반복하중이 가해지는 강판 콘크리트(SC) 벽체에서 스터드의 성능평가를 위한 해석적 연구
Analytical Study for Performance Evaluation of Studs for Steel Plate Concrete(SC) Walls subjected to Cyclic Loads
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초록
이 연구에서는 SC 전단벽의 전단 연결재인 스터드의 배치와 형상이 SC 전단벽의 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전단벽체가 반복의 전단하중을 받을 때의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 배치간격과 형상의 스터드가 배열된 SC 전단벽을 대상으로유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 하중-변위이력곡선으로부터 스켈레톤 곡선을 얻었고 스터드의 간격이 좁을수록 극한강도 및 항복강도가 크게 나타남을 확인했다. 또한, 일반 스터드 보다 경사부재가 있는 경사 스터드의 강도가 더 크게 나타났고 강성비가 줄어들수록 감쇠비가 증가함을 확인했다. 최종적으로 스터드의 간격이 좁을수록 누적손상에너지가 크게 나타나며 내진성능이 우수함을 확인하였다.
Abstract
This study analytically reviewed the behavior of Steel Plate Concrete(SC) walls subjected to cyclic loads to investigate the effects of shape and arrangement spacing of studs on the behavior of SC walls. To perform it, 9 cases of finite element analyses considering the different shape and spacing of studs in SC wall were carried out. As the results, the skeleton curves were obtained from the load-displacement history curves and the ultimate and yielding forces were increased as the spacing of studs decrease. In addition, the strength of inclined studs are shown to be bigger compared to that of general studs. The damping ratios are increased as the decrease of strength ratio. Finally, as the decrease of stud spacings, the cumulative dissipated energy was increased and the seismic performance was improved.
참고문헌 (16)
- 조성국, "횡방향 가력실험 및 충격실험을 통한 강판콘크리트(SC) 전단벽의 감쇠비 평가", 한국지진공학회논문집, 17(2), pp.79~88 (2013), 한국지진공학회
- Ozaki, M., "Study on Steel Plate Reinforced Concrete Panels subjected to Cyclic In-Plane Shear", Nuclear Engineering and Design, 228(1), pp.225~244 (2004)
- 이승준, "SC구조의 내진설계를 위한 감쇠비", 한국강구조학회 논문집, 22(5), pp.487~496 (2010), 한국강구조학회
- Vecchio F. J., "Towards Improved Modeling of Steel-Concrete Composite Wall Elements", Nuclear Engineering and Design, 241(8), pp.2629~2642 (2011)
- Epackachi, S., "In-Plane Seismic Behavior of Rectangular Steel-Plate Composite Wall Piers", ASCE Journal of Structural Engineering (2014)[DOI]
- Korea Electric Association, "Nuclear Safety Related Structures : Steel-Plate Concrete Structure", KEPIC-SNG, Korea Electric Association, ~ (2010)
- 조성국, "휨모멘트를 받는 강판 콘크리트(SC) 벽체에서 스터드의 성능개선을 위한 해석적 연구", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 18(2), pp.74~81 (2014), 한국구조물진단유지관리공학회[DOI]
- 조성국, "전단력과 축하중을 받는 강판 콘크리트(SC) 벽체에서 스터드의 형상과 배치간격의 설계를 위한 해석적 연구", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 18(4), pp.67~76 (2014), 한국구조물진단유지관리공학회[DOI]
- Baltay, P., "Coefficient of Friction for Steel on Concrete at High Normal Stress", Journal of Materials in Civil Engineering, 2(1), pp.46~49 (1990)
- Korea Concrete Institute, "The Korean Concrete Structure Design Code", Korea Concrete Institute, ~ (2012)
- Prakash, A., "Three Dimensional FE Model of Stud Connected Steel-Concrete Composite Girders Subjected to Monotonic Loading", International Journal of Mechanics and Applications, 1(1), pp.1~11 (2011)
- Carreira, D. J., "Stress-Strain Relationship for Plain Concrete in Compression, ACI Journal", American Concrete Institute, 82(6), pp.797~804 (1985)
- Jankowiak, T., "Identification of Parameters of Concrete Damage Plasticity Constitutive Model, Foundation of civil and environmental engineering, No. 6", Poznan University of Technology, 53~69 (2005)
- Evans, R. H., "Microcracking and Stress-Strain Curves for Concrete in Tension", Materials and Structures, 1(1), pp.61~64 (1967)
- Elmenshawi, A., "Hysteretic Energy and Damping Capacity of Flexural Elements Constructed with Different Concrete Strengths", Engineering Structures, 32(1), pp.297~305 (2010)
- 김희철, "연성도 및 에너지 소산능력 비교에 따른 콘크리트충전 탄소섬유튜브 기둥의 성능", 한국지진공학회논문집, 11(1), pp.29~35 (2007), 한국지진공학회