Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

An Analytical Study on Hysteresis Behavior of End-reinforced Steel-beam system(Eco-girder)

단부 보강한 합성보(Eco-girder)의 이력거동에 대한 수치해석적 연구

  • 채흥석 ((주)세진에스씨엠) ;
  • 류재용 (서울시립대학교 건축공학과) ;
  • 정경수 ((재)포항산업과학연구원 건축해양연구본부) ;
  • 문영민 ((주)세진에스씨엠) ;
  • 최성모 (서울시립대학교 건축학부)
  • Received : 2010.07.28
  • Accepted : 2010.11.30
  • Published : 2010.12.27
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Abstract

The end-reinforced composite-beam (eco-girder) system was developed that has characteristics of the existing composite beams such as reduced floor height and increased strength. With it, less use of steel is expected. In the eco-girder system, only both ends of the steel-frame beam, which are vulnerable to the ultimate moment, are reinforced with steel plates so that the steel frame beam design will be based on the moment at the beam center. This study used fiber element analysis, which is a simple representation and numerical integration of the principles of the detailed Finite Element Method(FEM), to predict the hysteretic behavior of reinforced composite beams under cyclic loading. The validity of the numerical method was verified by comparing the results of this study with those of previous studies. In addition, the hysteretic behavior of the eco-girder was compared with that of the existing composite beams.

층고 감소, 내력 증대 등의 장점을 가지고 있는 기존 합성보의 특징 뿐만 아니라 사용 강재량의 감소까지 기대할 수 있는 단부 보강한 합성보(Eco-girder) 시스템이 개발되었다. Eco-girder 시스템의 개념은 효율적인 합성보의 설계를 위해 최대 모멘트가 발생하는 양단부만을 강판을 이용하여 보강하고, 중앙부 모멘트에 의하여 철골보 크기를 결정하는 구조시스템이다. 본 연구에서는 반복 휨하중을 받는 단부보강 합성보의 이력거동을 예측하기 위해 정밀한 FEM(Finite Element Method)보다는 간단한 표현과 동시에 원리에 충실한 수치적분에 의한 면내수치해석방법(Fiber Element Analysis)을 이용하였으며, 선행 연구된 실험 결과와의 비교를 통해 수치해석방법의 타당성을 검증하였다. 또한 기존 합성보와의 이력거동을 비교 분석하였다.

Keywords

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