HRC 복합보의 연결플레이트 보강법에 따른 구조성능실험

이수권,양재근,송창석,장은영,문준철,Lee, Soo-Kueon,Yang, Jae-Guen,Song, Chang-Seok,Jang, Eun-Young,Moon, Jun-Chul 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.3

최근에 국내의 건설현장에서는 공기단축과 시공성 향상을 위하여 구조분야에서 다양한 공법이 개발되고 있으며 HRC 공법도 그중 하나로서 주차장이나 사무소 건물에 적용이 가능하다. 이 공법은 구조적 효율성을 높이기 위하여 보의 중간에 겔버 조인트를 도입하고 있으며, 핀 접합부에는 공장에서 제작되는 HRC 복합보 내부에 스터드 볼트가 용접된 연결플레이트를 삽입하여 현장에서 철골보와 볼트접합이 가능하도록 하였다. 이 연구에서는 철골보와의 핀접합을 위해 HRC 복합보의 내부에 삽입된 연결플레이트와 콘크리트와의 일체성 확보를 검증하기 위하여 6개의 실험체에 대하여 연결플레이트의 길이와 높이, 플레이트에 용접되는 스터드 볼트의 수를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과는 처짐과 철근의 변형도에 대하여 현행규준에 따라 비교하였다. 실험결과 주어진 하중의 범위 내에서 스터드 볼트가 용접된 연결플레이트와 철근콘크리트보는 일체성을 확보하고 있는 것으로 조사되었다. Recently, for the purpose of reducing work terms and improving performance for construction work, various methods in structure field were developed. This included the HRC system which is applicable to a typical structure (e.g., parking and office building). The HRC system introduced the Gerber Joint to raise structural efficiency and used connection plate to bolt HRC composite beam to H beam in the construction field. In this research, the experimental tests for six specimens, which were in the same field conditions, were conducted with several parameters such as the length and height of the connection plate and the number of stub bolts. The test result was compared with those made by current design codes for the deflection and strains of the main bar. Within the given load, the integration of concrete in beam and connection plate, welded with stud bolts, was verified.

전단력을 받는 더블 앵글 접합부의 비선형 거동에 관한 해석적 연구

이수권,홍갑표,Lee, Soo-Kueon,Hong, Kap-Pyo 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.1

상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS(ver5.8)를 이용하여 전단력을 받는 더블앵글 접합부의 3D 해석을 수행하여 접합부의 모멘트-회전 관계곡선을 구하고 앵글과 볼트의 응력분포를 관찰한다. 해석시 주요 매개변수로는 볼트수, 게이지거리, 앵글의 두께로 하였으며 유한요소해석 결과로 구한 모멘트-회전곡선을 Richard가 제시한 예측식에 적용한 후 회귀분석을 통하여 접합부 거동을 예측하는 데 필요한 매개변수인 초기강성, 소성강성, 참조모멘트, 곡선형태변수를 구한다. 또한 매개변수들이 게이지거리, 앵글의 두께 및 볼트 수 변화에 따른 그래프를 작성하고 또한 이 그래프를 이용하여 접합부의 모멘트 및 LRFD의 접합부 분류에 따른 소성모멘트에 대한 접합부 모멘트의 비를 계산한다. The behavior of double angle connections is analyzed by 3D finite element method using ABAQUS(ver 5.8). Moment-rotation curves for the connections are generated, as well as stress distribution for angle and bolt. Double angle connections have various angle thickness, gage distance and number of bolt. Parameters, such as initial stiffness, plastic tiffness, reference load and curve shape parameter were obtained by regression method using Richard's formula. These parameter lead to predict nonlinear behavior of double angle connection. Design curves giving the parameters of the moment-rotation curves are generated. These parameters are primarily a function of the angle thickness, gage distance and the number of bolts in the connection. Using these parameters, connection moment and its ratio to the full plastic moment capacity Mp of the beam are calculated.

비보강 확장단부판 접합부의 에너지소산능력 평가

이수권,양재근,Lee, Soo Kueon,Yang, Jae Guen 한국강구조학회 2015 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.27 No.2

확장단부판(extended end-plate) 접합부는 보-기둥 모멘트 접합부의 한 형태로 접합부를 구성하는 단부판(end-plate)의 두께 및 길이, 고장력볼트의 개수 및 직경, 고장력볼트의 게이지 거리, 용접부의 치수 및 길이 등에 따라서 상이한 거동특성과 에너지소산능력을 발현한다. 이러한 확장단부판(extended end-plate)는 미국 및 유럽 등지에서는 다양한 기하학적 형상으로 기둥-보 접합부에 적용되고 있다. 그러나 현재 우리나라에서는 강구조 보-기둥 접합부에 적극적으로 적용되고 있지 못한 상황이다. 이렇게 적용성이 높지 않은 이유로는 기하학적 형상변화에 따른 설계강도식 제안, 에너지소산능력 평가 및 시공지침의 제공이 적절하게 이루어지지 못하고 있기 때문이다. 따라서 이 연구에서는 단부판(end-plate) 두께가 상대적으로 얇은 기하학적 형상을 갖는 비보강 확장단부판(unstiffened extended end-plate) 접합부의 에너지소산능력을 평가하여 에너지소산능력 예측모델을 제안하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 진행하였다. 이를 위하여 비보강 확장단부판(unstiffened extended end-plate) 접합부에 대한 3차원 비선형 유한요소해석을 단부판(end-plate)의 두께를 변수로 하여 수행하였다. An extended end-plate connection displays different behavioral properties and energy dissipation capacity based on the thickness and length of the end-plate comprising the connection in the form of a beam-to-column moment connection, the number and diameter of the high strength bolt, the gauge distance of the high strength bolt, and the size and length of the welds. Such extended end-plate is applied to beam-to-column connections in various geometric forms in the US and European regions. Currently in Korea, however, the extended end-plate beam-to-column connection is not actively applied due to the lack of proper design formulas, the evaluation of the energy dissipation capacity, and the provision of construction guidelines. Accordingly, this study was conducted to provide the basic data for the proposal of a prediction model of energy dissipation capacity by evaluating the energy dissipation capacity of unstiffened extended end-plate connections with relatively thin end plate thicknesses. To achieve this, a three-dimensional nonlinear finite element analysis has been conducted on unstiffened extended end-plate connections, with the thickness of the end plate as the set variable.

