ACT Column은 기존 CFT 기둥보다 얇은 강판으로도 동일한 구조적 성능을 발휘할 수 있으며, 콘크리트의 구속효과와 강관의 항복 후 좌굴응력의 향상을 기대할 수 있다. ACT Column은 보-기둥 접합부에 외다이아프램을 사용한 접합상세가 적용된다. 그러나 ACT Column 외부에 콘크리트가 피복되는 SRC 타입에서는 외다이아프램을 사용한 접합부의 적용이 난해하다. 그래서 ACT Column의 외부에 수직 스티프너와 수평 스티프너를 사용한 접합상세를 제안하였다. 본 논문에서는 제안상세를 대상으로 단순인장실험을 통해 성능검증을 수행하였다. 실험체는 현장에 사용량이 많은 크기의 ACT Column 으로 2개의 실험체를 제작하였다. 보 플랜지와 보 플랜지의 양측부에 부착된 윙플레이트를 통해 보 플랜지의 단면 내력이 링다이아프램으로 전달되는 명확한 응력전달매커니즘을 나타내었으며, 보 플랜지 전단면이 소성화되어 파괴되었다. 윙플레이트의 크기가 클수록 하중전달량이 증가하였으며, 제안한 접합상세의 강도평가식을 제시하였다.

As buildings are becoming larger, demand for large-scale composite columns for heavy load is increasing. Welded built-up CFT column (ACT Column I) previously developed by authors of this study is structurally stable and economical. Characteristic of welded built-up CFT column is that there is a limitation of cross-sectional size and application of external diaphragm connection to ensure continuity of rib. Then, composite mega column (ACT Column II) was developed to improve limit of cross-sectional size. Composite mega column has a closed cross section like welded built-up CFT column, but thick plate is inserted between cold-formed steel to expand cross section size. However, when external diaphragm connection is applied to composite mega column, amount of steel is increased greatly and interference with finishing material occurs. In this study, internal diaphragm connection is applied through characteristic of composite mega column to which beam flange or stiffener can be attached to plate. In order to analyze this, simple tensile experiment of composite mega column connection with T-shaped stiffener was performed.

Unlike column-to-beam connections in reinforced concrete frames, column-to-beam connections are generally of the same type. Vertical load (D.L + L.L) and horizontal load (wind load, seismic load) are not the same in the upper and lower flange stress history. In the case of beams bonded to synthetic CFT columns, the tensile force is transmitted through the steel pipe column, and the compressive force is transmitted to the filled concrete, so the seismic performance is excellent even if the column has a relatively thin cross section. Also, in case of beam the composite CFT column, tensile force is taken by the steel pipe column, and the compressive force is caught by the inner concrete, and the shape of the column joint can be changed. In this study, the stress distribution of buildings is investigated according to the size and characteristics of the building, and the load history of the upper and lower flanges according to the building type is checked to show the structural possibility of the Asymmetric Diaphragms joint.

As buildings are becoming larger, demand for mega-sized composite columns (over 1-meter diameter) is increased. We have developed and commercialized welded built-up CFT column (ACT Column I) since 2005 which are structurally stable and economical using cold-formed steel with rib. However, there has a limit in size of cross section (618˟618mm) by a fabrication facilities. And due to characteristics of closed cross section, there has a limit to construction of connection of moment frame. Composite mega column (ACT Column II) has same concept of forming closed cross section. But in order to enlarge cross sectional size, thick plate is inserted between cold-formed steels. Since composite mega column can control thickness and width of thick plate, steel or composite beams can be directly attached to the connection. In this study, we propose strength formula of composite mega column to beam connections with T-shaped stiffener as internal diaphragm and verified through finite element analysis and simple tensile experiment.

In this study the structural performance of new composite column to composite beam connection was evaluated by cyclic tests. It is designed to be applied to various types of through type system to the bottom plate to view synthesis composite beam. A composite column is composed of a RC type column reinforced by steel angles which the end bends in each edge corners of column. also, A composite beam is composed of trussed type’s web, a bottom steel plate and reinforced by steel angles which the end bends in each edge corners of beam. 4 cyclic tests of the clarified structural performance of the connections are performed. All specimens that is apply reinforced concrete beam-column joints based on KBC2009 criteria was performed by cyclic test of column to beam. All specimens were exposed to be satisfied with the required ultimate strength.

