 전단실험

황현종(Hwang, Hyeon Jong),김도훈(Kim, Do Hun),조광원(Jo, Kwang Won ),박홍근(Park, Hong Gun) 한국콘크리트학회 2022 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.34 No.2