Coupling beams serve as primary source of energy dissipation in coupled shear wall systems during large earthquakes. However, the overestimation of the shear strength of diagonally reinforced coupling beams may be adverse effect on the seismic performance of coupled shear wall systems. In order to force coupling beams to properly work during earthquakes, coupling beams should be designed with accurate shear strength equations. The objective of this study is to propose the accurate shear strength equation for slender diagonally reinforced coupling beams. For this purpose, experimental tests were conducted using three diagonally reinforced coupling specimens with different amount of transverse reinforcement under reversed cyclic loads to evaluate the hysteretic behavior of the specimens. The test results show that transverse reinforcement of slender diagonally reinforced coupling beam affects the maximum strength and drift ratio.

본 연구에서는 내력벽 시스템에 대하여 연결보의 단부에 적용이 가능한 박판형 금속감쇠기의 성능을 실험을 통하여 규명하고자 하였다. 박판형 금속감쇠기의 박판 두께와 길이를 변수로 하여 5개 시험체를 제작하였으며, 층간변위비 5%까지 반복하여 횡력을가력하였다. 실험결과, 금속 박판에 좌굴발생 후 소성변형이 발생하면서 에너지 발산이 이루어졌으며, 기존의 일반 콘크리트 시험체보다에너지 발산량이 크게 나타났다. 박판의 길이가 짧을수록 전단내력의 값은 증가하였으나 발산에너지의 양의 증가는 크게 나타나지 않았다. 실험 내력을 탄성좌굴해석과 비교한 결과, 해석에 의한 내력은 내력곡선 선형영역의 최대값을 적절히 예측함을 알 수 있었다.

An experimental study was conducted to examine for the structural behavior of coupled steel plate shear wall (Coupled SPSW) system what is formed by connection the two steel plate shear walls (SPSW) with a coupling beam. The variable of this study was the length of coupling beam. The testing results were showed that the strength and stiffness of specimen with shorter coupling beam were improved than those of other specimen. However there is no difference of the yielding mechanism.

국내 공동주택 전단벽 구조시스템에 적용되는 감쇠장치는 대부분 인방형 형상으로 적용되고 있다. 인방형 감쇠장치는 좌우 전단벽을 연결하여 커플링 효과 및 추가 감쇠효과를 발휘하여 구조물 내진성능을 증대시킨다. 본 연구에서는 인방형 감쇠장치를 소개하고 감쇠장치가 적용된 구조물의 거동특성을 파악하였다. 제안된 감쇠장치는 힌지 및 변단면 형상으로 감쇠효과를 극대화시킨 구조로 유한요소 해석결과와 실험결과가 잘 일치하여 우수한 내진성능을 발휘하는 것으로 나타났으며, 해당 감쇠장치가 적용된 2차원 및 실제 공동주택 구조물을 대상으로 감쇠효과를 검토한 결과, 감쇠장치 커플링 효과로 기존구조물 대비 모든 구조물에서 내진성능 향상을 도모할 수 있었다. 본 연구에서 검토한 실제 구조물에 대해서는 비선형 정적해석 결과, 강도 및 연성능력이 향상되는 것으로 나타났고, 비선형 동적해석 결과, 층간변형각이 15%~18%, 층가속도가 20%~28%, 밑면전단력이 15%~20% 감소하는 결과를 나타냈다.

The coupling beam is recognized that critical structural elements, those whose yield strength is likely to be exceeded in the event of a severe earthquake, should be designed and detailed to exhibit large ductilities and stable hysteretic loop. As a result, the alternation reinforcement details of reinforced concrete coupling beam was investigated.

This test was performed to verify the behavior of coupling beam using T-shaped steel for alternation of reinforcement details.

This test was performed to verify the failure mode of coupling beam using T-shaped steel for alternation of reinforcement details.

Coupling beam using L-shaped steel for alternation of reinforcement details was tested to evaluate energy dissipation capacity.

This paper describes the structural performance of coupling beam with diagonal steel tube for reinforcement detail simplification of RC coupling beam. Two coupling beams were made and tested to compare the structural performance of coupling beam with diagonal steel bar and that with diagonal steel tube.