In this study, the seismic performance of connections between filled composite beam (CG beams) and forming angle composite (FAC) column was experimentally evaluated. First, the bending tests were conducted on two CG beams and the axial tests were conducted on two FAC columns. Then, based on these preliminary test results, the cyclic loading test were performed on two interior connections between CG beam and FAC column. The main difference of two specimens is the plate shape of the CG beam. The test results showed that both specimens achieved the maximum story drift capacity over 0.04 radian which is required for special moment frame.

The concrete-filled tube (CFT) column has the excellent structural performance. But it is difficult to connect with column and beam because of closed section. Its Solution, 2 members of ㄷchennel in which Internal diaphragm is installed were welded beforehand and the method of making Rectangular Steel Tube was proposed. According to upside and downside junction shape, Internal diaphragm suggested as symmetric specimen and asymmetric specimen. The upper and lower diaphragm of the Symmetric specimen used the same horizontal and The upper diaphragm of the Asymmetric specimen used the horizontal plate and the lower diaphragm used the vertically plate. In this research, 4 T-shape column to beam steps connections were tested with cyclic loading experiment in order to evaluate the structural capability of the offered connection. Symmetric specimens be a failure in 0.03rad from beam flange. And Asymmetric specimens be a failure in 0.05rad from column interface. The comparison results of All specimens shown similar to energy absorption capacity in 0.02rad.

The construction of a moment connection for a rectangular hollow section (RHS) column and a H-shaped beam is difficult because the RHS is a closed section. When a inner diaphragm is used for such a connection, in general, it is installed after cutting the HSS columns, which results in increased construction work. This paper suggests a new fabrication method to overcome such problems: An inner diaphragm is welded to inside a C-shaped section first, and then a column is fabricated by welding two C-shaped sections. This fabrication method is superior to a classic method in terms of constructibility. An experimental and a numerical study using Ansys 9.0 were performed in order to compare the strength of connections with respect to the presence of concrete, the corner shape of diaphragm, and the axis of loading. The experimental results including initial stiffness and ultimate loads are reported and the analytical results including load transfer mechanism, degree of stress concentration, and strain distribution are also reported.

The Composite structures such as CFT(Concrete Filled Steel Tube) have many advantages compared to the H shape columns, concrete columns. But, CFT columns were reinforced difficult which was members with closed section. When beams size were different around the columns in buildings of various form, the construction was complex that diaphragm was overlapped or inclined. In this study, structural performance comparison of horizontal diaphragm and vertical plates was conducted.

The purpose of this study is to deliberate on design application for a structure of beam with partially restrained composite connection to CFT column. It was intended to apply an economic and stable component by adjusting stiffness ratio of column connection through partially restrained composite connection. As a result of the review of stability of the structure, it was confirmed that in case of a low-rise building as a moment frame, it could be resisted without brace, as stiffness was increased when taking advantage of partial restrained composite connection by composite action.

This study aimed at construction of text and graphic database for moment-rotation curves of partially restrained composite beam-to-column connections. key words The M-θ data or figures under monotonic or cyclic tests are made as text files. Also, Eurocode 3 classification is added to the M-θ curve to verify as semi-rigid connections. For structural analysis, linear rotational stiffeness or nonlinear M-θ curves are transformed three-parameter power model. Although this database has some limitation, it will be used for further PRCC researches and tests.

