SC(강판-콘크리트)구조 브라켓 접합부 거동에 관한 연구

김우범,김강식,Kim, Woo Bum,Kim, Kang Sik 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.3

본 논문에서는 강판-콘크리트 벽체구조에 부착되는 기기를 지지하기 위하여 설치되는 지지대와 벽채와의 접합 성능을 파악하기 위하여 구조실험 및 유한요소해석을 수행하였다. 구조실험은 9개의 시험체를 제작하여 파괴모드 및 최대내력을 파악하였으며 유한요소해석모델을 작성하여 이를 실험결과와 비교 검증한 후 강판두께, 스터드 볼트 간격, 지지대의 위치 및 크기 등의 영향인자가 벽체 접합부의 거동 및 내력에 미치는 변화를 살펴보았다. 해석 시험체의 하중-변형의 관계로부터 시험체의 항복내력 및 최대내력을 정의 하였으며 향후 항복선 해석을 위한 토대를 마련하였다. An experimental and analytical study on the behavior of the wall-support joint in SC(steel plate-concrete) structure was performed. Nine full-scale specimens were tested with a horizontal monotonic load, all acting in the same plane, causing a uni-axial moment on the SC structure's wall-support beam joint. The main focus is to examine thenonlinear behavior and ultimate strength of the SC wall-support joint. The effects of parameters, such aslocation of support, thickness of the steel plate, and size of support, were studied. The yield strength and ultimate strength of the plate-concrete wall was defined by examining the load-deflection relationship, showing the tension membrane action.

송전철탑 삼각 및 사각결구의 구조적 거동의 해석적 비교

김우범(Kim, Woo Bum) 한국강구조학회 2018 한국강구조학회 학술대회 발표집 Vol.29 No.1

강관 K형 접합부의 보강효과에 관한 연구

김우범,이영정,김갑순,정수영,Kim, Woo Bum,Lee, Young Jung,Kim, Kap Sun,Chung, Soo Young 한국강구조학회 2001 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.13 No.6

리브로 보강된 가셋트-강관 접합부의 거동은 매우 복잡한 양상을 나타내므로 이론적인 방법으로는 극한강도평가가 불가능하다. 그러므로 본 연구에서는 리브로 보강된 K형 가셋트-강관접합부의 유한요소 해석결과를 실험결과와 비교 분석하여 그 타당성을 입증하고, 유한요소해석에 의한 접합부의 거동을 파악하고 극한강도를 추정하였다. 또한 횡력비, 편심률, 가셋트 길이를 고려한 유한요소해석으로부터 보강효과를 파악하였으며, 보강플레이트의 길이, 높이, 두께의 변화에 따른 해석을 수행하여 합리적인 보강방법을 제안하였다. It is almost impossible to evaluate the ultimate strength theoretically, because the behavior of Gusset-Tube connection stiffened with rib-plate is considerably complicate. Therefore in this study a finite element model of gusset-tube connection stiffened with rib-plate was established. The validity of finite element analysis was examined through comparing with previous experimental result and the behavior and strength of the connection was examined. From the parametric study considering lateral force ratio, eccentricity, gusset length based on finite element model, the stiffened effect was estimated and stiffening method was proposed.

강관트러스 접합부의 국부변형에 관한 연구

김우범(Woo Bum Kim),임경택(Kyung Teak Lim),조용기(Yong Ki Cho) 한국강구조학회 1995 韓國鋼構造學會誌 Vol.7 No.2

An experimental study was performed to investigate the behavior and strength of the connection of tubular member subjected to eccentric loading. To measure the ultimate strength of the connection subjected vertical and lateral forces, testing bed was equipped with three directional loading unit. Because of limitations in loading capacity, the specimens were fabricated with ⅓ scale of full size. To investigate material properties of specimens, tensile coupon tests and stub column tests were also carried out. Primary interest here are the ultimate strength of connections having eccentricity. From several reports and test results, main reasons of local buckling and local plastic deformation of tubular members were reviewed and the influence of degree of eccentricity on the ultimate strength was investigated. Consideration was also given to the effect of D/t raito of a tube on the local buckling strength.

원자력발전소 SC구조 설계기준 제정의 배경 및 현황

김우범(Woo Bum Kim),김원기(Won Ki Kim) 한국강구조학회 2008 韓國鋼構造學會誌 Vol.20 No.2

거셋플레이트-원형강관 접합부의 극한내력 도출에 관한 연구

김우범,신경재,최형화,Kim, Woo-Bum,Shin, Kyung-Jae,Choi, Hyung-Hwa 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.5

최근에 구조물의 대형화와 단면성능의 구조적 장점 때문에 원형강관의 사용이 증가하고 있다. 그러나 원형강관의 사용이 증가함에도 불구하고 국내에서는 이에 대한 연구가 매우 미흡한 실정이다. 원형강관-거셋플레이트 접합부의 극한강도의 판단은 매우 복잡한 국부변형과, 실험 및 유한요소해석 결과의 하중변위곡선 상에서 최대강도가 일관성 있게 나타나지 않기 때문에 간단하지가 않다. 따라서 본 연구에서는 실험과 유한요소해석을 바탕으로 극한변형에 의한 극한내력을 도출하고 기존 접합부 내력식과 비교하여 거셋플레이트-원형강관 접합부에 적합한 내력식을 제안하고자 한다. The demand for the circular hollow section (CHS) has been increasing due to its structural advantage in long-span structures and high-rise buildings. There are not enough researches on the CHS structure, though. The behavior of the gusset plate CHS joint, to predict the ultimate strength, is not easy to predict because the load deflection curve does not show consistency. Therefore, in this study, experiments and finite element analysis (FEA) were carried out to determine the ultimate strength according to the proposed ultimate deformation limit. Finally, a reasonable ultimate strength formula was proposed through comparisons with other design guides.

