• 제목/요약/키워드: 중공기둥

검색결과 64건 처리시간 0.024초

강합성 부재의 합성거동을 위한 전단 연결재의 거동 특성 (Behavior Characteristics of Shear Connector for Composite Behavior of Steel Composite Columns)

  • 원덕희;한택희;김승준;이정화;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.1993-1999
    • /
    • 2013
  • 강합성 구조는 교량의 상하부 구조, 풍력 타워, 건축물의 기둥 등의 많은 분야에서 연구되어지고 있다. 강합성 구조의 가장 큰 특징은 강재와 콘크리트를 합성시킴으로서 두 요소의 단점을 극복하여 더욱 우수한 성능을 발휘하게 한다. 강합성 구조에서 강재와 콘크리트가 합성거동을 하지 않을 경우에 성능의 향상을 기대하기 어렵기 때문에 반드시 합성구조화 시켜야 한다. 교량의 상부구조에서는 강합성 보를 합성 거동시키기 위하여 다양한 방법의 합성방법을 제시하였으나 내부 구속 중공 RC 기둥이나 내부 구속 중공 CFT 기둥과 같은 새롭게 제안된 강합성 부재의 경우에는 거의 연구가 되지 않은 실정이다. 이러한 강합성 부재는 내 외부와 콘크리트가 합성되지 않을 경우, 두 재료간 슬립이 발생하여 설계 성능보다 성능이 감소할 가능성이 매우 크기 때문에 반드시 콘크리트와 강재가 일체 거동을 할 수 있도록 합성 방법을 제시하여 주어야 한다. 본 연구에서는 전단 연결재를 위의 기둥들에 적용하는 방안을 마련하기 위하여 전단 연결재의 실험적 거동 특성을 분석을 통해 추후에 전단 연결재 설계법 제시를 위한 기초 자료를 구축하였다.

탄소섬유쉬트(CFRP Sheets)로 보강된 세장한 각형강관기둥의 중심축하중실험 (Concentrated Axial Loading Test for Slender Square Hollow Section Retrofitted by Carbon Fiber Reinforced Polymer Sheets(CFRP Sheets))

  • 박재우;최선규;최성모;송동엽;유정한
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.735-742
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 세장판으로 구성된 중공강관(SHS)기둥에 CFRP쉬트로 보강하여 중심축하중 실험을 수행하였다. 총 6개의 실험체를 제작하였으며, 실험변수는 판폭두께비, 보강유무이다. 실험결과 사각단면의 두면은 안쪽으로 국부좌굴이 발생하였으며, 나머지 두 면은 바깥쪽으로 국부좌굴이 발생하였다. CFRP쉬트의 보강을 통해 최대 33%의 내력상승효과를 얻었으며, 초기강성과 연성능력을 비교하였다. 끝으로, 압축극한 내력을 산정식을 제안하여 실험값과 비교하였다.

변위연성도를 고려한 RC 사각단면 기둥의 전단강도 (The shear strength of RC rectangular sectional columns considering displacement ductility)

  • 선창호;김익현
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.37-47
    • /
    • 2010
  • RC교량이 내진성능을 확보하기 위해서는 교각의 연성도가 목표연성도에 도달하기 전에 발생하는 전단파괴가 방지되어야 한다. 이를 위해서는 신뢰성 있는 전단강도 평가식이 요구된다. 횡하중을 받는 RC기둥의 전단강도는 변위연성도의 증가에 따라 감소 하는 특성을 나타낸다. 다수의 연구자에 의해 전단강도 식이 제안되어 있으나 변위연성도가 작은 구역에서의 초기전단강도와 연성도 증가에 따른 전단강도의 감소율에서 많은 차이를 보이고 있다. 본 연구에서는 저자들이 제안한 초기전단강도를 기본으로 하여 다른 연구자에 의해서 수행된 많은 기둥실험 결과를 분석하여 변위연성도를 고려한 새로운 전단강도 평가식을 제안하였다, 제안된 평가식은 다른 평가식과의 비교를 통해 정확도가 크게 개선된 것을 확인하였다.