프리캐스트 콘크리트 골조에서 실물크기의 보-기둥 접합부 실험체 5개를 대상으로 반복가력 실험을 수행하였다. 지진하중을 받는 골조를 대상으로 1개의 일체식 실험체와 4개의 프리캐스트 실험체를 포함하여 5개의 1/2스케일의 내부 보-기둥 접합부를 대상으로 하였다.주요 변수는 보의 구조적 연속성을 확보하기 위한 접합부의 형태와 접합부의 특별한 보강형태(섬유콘크리트와 횡보강근)로 하였다. 실험체는 강기둥-약보 개념에 따라 설계하였다. 보 철근은 접합부에 큰 비탄성 전단력이 작용할 경우 보에 소성힌지가 발생하도록 계획하였다. 접합부의 성능평가는 접합부의 강도, 강성, 에너지 소산능력과 층간변위비로 평가하였다. 실험결과 실험체의 파괴는 보의 소성힌지부에서 파괴되었다. 보-기둥 접합부의 성능은 대체적으로 우수한 것으로 나타났다. 접합부의 강도는 일체식 RC 구조의 비해 1.15배 정도 향상되었다. 층간변위 3.5%때의 강도에서 실험체는 ECC의 인장변형능력과 철골연결재의 항복에 의해 연성거동 하였다.

본 논문은 유닛 모듈러를 구성하는 주구조체인 각형강관 기둥과 냉간성형 LEB C-형강 보로 볼트 접합된 접합부의 거동을 실험적으로 평가하는 것이 연구의 목적이다. 접합부에서 기둥과 LEB C-형강 보를 접합하기 위한 브라켓의 두께변화, LEB C-형강 보와 브라켓 접합부 볼트 개수 등의 주요변수에 대한 실험을 통하여 기둥-보 접합부의 내력증대와 변형성상 및 파괴모드 변화 등을 고찰하였다. 실험결과, 접합부의 보강형상과 관계없이 또한 접합부의 파괴 없이 LEB C-형강 보의 국부좌굴강도가 지배하는 것으로 파악되었으며, 브라켓 두께 크기에 따라 내력과 강성이 조금 높게 나타남을 알 수 있었다. 또한 접합부에 사용된 볼트 수량에 관계없이 강성면에서 큰 차이를 나타내지 않았으며 LEB C-형강과 브라켓을 볼트접합으로 반강접합의 역학적 거동 가능성을 확인하였다.

이 연구에서는 새로운 접합장치인 자동체결장치(Self-Locking Connectors)를 사용한 강재보-PC기둥 접합부의 내진성능에 대한 연구를 수행하였다. PC기둥(또는 합성기둥)과 강재보로 이루어진 합성모멘트골조는 각각의 재료의 장점을 최대한으로 이용한 합리적인 구조형식이다. 그러나 서로 다른 두 재료 사이의 접합에 따른 어려움으로 인해 접합부의 상세가 복잡해지고 제작비가 상승하는 단점을 가지고 있다. 반면에 자동체결장치는 쐐기의 원리를 이용한 접합장치로서 시공이 단순한 장점이 있다. 또한 자동체결장치를 사용한 접합부는 용접을 사용하지 않음으로써 기존의 접합부에 비해 내진성능을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 자동체결장치를 사용한 강재보-PC기둥(또는 합성기둥) 접합부에 대한 내진성능을 검증하기 위해 반복하중 실험을 수행하였다. 실험결과 자동체결장치를 사용한 보-기둥 접합부는 우수한 내진성능을 발휘할 수 있는 것으로 나타났다.

본 논문에서는 지진하중을 받는 내부 및 외부 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 강도 및 연성능력을 평가하였다. 접합부에 인접한 보에 소성힌지가 발생한 이후 접합부가 파괴할 경우 접합부 내력은 보의 소성힌지의 영향을 받아 감소하게 된다. 보에 소성힌지가 발생하면 보의 부재축방향 변형률은 급격하게 증가하게 되며, 증가된 부재축방향 변형률은 접합부의 변형에 영향을 주어 접합부의 강도를 저감시킨다. 이 논문에서는 보에 소성힌지가 발생하기 이전에 파괴하는 접합부의 내력과 보에 소성힌지가 발생한 이후에 파괴하는 접합부의 연성능력을 접합부의 변형능력 및 스트럿의 강도저감을 이용하여 평가하였다. 제시한 평가법은 52개의 접합부 실험체를 이용하여 검증하였다.

