철골 모듈러 구조물의 포스트텐션 기둥-바닥 접합부 거동에 대한 해석적 연구
Analytical Study on Structural Behaviors of Post-Tensioned Column-Base Connections for Steel Modular Structures
1
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
모듈러 건축물은 철근콘크리트 및 철골 구조물에 비하여 상대적으로 경량이고, 단위 모듈간 기둥의 일체성을 기대하기 어려운 구조적 특성을 가진다. 이와 같은 구조적 특성은 모듈러 건축물의 높이가 높아짐에 따라 바람 및 지진과 같은 횡력저항성능에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 횡력저항성능을 향상시키기 위해 긴장재를 활용한 모듈러 구조시스템을 제안하였다. 모듈러 구조시스템을 구성하는 주요 요소인 포스트텐션 기둥-바닥 접합부는 셀프 센터링 거동을 유도하기 위한 형상 및 상세를 가진다. 포스트텐션 기둥-바닥 접합부의 이력 거동을 상세히 파악하기 위해 유한요소해석을 수행하였으며, 그 결과 초기 긴장력 및 보-기둥 접합부의 접합 조건에 따라 이력 거동은 확연한 차이를 보이는 것으로 나타났다.
Abstract
Modular structures are relatively lightweight compared to reinforced-concrete or steel structures. However, it is difficult to achieve structural integrity between the columns of unit modules in a modular structure, which causes undesirable effects on the lateral force resistance capacity against wind and earthquake loads. This is more prominent in modular structures whose overall heights are greater. Hence, a post-tensioned modular structural system is proposed herein to improve the lateral force resistance capacity of a typical modular structure. A post-tensioned column-base connection, which is the main component of the proposed modular structural system, is configured with shapes and characteristics that allow inducing self-centering behaviors. Finite element analysis was then performed to investigate the hysteretic behaviors of the post-tensioned column-base connection. The analysis results show that the hysteretic behaviors are significantly affected by the initial tension forces and beam-column connection details at the base.
참고문헌 (10)
- "ABAQUS 6.10. (2010) Analysis User’s Manual", Dassault Systemes Simulia Corp, ~ (2010)
- AISC, "Seismic Provisions for Structural Steel Buildings", Americal Institute of Steel Construction, ~ (2005)
- Annan, C. D., "Seismic Overstrength in Braced Frames of Modular Steel Buildings", J. Earthq. Eng, 13(1), pp.1~21 (2008)
- Annan, C. D., "Experimental Evaluation of the Seismic Performance of Modular SteelBraced Frames", Eng. Struct, 31, pp.1435~1446 (2009)
- Chi, H., "Seismic Behavior of Post-Tensioned Column Base for Steel Self-Centering Moment Resisting Frame", J. Constr. Steel Res, 78, pp.117~130 (2012)
- Christopoulos, C., "Posttensioned Energy Dissipating Connections for MomentResisting Steel Frames", ASCE J. Struct. Eng, 128(9), pp.1111~1120 (2002)
- Gorgolewski, M. T., "Modular Construction Using Light Steel Framing : Design of Residential Buildings", Steel Construction Institut, Berkshire, ~ (2001)
- Jung, D. I., "Seismic Performance Evaluation of Transverse Modular Building Unit with Post-tensioned Connections", Proc. Archit. Inst. Korea, 38(1), pp.581~582 (2018)
- Lawson, R. M., "Application for Modular Construction in High-Rise Buildings", J. Archit. Eng, 18, pp.148~156 (2012)
- Zheng, T., "Characterization and Monitoring of Seismic Performance of Post-Tensioned Steel Modular Structures", 15WCEE (2012)