내부 구속 중공 RC 기둥의 내진성능에 관한 매개 변수 연구 (A Parametric Study on Seismic Performance of Internally Confined Hollow RC Columns)

  • 원덕희;한택희;김정훈;최준호;강영종
    • 복합신소재구조학회 논문집
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.28-35
    • /
    • 2012
  • Recently, there is to increase interest in seismic performance of piers. Hollow section is applied to increasing the seismic performance of piers. However, hollow RC pier becomes the biaixial confining state because hollow part is not confined. The pier is developed brittle failure from inner face in hollow part. A tube is inserted in hollow part to become the weakness. This is ICH RC(Internally Confined Hollow RC) pier. This pier is enhanced stiffness, strength, and ductility by core concrete has triaxial confining stress. In this paper is researched about parameters effect the seismic performance. Parameters are hollow ratio, transverse reinforcement, longitudinal reinforcement, and concrete strength.

서해대교 PSM교 교각의 내진성능 (Seismic performance of Piers in Seohae Grand Bridge)

  • 이재훈;손혁수;배성용;박찬민
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.67-81
    • /
    • 2000
  • 서해대교는 국내에 교량구조물에 관한 내진설계가 도입되기 전 설계된 교량으로서 현재 내진설계 규준에 적합하지 않은 종방향철근 및 횡방향 철근이 겹침이음된 중공육각형 단면의 철근콘크리트 기둥으로 이미 시공이 완료된 상태이다. 최근, 지진에 대한 사회적 관심이 대두됨으로서 내진 설계 규준에 적합하지 않은 철근상세를 가지 서해대교 PSM교 교각의 내진성능이 의문시되었다. 따라서, 비내진 철근상세를 가진 서해대교 PSM교 교각의내진성능 평가를 위하여 교각의 축소모형 실험을 수행하였으며, 실험결과 종방향철근 겹침이음이 교각의 전체적인 내진거동에는 큰 영향을 미치지 않으며 기대 이상의 연성을 발휘할 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 축소모형 실험결과에 의한 시험체의 파괴양상, 유효강성, 연성, 응답수 정계수 및 등가점성감쇠비를 분석하였으며, 아울러 가속도변위 응답스펙트럼을 이용하여 서해대교 PSM교 교각의 내진성능을 평가하였다.

  • PDF

하프슬래브를 이용한 PC 복합공법의 선정기준 개발 (Development of Selection Criteria for Composite Method Using Half-PC Slab)

  • 박병훈;김재엽
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.103-104
    • /
    • 2016
  • Most of studies on PC method aim at the structural analysis and development of PC members, and studies on the construction management aspect are insufficient. This study is a basic research in the construction management aspect regarding 'composite method using hollow-PC column' (HPC method), and is intended to develop assessment standards for the benefit·cost analysis of HPC method. Assessment standards for the benefit·cost analysis were composed of main-factors and sub-factors through interview with 4 experts. It was possible to classify main-factors into 4 major categories, i.e,. structural performance, construction performance, construction duration and construction cost. Sub-factors were composed of factors which were of high importance in assessing the two methods. And factors judged to be repeated or of little importance were excluded.

  • PDF

체적제어법에 의한 철근콘크리트 중공 기둥의 비선형 해석 (Nonlinear Analysis of Hollow RC Columns using Volume Control Method)

  • 임상묵;송하원;변근주;남상혁
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
    • /
    • pp.159-162
    • /
    • 2005
  • To overcome the drawbacks of conventional load-control method and displacement-control method, the so-called volume-control method was developed by utilizing a pressure node added into a layered shell element. The pressure node has an increment of pressure as an additional degree of freedom of the shell element. In this study, the hollow RC columns are discretized with multi-layered shell elements and a modeling technique utilizing the volume-control analysis for various hollow RC column structures is introduced. The results of the nonlinear analysis using the modeling for hollow RC columns subjected to lateral reversed cyclic loading as well as lateral loading under compression are shown. Validity of the modeling technique is also verified by comparing the analysis results with experimental results and other analysis data.

  • PDF

주철근의 1/2이 겹침이음된 중공단면기둥의 횡철근비에 따른 변형성능 (Effect of Transverse Reinforcement Ratios to Deformability of Hollow Sectional Columns having 50% Lap-spliced Longitudinal Bars)

  • 문창현;선창호;정혁창;김익현;이종석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.49-52
    • /
    • 2006
  • Unlike columns having lap-spliced longitudinal bars in plastic hinge regions columns having 50% of lap-spliced bars were reported to have good ductilities relatively. But the effect of transverse reinforcements to deformability is not clearly confirmed. In this study scale models with different confinements were tested under various loading conditions. It was confirmed that deformability was increased with increase of transverse reinforcement ratio regardless of loading conditions and 75% of confinement yielded the satisfactory deformability.