본 연구에서는 기존의 고력볼트의 축부절삭 가공방법을 이용한 신형상 메카니컬패스너를 개발하였다. 개발된 신형상 메카니컬패스너를 엔드플레이트 형식의 보-기둥 접합부에 적용하여 변형능력 및 강도특성에 대한 재하실험 및 유한요소법에 의한 수치해석을 수행하였다.

본 논문에서는 철골 각형강관단면(RHS) 기둥-보 접합부에서 웨브의 모멘트 전달효율을 평가하였다. 먼저, 5개의 철골보접합부에 대한 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 이들은 접합부 상세가 다르게 설계되었고, 따라서 휨저항 성능이 각기 다르다. 해석결과 RHS 기둥을 가진 모델은 기둥 플랜지의 면외변형 때문에 WF(Wide Flange) 기둥을 가진 모델에 비해 모멘트 전달효율이 저하함을 보였다. 스캘럽(WAH)과 얇은 강관기둥 두께도 모멘트 전달효율의 저하를 가져오는 원인으로서, 결과적으로 보-기둥 접합부의 파단을 초래할 가능성이 크다. 해석과 이전의 실험결과를 기초로 하면, 응력집중은 모멘트 전달효율과 반비례하고, 접합부의 변형능력은 모멘트 전달효율의 저하에 따라 감소하는 것을 알 수 있다. 더 나아가서 바닥슬래브가 있는 합성보 접합부에 대한 유한요소해석결과는 중립축이 상부플랜지 방향으로 상승함으로써 모멘트 전달효율이 저하했고, 이러한 영향은 접합부의 조기 취성파단을 초래하는 것을 보였다.

1994년 Northridge 지진과 1995년 Kobe 지진에서 많은 철골구조물의 보-기둥 접합부에 발생한 규열은 내진성능이 우수한 것으로 알려진 모멘트 저항 철골골조의 내진성능 개선에 대한 연구필요성을 제시하였다 일반적으로 모멘트 저항 골조가 강한 지진을 받을 때 보-기둥 접합부는 강도의 저하없이 소성 회전변형능력이 0.015이면 만족할 수 있다고 한다. 본 연구의 목적은 강한 지진하중에서도 철골구조의 보-기둥 접합부에서 용접부의 균열이 방지되고 연성적으로 충분한 에너지를 흡수하고 소산할 수 있는 접합부의 형태를 제안하고 그 거동을 조사하는 것이다 본 연구에서는 접합부의 형태를 제안하였으며 실험을 통하여 그 거동을 분석하였다 제안된 접합부 시험체에 대한 실험결과는 용접부에 균열이 발생하지 않았으며충분한 변형능력을 나타냈다.

한국 전통 목조 건축물의 경우 구조적 성능은 재료 특성, 접합부의 형태, 치목의 정밀도 등에 따라 다르게 나타난다. 기존 사례 연구에서도 보와 기둥 접합부 형태는 변형 및 간격의 정도에 큰 영향을 미친다는 것을 보고하고 있다. 이는 단층 건물뿐만 아니라 대규모 다층 건물의 경우에도 마찬가지로 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 접합부 형태에 대해 분석하고 모형을 제작하고 구조적 성능을 테스트하는 과정을 거쳤다. 그 결과, 주먹장맞춤의 실험체에서 최대 하중을 나타냈다. 각각의 형태의 접합부에 의한 구조적 성능을 종합하면, 도래걷이 주먹장 맞춤이 가장 높은 성능을 나타내었으며, 다음으로 도래걷이 장부맞춤의 순으로 나타났다. 건물의 구조적 성능은 관통하는 보의 치목 형태와 기둥 내부의 접합부 형테에 따라 다르게 나타남을 알 수 있었으며, 이는 다층 건물의 신축 또는 복원을 위해 고려되어야하며 이후 계속 연구되어야 할것으로 사료된다.

The purpose of this study was to experimentally evaluate seismic performance of connection of modular system. As a result of experiment study, two specimens did not show the strength reduction and brittle fracture at connection until 2% story drift. Thus, requirements for intermediate moment frame(IMF) was satisfied in two specimens.