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철근콘크리트 골조의 내진성능 보강을 위한 강판콘크리트 구조 시스템 모델의 유한요소해석
황경민 ( Hwang Kyeongmin ),임현욱 ( Lim Hyun-wook ),허유빈 ( Heo Yubin ),이강민 ( Lee Kangmin ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
본 연구에서는 주로 원전구조물의 보강에 사용되던 강판콘크리트 시스템을 국내의 신축 고층 건축물과 기존 건축물에 적용하기 위해 적합한 강판콘크리트 구조 시스템 모델들을 개발하기 위해 실험과 유한요소해석을 통해 연구하였고, 이를 바탕으로 유한요소해석을 수행하여 유효성을 검증한 모델 RSC_I(날개벽-기둥 이격)을 개발하였다. 유한요소해석 결과, 보와 기둥 보강 강판의 용접부인 양쪽 상단부에 응력이 집중되었으며 소성변형률 또한 높게 나타났다. 강도 및 강성 또한 기본 골조 및 기 실험체의 것에 비해 증가하였고, 이는 날개벽 형식의 구조 시스템이 기둥과 직접 접합되어 구조물과의 일체성을 확보하여 강성이 증가한 것으로 판단된다. 이를 통해 RSC_I 모델이 목표한 강판콘트리트 내진보강 기술에 대하여 유효성이 있다고 판단된다.
이강민 ( Lee Kangmin ),허유빈 ( Heo Yubin ),임현욱 ( Lim Hyun-wook ),황경민 ( Hwang Kyeongmin ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
모듈러 건축 시장 규모가 증가함에 따라 모듈러 건축물의 용도 및 규모가 확장되어 중 · 고층 및 주거용 모듈러 건축물에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 중 · 고층 모듈러주택에 적용을 위한 모듈 접합부의 형태를 제안하고, 실물 실험을 통해 구조성능평가를 진행하였다. 실험체는 모듈러 주택의 기준 평면도에서 2가지 형태를 분류하였으며, 상하모듈은 볼트 접합을 적용하였다. 실험 결과, 두 실험체 모두 층간변위 약 3.0%에서 항복점이 발생하였다. 본 연구의 보-기둥 접합부는 지 진력저항시스템이 아니므로, 골조는 모듈러 건축물의 허용층간변위 내에서는 구조적인 안전성을 확보한 것으로 나타났다.
이강민 ( Lee¸ Kangmin ),장대희 ( Jang¸ Dae-hee ),허유빈 ( Heo¸ Yubin ),황경민 ( Hwang¸ Kyeongmin ),임현욱 ( Lim¸ Hyun-wook ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2
모듈러 건축은 대부분을 공장에서 제작하여 일반 콘크리트 건축물에 비해 공사 기간을 매우 단축할 수 있는 건축시스템이다. 현재 모듈러 시스템을 활용한 고층화 연구가 많이 진행되고 있으며 모듈러를 이루는 부재 및 모듈 간 접합부의 성능 확보가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 기존에 수행되었던 모듈러 실험 연구를 바탕으로 해당 실험체 접합부의 강성 및 강도 평가를 수행하였다. 평가 결과, 모든 실험체가 부분 강접으로 평가되었다. 해당 실험 연구는 모멘트 골조로 설계하여 강접으로 평가될 것을 기대하였으나 모듈러 특성상 기둥의 일체화 확보가 어려워 부분 강접으로 평가된 것으로 판단된다.