소규모 철골조건축물을 위한 약축방향 노출형 주각부의 내진성능 향상
Seismic Performance Enhancement of Exposed Column-base Plate Weak-axis Connections for Small-Sized Steel Buildings
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
소규모 철골조건축물의 접합상세에 대한 현장조사에 따르면 지진하중에 의한 횡적 안전성 및 안정성 확보가 불충분할 것으로 예상되는 임의 접합상세가 현장에서 적용되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 본 연구에서는 소규모 강구조건축물의 노출형 주각부 약축 연결부의 반복이력 실험을 통해 문제점을 분석하고, 이를 바탕으로 내진성능을 향상시킬 수 있는 접합상세의 개발을 위해 일련의 실험연구를 수행하였다. 본 실험결과에 의하면, 국내에서 흔히 사용되는 노출형 주각부 약축방향 접합부의 이력거동은 앵커볼트가 콘크리트로부터 점진적으로 인발됨에 따라 베이스플레이트와 앵커볼트사이에 이격거리가 누적되어 하중역전구간에서 "Rocking" 현상이 발생되어 내진성능이 매우 낮은 것으로 조사되었다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하하여 앵커볼트의 콘크리트에 대한 부착 유/무와 개수 및 배열형태 등을 변수로 한 성능개선 실험체에 대한 일련의 반복 이력 실험을 수행하였으며, 최종적으로 소규모철골조 건축물의 노출형 주각부에 고강도 전산볼트형 앵커볼트를 8개로 3열로 배치하는 상세의 적용을 통하여 하중지지능력과 에너지분산능력 측면에서 내진성능이 크게 개선된 것을 확인할 수 있었다.
Abstract
The purpose of this study is to enhance the seismic performance of exposed column-base plate weak-axis connections for small-sized steel buildings. According to the site inspection for the small-sized building construction, the arbitrary connection details in steel buildings have been applied at the job site, which is considered to be insufficient to guarantee structural safety and stability considering the increased seismic risk in Korea. Therefore, a series of test programs had been done to develop enhanced connection details in order to ensue the adequate seismic stability and safety of small-sized steel buildings. From the test results, It was found that the exposed column-base plate weak-axis connections commonly used in Korea shows very poor seismic behavior due to the “Rocking” phenomena caused by the residual plastic deformation of anchor bolts between anchor plate and concrete. A series of hysteretic tests for finding that solution were conducted to reduce the “Rocking” phenomena of the column-base plate connections, and local buckling of webs in H-column. Finally the enhanced stable seismic behavior was obtained by reinforcing at least 8 anchor bolts with good bonding strength and stiffeners to the webs in H-column.
참고문헌 (19)
- Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "Regulation on Structural Standard of Buildings", MOLIT, ~ (2016)
- Architectural Institute of Korea, "Korean Building Code and Commentary", AIK, ~ (2009)
- Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "Korean Small-Sized Building Code", MOLIT, ~ (2017)
- A 1st Year-Report on Evaluation of Structural Performance of Small-Size Masonry, "Steel Building", You, Y. C, 2014, pp.216~
- The Korean Structural Engineers Association, "Structural Design Criteria and Commentary for One and Two Story Small Buildings", KSEA, ~ (2012)
- Drake, R. M., "Beam-Column Base Plate Design – LRFD Method", Engineering Journal, pp.29~38 (1999)
- Fisher, J. M., "Design Guide 1: Base plate and anchor rod design", pp.13~31 (2006), American Institute of Steel Construction
- Hon, K. K., "Experimental Behaviour of Steel Column Bases", Journal of Constructional Steel Research, 9, pp.35~50 (1988)
- 이승준, "편심 축하중을 받는 강구조 주각부의 거동에 관한 연구", 한국강구조학회 논문집, 20(2), pp.323~332 (2008), 한국강구조학회
- 임우영, "소규모 철골조 노출형 주각부의 반복가력 실험", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 21(2), pp.34~45 (2017), 한국구조물진단유지관리공학회
- Koo, H. J., "Standard Details of Steel Column-Base Plate Connection for Small-Size Steel Structure", Proceedings of Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 20(1)통권 : 17, pp.293~294 (2017)
- 임우영, "L형 갈고리 앵커볼트를 사용한 약축방향 노출형 주각부의 내진성능 평가", 한국강구조학회 논문집, 29(4), pp.269~280 (2017), 한국강구조학회[DOI]
- AISC, "Column Base Plates", American Institute of Steel Construction, ~ (2003)
- AISC, "Steel Construction Manual", American Institute of Steel Construction, ~ (2005)
- AISC, "Base Plate and Anchor Rod Design", American Institute of Steel Construction, ~ (2006)
- "ANSI", AISC 341-10, Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, 2010
- "KS B 0801, The Pieces for Tension Test for Metallic Materials", Korean Standard Association, ~ (2007)
- "KS B 0802 Method of Tensile Test for Metallic Materials", Korean Standard Association, ~
- "ACI T1.1-01, Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing", American Concrete Institute, ~ (2001)