FRP시트와 비좌굴가새를 적용한 저층 필로티 구조물의보‑기둥 연결부 거동 해석에 관한 연구
Analysis of Lateral Retrofitting Effect by FRP and BRB for Beam-column Element Joint of Low-Rise Piloti Buildings
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초록
본 연구는 반복 횡하중 하에서의 기둥부재와 보-기둥 연결부에 대한 구조 성능 확인을 위하여 기 수행된 실험을 토대로 해석모델을 수립하고 사용 프로그램의 유용성과 실용성을 평가하는 것을 목적으로 하였다. 기존 연구자들에 의해 제안된 콘크리트와 철근의 이력 모델을 비선형 해석 프로그램인 PERFORM3D에 적용하여 수행되었다. 결과로서, 반복 횡하중 하의 비보강 보-기둥 연결부재의 해석과 실험결과가 비교적 일치함을 확인하였다. 이로써 입증된 비보강 시험체의 해석 모델에 탄소와 아라미드 섬유시트 그리고 비좌굴 가새를 추가 적용하여 실험결과와 비교·검증하여 내진 성능 보강의 해석모델을 수립하였다. 이는 기존 구조물에 대한 보강에 있어서, 해석을 통한 사전 성능 검토에 활용함으로써 시간과 물질적 측면에서의 경제성 도모에 기여할 것으로 예상된다.
Abstract
The experiment was carried out to investigate lateral retrofitting effects by FRP and BRB (Buckling-Restrained Brace) for beam-column elements. These results were utilized to establish an analytical model using commercial nonlinear analysis software, PERFORM3D. Concrete and steel analytical models previously proposed by several scholars were adopted for this analytical study. A proposed analysis model showed reasonable accuracy compared with the test results on the beam-column elements strengthened FRP sheets and BRB, as well as with the non-strengthened element subjected to lateral cyclic loadings. Subsequently, the proposed modeling technique for nonlinear analysis would be helpful for preliminary analyses for retrofitting structures, by enabling engineers to estimate the improved capacity of retrofitted structural elements before performing construction.
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