An Experimental Study on Shear Strength of RCS System Beam-Column Jointswith Various Transverse Beam Sections

직교보 단면크기 변화에 따른 RCS구조 보-기둥 접합부의 전단내력에 관한 실험적 연구

  • Received : 2006.02.22
  • Published : 2006.11.30

Abstract

Recently, in order to realization of construction and economical saving, various studies are progressing. Also, the study on RCS system which is consisted of reinforced concrete column and steel beam is progressing actively. Actually, however, resisting mechanism of panel zone is influenced by transverse beams when the stress transfers inner panel to outer panel but existing literature didn't reflect the effect of transverse beams. This paper is to analyze the test result of five inner beam-column joints specimen with a variable such as web, flange thickness of transverse beam and face bearing plate(FBP) for RCS systems were tested under cyclic loadings conforming to NEHRP recommendation to investigate the effect of transverse beams and the structural performance of beam-column joints. From the test result, it was shown that transverse beams are effective to enhance the shear strength and structural performance of beam-column joints.

최근 시공의 합리화와 경제성의 목적으로 한 다양한 연구가 진행되고 있다. 철근 콘크리트 기둥과 철골 보로 이루어진 RCS 구조의 개발에 대한 연구 역시 활발해지고 있다. RCS 구조 보-기둥 접합부 패널존의 저항기구는 내부패널에서 외부패널로 응력이 전달될 때 직교보의 영향을 받지만, 기존연구에는 직교보의 영향을 고려하지 않고 있다. 본 연구에서는 웨브, 플랜지, 직교보의 두께, FBP의 유뮤등 다양한 변수들을 가지는 5개의 철근콘크리트 기둥과 철골보로 이루어진 보-기둥 내부접합부 실험체의 실험을 통해 직교보들의 영향과 구조적 성능을 조사하고자 한다. 이러한 실험결과들로부터, 보-기둥 접합부의 직교보가 전단내력과 구조성능을 향상시키는데 효과적이라는 것을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. 최완철, "콘크리트 기둥/철골보 합성구조의 최근연구", 대한건축학회학술발표논문집, 제17권 제2호, 1997.10, pp.1207-1212.
  2. 삼성물산(주) 건설부문, "LC Frame을 이용한 복합화 공법의 개발 및 성능 평가", 1999.
  3. 최근도 외, "자주식 띠근을 이용한 RCS 보-기둥 접합부의 거동에 관한 실험적 연구", 대한건축학회학술발표논문집, 제22권 제1호, 2002.4, pp.95-98.
  4. 김광연, "RC기둥과 S보 혼합구조 접합부의 전단내력에 관한 연구", 대한건축학회학술발표논문집, 제15권 제10호, 1999.10, pp.55-62.
  5. Kanno. R., "Strength, Deformation and Seis mic Resistance of Joints between Steel Bea ms and Reinforced Concrete Columns", Vo l.1,2, Cornell University, 1993.
  6. Deierlein, G.G. et. al., "Beam-Column Moment Connections for Composite Frames", Journal of Structural Engineering, Vol. 115, No.11, Nov., 1989, pp.2877-2895. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:11(2877)
  7. ASCE Task Committee on Design Criteria for Composite Structuere in Steel and Concrete., "Guidelines for Design of Joints between Steel Beams and Reinforced Concrete Columns", Journal of Structural Engineering, Vol.120, No.8, Aug., 1994, pp.2331-2557.
  8. Wakabayashi, M., Minami, K., and Nishimur a, Y, "Load Carring Capacity of Composite Exterior Joint with Steel Beam", Trans actions of The Japan Concrete Institute, Vol.5, 1983, pp.339-346.
  9. Gustavo Parra-Montesinos, James K. Wight., "Seismic Response Exterior RC Column- to-Steel Beam Connections", Journal of Structural Engineering, Vol.126, No.10, Oct., 2000, pp.1113-1121. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2000)126:10(1113)
  10. ASCE-ACI Committee 445 on Shear and Torsion, "Recent Approaches to Shear Design of Structural Concrete", Journal of Structural Engineering, Vol.124, No.11, Dec., 1998, pp.1375-1417. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1998)124:12(1375)
  11. Gustavo Parra-Montesinos, James K. Wight., "Modeling Shear Behavior of Hybrid RCS Beam-Column Connections", Journal of Str uctural Engineering, Vol.127, No.1, Jan., 2001, pp.3-11. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2001)127:1(3)
  12. 渡邊一弘 외, "柱RC造.梁S造接合部のせん斷耐力にする實驗的硏究",コンクリート工學年次論文報告集, Vol.17, No.2, 1995, pp.1059-1064.