Experimental Study on Two-Seam Cold Formed Square CFT Column to Beam Connections with Asymmetric Diaphragms

상하 이형 다이아프램으로 보강된 2심 냉간성형 각형 CFT 기둥-보 접합부의 실험적 연구

The concrete-filled tube column has the excellent structural performance. But it is difficult to connect with column and beam because of closed section. It suggests that pipe should be produced by welding two sides together where two shapes are joined after a channel is pre-welded onto the three sides in order to form an internal diaphragm. The upper diaphragm of the connection used the horizontal plate and the lower diaphragm used the Vertical plate. This research performed 6 monotonic tension experiments describing the connection upside and downside in order to evaluate the structural capability of the offered connection. And the cyclic loading experiment was performed about 2 T-Type column to beam connections. As to the experimental result edge cutting geometry, there was no big effect. An increase in the number of holes of the plate ultimate strength was increased by 5% and The thickness of the plate increases, the maximum strength was increased by 4%. T-Type connections until it reaches the plastic moment showed a stable behavior.

콘크리트 충전강관 기둥은 우수한 구조성능에도 불구하고 폐단면이라는 특성 상 내다이아프램 형태의 접합부 제작이 어려워 시공성에 다소 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 미리 내다이아프램이 설치된 ㄷ형태의 부재 두 개를 용접하여 각형강관을 제작하는 방법을 제안한다. 접합부의 상부 다이아프램은 수평플레이트를, 하부는 수직 플레이트를 사용하였다. 본 연구는 제시된 접합부의 구조적 성능을 평가하기 위해 접합부 상 하부를 6개의 단순인장 실험과 실대 크기인 2개의 T형 기둥-보 접합부에 대해 반복가력 실험을 수행하였다. 단순인장 실험에서의 주요변수는 상부 다이아프램의 형태와 가력방향이며 하부 다이아프램은 수직 플레이트의 두께와 구멍 개수이고, 실대형 접합부의 변수는 가력방향이다. 실험결과 모서리 절삭형태는 큰 영향이 없었으며 강축방향이 약축방향보다 초기강성이 16~24% 높았다. 수직 플레이트의 구멍개수와 두께가 증가함에 따라 최대내력이 각 약 5% 증가하였다. 실대형 T형 접합부의 가력축에 따른 내력 차이는 크지 않았으며 보의 전소성모멘트에 도달할 때까지 안정적인 거동을 나타냈다.