  • PDF

중공트랙단면 에코필라 사방댐의 비선형 충돌해석 (Nonlinear Impact Analysis for Eco-Pillar Debris Barrier with Hollow Cross-Section)

  • 김현기;김범준
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.430-439
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 친환경 에코필라 사방댐의 시공성과 경제성을 향상시키기 위해 제안된 중공트랙형 단면의 프리캐스트 에코필라 사방댐에 대하여 산사태 발생시 토석류에 동반되는 암석이 충돌할 경우 구조체의 안전성과 손상도를 평가하기 위해 비선형 충돌해석을 수행하였다. 최근에는 콘크리트를 이용한 에코필라 사방댐의 설치가 늘고 있으나, 콘크리트 투과형 사방댐 설계의 기준이 전무하여 경험적으로 설계되고 있을 뿐 아니라 산사태로 인한 피해가 지속적으로 늘고 있는 상황임에도 불구하고 극한환경을 적용한 성능평가나 연구를 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 적정성과 성능에 대해 검증된 중공트랙형 단면의 에코필라 사방댐에 대하여 급경사지에서 발생한 우면산 산사태의 토석류 속도로 암석이 충돌할 경우로 가정하였다. 암석의 규모는 ETAG 27의 성능평가 기준을 참조하여 유사한 규모로 설정하였고, 최대 충격력이 작용할 수 있는 조건과 작용위치, 암석직경을 변수로 고려하였으며, 콘크리트 비선형 재료모델을 적용하였다. 재료 비선형해석이 가능한 ABAQUS 소프트웨어를 이용하여 해석적 방법으로 구조체의 강도와 손상도 평가를 수행하였다. 해석결과, 암석직경 0.3m와 0.5m가 충돌했을 경우는 구조체의 변위나 응력이 허용치 이내로 안전한 것으로 평가 되었으나, 0.7m 직경의 암석이 충돌할 경우 중공트랙형 기둥부가 에너지를 충분히 흡수하지 못하여 파괴되는 것으로 예측되었다. 또한, 콘크리트 손상도 평가결과 암석직경 0.3m와 0.5m에서는 손상비가 1.0이하로 나타났으나 0.7m 직경일 경우는 1.39로 평가되어 일정수준 이상에서는 사방댐 기능수행 적합성이 제고되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 사방댐 단면설계 시 고려해야 할 충격력에 대한 기초자료로 활용할 수 있으며, 향후 실험적 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

슬립앵커를 이용한 강-콘크리트 합성 거동 연구 (A Study on the Composite Behavior of Steel-Concrete with Slip Anchor)

  • 원덕희;한택희;김승준;한승룡;강영종
    • 복합신소재구조학회 논문집
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2011
  • 현재 강재와 콘크리트를 합성화 시키는 방법으로 대표적인 것이 스터드를 이용하는 것이다. 그러나 이 방법을 강합성 기둥에 적용할 경우에 용접량이 많아져 이로 인하여 강재의 성능이 변하여 국부좌굴로 유도될 가능성이 매우 크다. 외부가 구속된 CFT 부재나 내부 구속 중공 CFT 부재 그리고 내부가 강관으로 내부 구속 중공 RC 부재에 적용할 경우에 합성 거더에 비하여 강재와 콘크리트가 분리되려는 인발력 대신 슬립에 의한 분리현상이 더 크게 발생한다. 이렇기 때문에 스터드의 높이 보다는 콘크리트와 강재가 합성되는 면적을 넓혀주는 것이 더 필요하다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 일정부분 강관에 용접을 하여 부착을 하고 ㄷ자 형으로 제작된 슬립앵커의 철근이 콘크리트 속에 삽입되어 강재와 콘크리트의 일체 거동성을 높였다. 이러한 방법의 경우에는 곡률을 가진 강구조물 등에 적용될 경우 큰 효과를 발휘할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 제안된 슬립앵커를 H빔에 설치를 하여 축하중을 가하는 Push-over Test를 통하여 거동 특성을 분석하였다.