마찰진자를 이용한 면진장치의 원전 주 제어실 적용에 관한 연구

김우범,이경진,Kim, Woo Bum,Lee, Kyung Jin 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.4

원전 주 제어실에 마찰진자 베어링을 이용한 면진시스템을 적용하기 위한 해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 마찰진자 베어링을 제작하였으며 동적 물성치 시험을 통하여 이의 성능을 평가하였다. 강재 격자 바닥판, 캐비넷, 4개의 마찰진자로 구성된 주제어실의 부분 면진시스템 모형을 제작하고 진동시험대 실험을 수행함으로써 마찰진자 시스템의 원전 적용성을 평가하였다. 진동대 실험에서는 원전 스펙트럼을 이용한 인공지진파를 사용하였으며 마찰진자 위치 점의 층응답 스펙트럼의 변화를 통하여 면진 성능을 평가하였다. 향후 실험을 통하여 구현하기 어려운 실험변수의 영향을 검토하기 위하여 수치해석 모형을 작성하여 실험 결과 비교 검증하였다. An experimental and analytical study was performed to apply the friction pendulum system (FPS) to the main control room of a nuclear power plant. A friction pendulum bearing was fabricated, and the dynamic response of the bearing was evaluated. A partial model of a main control room attached to the FPS was tested on the shake table. The model consisted of a cabinet, a $3m\times3m$ access floor, and four friction pendulum bearings. The artificial time history based on the floor response spectrum of the main control room was used as the earthquake input signal in the test. Comparisons between the analytical study and the experimental study were conducted to verify the results and to extend the experimental study to the range of parameters that could not be experimentally studied.

손상된 관형부재의 모멘트-곡률 관계식 유도에 관한 연구

김우범(Woo Bum Kim) 한국강구조학회 1993 韓國鋼構造學會誌 Vol.5 No.4

A method for analyzing the behavior and strength of damaged tubular segment was developed. In developing a reliable and efficient analytical method, finite element analysis on a dented segment was made, and the m-p-φ relationship for each specific dent geometry was obtained. Then, a database of the relationship of various dent geometries was created. To generalize the relationship between M, P, φ, D/t, d/D, and σ_y, regression analysis was performed. Then, the functional relationship between M(moment) and other parameters was determined. Through the reduction process, the end moment of the dented segment was expressed in terms of axial force and rotation only. This pre-determined M-P-θ relationship are used in the numerical integration of the member. Separate comparisons between analytical and experimental results were made for the M-P-θ curves of the dented segment.

K형 가셋트-강관 접합부의 편심접합에 관한 연구

김우범,김갑순,정수영,Kim, Woo Bum,Kim, Kap Sun,Chung, Soo Young 한국강구조학회 2001 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.13 No.1

본 연구에서는 편심률과 세장비가 고려된 가셋트-강관 접합부의 거동 및 극한 강도를 파악하기 위하여 실험 및 유한요소 해석을 수행하였다. 실험체는 가력장치의 용량제한으로 1/3 축소모형 실험체로 제작되었으며, 유한요소해석 모형도 이와 동일한 형태로 설정하였다. 여기서 본 연구이 주된 관심은 횡력에 의한 편심이 접합부 극한 강도에 미치는 영향을 파악하는 것으로 연구결과 세장비, 횡력비 가셋트 플레이트 길이 축소가 가능하 편심접합 사용의 가능성을 파악하였으며, 실험결과와의 비교를 통해 설정된 유한요소해석 모형의 검증도 수행하였다. Experiments and the parametric based on finite element model were conducted to investigate the behavior and strength of a gussettube connection concerned with eccentricity and selenderness ratio. Because of limitations in loading capacity the specimens were fabricated with 1/3 scale of full size. Of primary interest here are the ultimate strength of connections having eccentricity caused by lateral loads. As a result the effect of eccentricity on the buckling strength was examined and the validity of the finite element model adopted in this study was verified through comparing with test results.

관통한 가셋트판이 부착된 압축 강관 부재의 탄성좌굴내력

김우범,임지연,Kim, Woo-Bum,Lim, Ji-Youn 한국강구조학회 2001 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.13 No.2

축방향으로 가셋트판이 관통한 원형 강관 부재는 압축력을 전달하는 강관 트러스 구조물의 사재로 많이 사용된다. 본 연구의 대상이 되는 가셋트판이 관통한 원형 강관 부재는 단면 성능이 다른 두 부재로 이루어져 있으므로 탄성 좌굴내력은 강성비($\beta$)와 각 부재 길이의 비(G)에 의해 영향을 받게 된다. 그러나 현행 규준에서는 이러한 변수들에 대한 구체적인 연구 자료 없이 유효좌굴길이계수 k=0.9를 사재에 적용하여 설계하도록 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 탄성론에 근거한 이론적 분석과 유한요소 해석에 의한 분석을 수행하여 각 변수들에 의한 구속효과를 파악하였다. A tubular member holding an axially through-gusset connection is often used to transmit axial compression in a steel truss structures. The elastic buckling loads of the member is affected by the stiffness ratio($\beta$) and the length ratio(G) because of two elements with different properties. In current code, however, the strength is evaluated with an effective length factor k=0.9 without considering the above effect. Therefore this study analyzed a theoretical mechanism based on the elasticity theory and performed a finite element analysis to investigate the influence parameters on the elastic buckling strength of axially loaded member.