철선일체형 데크플레이트 시스템의 구조안전성 평가

이수권(Lee Soo-Kueon),이용재(Lee Yong-Jae) 대한건축학회 2007 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.23 No.11

Recently, for the purpose of reducing term of works and improving performance for construction work, deck plate system integrated with steel wires at a manufactory is widely used in construction field. For practicality, although the simplified 2D analysis and allowable stress design method for steel wire-integrated deck plate system are generally used, the verification for their appropriateness and economical efficiency of such an analysis and design method is required. In this research, experimental tests for eighteen specimens, which are in the same field conditions, are conducted on several parameters such as the depth of slab, the length of span, the diameter of top, bottom and lattice steel wire, and the presence of zinc-coated steel sheets. The comparison of the 2D analysis, the 3D finite element method in elastic range and experimental results is fulfilled for the deflections, the stresses of top and bottom steel wires at the mid-span.

축방향 인장력을 받는 더블 앵글 접합부의 단순모형에 관한 연구

홍갑표,양재근,이수권,송병주,Hong, Kap-Pyo,Yang, Jae-Guen,Lee, Soo-Kueon,Song, Byung-Ju 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.1

Recently, many studies on connections in steel structures have been performed. In practice, designers assume that the connection is a rigid- or pinned-one, however, actually the connection behaves as partially restrained one, neither fully restrained nor unrestrained. This paper concentrates on the behavior of double angle connections in the field of semi-rigid connections. The behavior of double angle connection. induced by abrupt axial tension load or by collapsed brace in medium or low rise building, is analyzed by 3D nonlinear finite element method using ABAQUS(ver 5.8). From the analytic results. a simplified model of double angle and a rotational stiffness at the corner of the angle are derived, which are fundamentally used for understanding the behavior of the double angle connection. 현재 접합부에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 구조물의 설계에서는 접합부를 강접합 또는 핀접합으로 가정하여 설계를 하고 있으나, 실제 접합부의 거동은 완전한 강접합도 핀접합도 아닌 반강접의 특성을 보이고 있다. 본 연구에서는 이러한 반강접의 분야 중 더블앵글에 의한 접합부의 거동을 파악하고자 한다. 중 저층 건물에서 가새의 지지능력을 상실하거나, 갑작스럽게 발생할지 모르는 축방향 인장력에 대한 더블앵글의 거동을 상용유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3D 비선형 해석을 수행하였다. 3D 해석결과를 이용하여 더블앵글 접합부를 단순화한 앵글모델로 유도한 후 앵글의 코너에서의 회전강성을 찾아내어 더블앵글 접합부에 대한 설계 기초자료로 제시하였다.

정(井)자형 H형강으로 구속된 철근콘크리트 기둥접합부의뚫림전단에 관한 실험적 연구

김량운(Lyang-Woon Kim),이수권(Soo-Kueon Lee),이정윤(Jung-Yoon Lee),정창용(Chang-Yong Chung),김상식(Sang-Sik Kim) 한국콘크리트학회 2009 콘크리트학회논문집 Vol.21 No.3

사용성 및 내구성과 균열제어

이광명(Kwang-Myong Lee),이수권(Soo-Kueon Lee),이재훈(Jae-Hoon Lee) 한국콘크리트학회 2012 콘크리트학회지 Vol.24 No.1

Double Beam as Struts 보-기둥 접합부의 전단 보강에 대한 실험적 연구

김량운(Kim, Lyang Woon),이수권(Lee, Soo Kueon),최광호(Choi, Kwang Ho),김상식(Kim, Sang Sik) 한국콘크리트학회 2007 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.11

보와 기둥이 더블앵글로 접합된 골조의 거동

양재근(Yang Jae-Guen),이수권(Lee Soo-Kueon),김호근(Kim Ho-Keun) 대한건축학회 2003 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.19 No.6

Frame is one of the most commonly used structural systems for the resistance of applied loads. Many researchers have recently conducted their studies to investigate the effect of several parameters such as the connection flexibility, boundary condition of each support, beam-to-column stiffness ratio. These parameters play important roles on the characteristic behavior of frames. A simplified spring model is proposed to obtain the story drifts of frames with various beam-to-column connection stiffnesses in this research. A point bracing system with adequate spring stiffness is also suggested to establish the relationship between the applied load and the resisting translational spring stiffness within the limit state of story drift.

전단력을 받는 더블앵글 접합부의 회전강성 산정을 위한 3차원 유한요소해석

양재근(Yang Jae-Guen),이수권(Lee Soo-Kueon),김기환(Kim Ki-Hwan) 대한건축학회 2005 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.21 No.5