합성단면을 적용한 모듈러 시스템의 내진 성능평가
Seismic Performance Assessment of a Modular System with Composite Section
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초록
공장생산으로 신속한 시공이 가능한 모듈러 시스템은 하중저항 방식에 따라 보-기둥 프레임식의 개방형 모듈러 시스템과 패널 및스터드로 이뤄진 폐쇄형 모듈러 시스템으로 구분할 수 있다. 그 중 개방형 모듈러 시스템은 폐쇄형 단면형상으로 모듈간 접합이 어려우며, 특정부분의 하중 집중현상으로 국부좌굴이 발생하여 내력이 저감될 가능성이 있다. 본 연구에서는 기존 모듈러 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 절곡형 단면 안에 콘크리트를 채운 합성단면을 사용한 모듈러 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 내진 성능 평가를 위해 ATC 40의능력스펙트럼 해석법을 사용하였으며, 일반적인 모듈러시스템의 결과와 비교하여 성능을 검증하였다. 해석결과에 따르면 성능점에서 합성단면을 사용한 모듈러시스템의 소성힌지 갯수 및 변형량이 적게 나타났다. 이를 토대로 제안된 합성단면의 내진성능이 기존 부재 보다 우수 것으로 판단하였다.
Abstract
By producing pre-engineered modular system in the factory, It is enable to expedite construction and can be distinguished from two typesby the method resisting load. One is the open-sided modular system composed of beams and columns. The other is enclosed modular system composedof panels and studs. Of the modular systems, the open-sided modular system buildings the connection between modules are difficult due to closedmember sections, and the overall strength is reduced as a result of local buckling. In this study, in order to solve these problems, a modular systemwith folded steel members filled with concrete are proposed. The capacity spectrum method presented in ATC 40 is used for seismic performanceassessment of the proposed model structure and the structure with conventional steel members. The analysis results show that at the performance pointof each model the number and rotation of plastic hinge formed in the proposed modular system are smaller than those in the conventional system. Based on this observation it is concluded that the proposed system with composite sections has superior seismic capacity compared with conventionalsystem.
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