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수평스티프너를 이용한 철골 기둥-보 약축접합부 상세 개발에 관한 연구
이도형,함정태,김성배,김영호,김상섭,Lee, Do Hyung,Ham, Jeong Tae,Kim, Sung Bae,Kim, Young Ho,Kim, Sang Seup 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.5
The strong beam-to-column axis connections in steel structures have been studied for a long time to develop the strength and resistance of the connections. There have been very few studies, however, related to weak axis connections. Domestically, the bracket-type connection is commonly used in weak axis connections to elevate the efficiency of the constructions when the steel structures are constructed. The bracket-type connection detail has been applied moderately to weak axis connections. Therefore, the bracket-type connection in weak axis connections might be brittle and over-designed. The results of this study showed that the welding on the web of the column and the beam was unnecessary. In addition, this study confirmed that the new weak axis connection proposed in this study was superior to the previous connection in terms of strength and ductility. 철골 기둥-보 강축 접합부에 대한 연구는 그 동안 국내외에서 오랜 기간 연구가 진행되어 내진성능 및 접합부의 강도를 개선시킬 수 있는 많은 접합 형식이 개발되어 사용 중에 있으나, 약축 접합 형식에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 또한 현재 국내에서는 시공성을 고려하여 기존의 브라켓형식 용접 접합부를 선호하고 있으나, 용접량이 많아 취성적인 거동이 우려되며 과대 설계된 경향이 있다. 본 연구의 실험 결과에서 기존 브라켓 형식 용접접합은 용접량이 과도한 것으로 나타났으며, 기둥 웨브와 보의 웨브의 용접은 불필요한 것으로 판단된다. 그리고 본 연구에서 제안한 새로운 기둥-보 약축 접합형식들에 대한 실험 결과에서 기존 브라켓형식 용접접합보다 우수한 내력 및 연성을 보유하여 구조적으로 안전함을 확인할 수 있었다.
H형강 기둥의 약축에 대한 기둥-보 접합상세 개발 및 내력평가
김상섭,이도형,함정태,김규석,Kim, Sang Seup,Lee, Do Hyung,Ham, Jeong Tae,Kim, Kyu Suk 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.1
One of the most influential elements is the moment resisting beam-to-column connection vis-a-vis the behavior and cost of multistory steel building frames. Majority of these connections are column flange connections attached to beam frames. This is called strong-axis connection. Another type of moment resisting connection commonly found in building frames is the web axis connection. In this type of connection, the beams are attached to the plane of the column web perpendicularly. It is called the weak-axis beam. and it tends to bend the column at its weak axis. In this study, some of the fundamental behaviors of beam-to-column connections were examined by changing the connection details as weil as comparing them with previous connection details. This study sought to develop the details in the beam-to-column connection in the weak axis for middle- and low-rise steel construction systems. 강구조 기둥-보 접합부에 대한 연구는 그동안 국내외에서 오랜 기간 연구가 진행되어 내진성능 및 집합부의 강도를 개선시킬 수 있는 많은 접합 디테일이 개발되어 사용 중에 있으나, 현재 국내에서는 시공성을 고려하여 기존의 브라켓 형식의 접합부를 선호하고 있다. 본 연구에서는 약축 접합부의 연성적인 거동을 확보하면서 시공이 편리한 기둥-보 접합부를 실험과 이론해석을 통해 개발함으로써 철골구조시스템이 중저층 건물에도 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 또한 약축에 대한 기둥-보 접합부의 구조설계 및 시공에 필요한 기초 자료를 제시하고자 한다.
약축 접합부 형식에 따른 강축 접합부의 구조적 거동 - 연직하중이 작용하는 경우 -
김상섭,이도형,함정태,Kim, Sang Seup,Lee, Do Hyung,Ham, Jeong Tae 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.2
기둥-보 약축 접합 디테일 개발을 위해서 접합부의 거동을 파악하는 것이 선행되어야한다. 약축 접합부의 형식에 따른 강축 접합부의 거동을 파악하기위하여 기존 브라켓타입 용접접합부의 각 요소들 즉 패널존, 수평스티프너의 유무 및 위치를 변수로 고려하였다. 본 연구에서는 접합부에 수평스티프너가 있는 경우는 접합부를 수직스티프너로 보강한 단순보로 치환하여 접합부의 내력을 산정하였으며, 수평스티프너가 없는 경우는 기둥플랜지의 국부휨강도, 기둥 웨브의 국부인장강도, 기둥 웨브의 크립플링강도 및 기둥웨브의 최대 좌굴강도를 고려한 내력 평가식을 사용하였고 이론해석결과와 실험결과를 비교 분석하였다. The behavior of the connection for beam-to-column weak axis connection and its details should be identified. Thus, each element is considered a panel zone, and the horizontal stiffener's presence or absence and position in bracket-type welding connection are used as variables to compare the behavior of strong axis connection and weak axis connection. In this study, the strength of connection is calculated by substituting the simple beam-strengthened vertical stiffeners for connection in the presence of horizontal stiffeners. In the absence of horizontal stiffeners, the strength of connection can be calculated using local flange bending strength considering local web yielding strength, web crippling, and web buckling strength. The results of the theoretical analysis and experiments are compared.
김성배,이창남,김상섭,함정태 대한건축학회 2006 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.22 No.6
In this study, experiment is cycle loading about TSC beam with slab reinforced influence to capacity of connection behavior. Purpose of this experiment is that TSC beam-to-SRC column connection is satisfied to 'Seismic Provision for Structural Steel Building' in AISC and SAC. The results can be shown as follows; The major causes to fail of specimens are local buckling and cracks on the top slab concrete due to negative bending moment. However, concrete filled with U-type steel plate can be resisted local buckling by sharing compression force due to negative bending moment. And the detail of composite beam-to-column connection can achieve the SMF(special moment frame) completement with 'Seismic Provision for Structural Steel Building'.