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단자유도 시스템을 이용한 축력과 폭발하중을 받는 철근콘크리트 부재의 비선형 동적 응답 KCI 등재

Nonlinear Dynamic Response of Reinforced Concrete Members Subjected to Axial and Blast Loads Using a Single Degree of Freedom System

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443611
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 논문에서는 OpenSees 프로그램을 사용하여 축력과 폭발하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 SDOF 해석 절차를 제시하였다. 해석 의 정확도를 검증하기 위해 저항함수 검증과 축력 및 폭발하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 동적 거동을 비교하였다. 192개 단면에 대해 재료 강도, 철근비, 단면비, 축하중비를 주요 매개변수로 사용하여 매개변수 해석을 수행하였다. 축력을 고려하지 않을 경우 최 대 변위에 있어서 최대 50%의 오차가 발생하였다. 연성비 3을 기준으로 축하중비 30% 미만에서는 연성 거동을, 30% 이상에서는 취 성 거동을 보였다. 본 연구는 축력과 폭발하중을 받는 철근콘크리트 부재의 SDOF 해석 절차를 개발하고, 축하중비에 따른 내폭 설계 기준을 제시함으로써 내폭 설계에 널리 활용될 수 있다.

In this study, a single-degree-of-freedom (SDOF) analysis for reinforced-concrete columns subjected to axial and blast loads was performed using the OpenSees program. To verify the accuracy of the analysis, we validated and verified the resistance function of reinforced concrete columns subjected to axial and blast loads. Parametric studies of 192 variables were conducted, incorporating the reinforcement, cross-sectional, and axial load ratios as the parameters. The results indicated that neglecting axial loads could result in discrepancies of up to 50% in predicted displacements. Furthermore, ductility behavior based on a ductility ratio of 3 showed that columns with an axial load ratio below 30% exhibited ductile behavior, whereas those exceeding 30% demonstrated brittle behavior. This study developed an SDOF analysis procedure for reinforced-concrete members subjected to axial and blast loads and blast resistant design criteria based on the axial load ratio, offering useful tools for blast-resistant designs.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 축력과 폭발하중을 받는 구조물의 해석법
    2.1 충격파 폭발하중의 이상화 곡선
    2.2 축력을 고려한 등가 SDOF 시스템 해석
    2.3 축력을 고려한 등가 SDOF 시스템 해석 절차
3. 비선형 동적 SDOF 해석 검증
    3.1 축력이 반영된 저항함수 검증
    3.2 축력과 폭발하중을 받는 RC 기둥 검증
4. 축력과 폭발하중을 받는 RC 기둥의 동적 응답 분석
    4.1 매개변수 구성
    4.2 축력 고려 유무에 따른 동적 응답 비교
    4.3 축력에 따른 구조물의 연성 능력 비
5. 결 론
감사의 글
References
요 지
저자
  • 임태훈(건국대학교 건축학과 석사과정) | Tae-Hun Lim (Graduate Student, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea)
  • 이승훈(건국대학교 건축학과 박사과정) | Seung-Hoon Lee (Graduate Student, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea)
  • 김한수(건국대학교 건축학과 교수) | Han-Soo Kim (Professor, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea) Corresponding author