Shear wall system has been widely used in order to secure the ductility of the shear walls for lateral loads. The purpose of this study was to examine the effect on the shear strength of the coupling beams through the Push Over analysis of shear walls in MIDAS program.

This paper indicated the seismic performance evaluation of coupling beam designed by ACI 318 11 and SFRC(Steel fiber reinforced concrete). In this study, SFRC coupling beam added steel fiber of 1.5 %. Teste results indicated that coupling beam reinforced by SFRC shown outstanding absorb energy capacity and stiffness degradation than concrete coupling beam by bridge effect of steel fiber.

This paper describes the analysis results of coupling beams using steel fiber reinforced concrete for comparison with measure behaviors. Analysis is performed by the finite element analysis program, Vector 2. The results show possibility that relieve complex detail of diagonally reinforced coupling beam.

For coupled shear walls, coupling beams are the first line of dissipation under earthquakes. So coupling beams are important energy dissipation component. When coupling beams have little depth-to-span ratio, routine coupling beams have less capacity of energy dissipation.There are less design methods for coupling beams with depth-to-span less than 2. In this paper a specimen with steel plate reinforcement coupling beam was designed and analyzed by means of FEM software ABAQUS.

The objective of this study is to investigate the influence of PVA Fiber on flexural yielding coupling beam. Test variable of this study is material type of coupling beam. Test results showed that coupling beam with PVA material experienced multiple micro craks.

The objective of this study is to investigate the failure modes of steel coupling beam-wall connection. Test variable of this study is types of material used, concrete and with pseudo strain hardening cementitious composites (PSH2C). The results showed that Specimen PSH2C-SB with longer embedment length of steel coupling beam exhibits good seismic performance than Specimen HCWS-SB.

초고층 건물의 주된 횡력 저항 시스템으로 사용되는 커플링보는 면내방향에 대한 하중을 고려하여 설계하는 것이 일반적인 경우이다. 하지만 장경간 구조물 혹은 비정형 구조물에서는 커플링보에 면내방향의 축력, 전단력 그리고 휨모멘트와 더불어 면외방향의 비틀림 모멘트가 작용하게 된다. 커플링보 길이가 짧고 비틀림 모멘트 하중이 작을 경우에는 수평철근 및 스터럽의 배근에 의해 설계가 되는 경우도 있지만 그 값이 클 경우에는 사용성(균열) 부분을 위해서라도 정밀 구조 해석이 필요하게 된다. 이에 대해 슬래브 강성 효과를 고려하여 커플링보 설계를 하는 것은 반드시 필요하다. 따라서 이 연구에서는 슬래브 강성을 고려한 RC 커플링보의 비틀림과 전단력에 대한 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.

구조물에서 커플링보의 위치는 코어 중심부와 코어 가장자리부로 나누어 볼 수 있다. 지금까지 커플링보의 연구에서 코어 가장자리부에 대한 연구 성과는 적은 것으로 나타났다. 코어 가장자리부의 SRC 커플링보 설치 방법에는 벽체에 철골기둥을 설치하는 경우와 설치하지 않는 경우가 있다. 그리고 철골기둥의 설치 이유는 커플링보가 양단에 모멘트 접합으로 충분한 강성을 필요로 하는 경우와 시공시 SRC 커플링보의 벽체 고정 작업을 편리하게 하기 위한 것이다. 오늘날 많은 현장에서 사용되고 있지만 이에 대한 연구가 미흡한 것이 사실이다. 또한 플렛 플레이트 구조물에서 사용되는 커플링보는 정확한 구조 성능 분석과 경제성을 위해 슬래브 강성 효과를 고려하는 것이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 플렛 플레이트 구조물의 슬래브 강성을 고려한 코어 가장자리에 놓인 SRC 커플링보의 철골기둥 영향에 대한 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.

오늘날 층고 절감과 다양한 평면을 위해 플렛 플레이트 구조시스템의 사용이 증가하고 있다. 최근의 건물의 고층화와 층고제약 등으로 커플링보의 춤은 줄어들고, 요구 성능은 오히려 높아지고 있어서, 일반 형태로는 요구 성능을 만족시키기 어려운 실정이다. 따라서 커플링보의 슬래브 강성을 고려한 연구가 관심을 갖게 되었고 지속적인 연구성과가 나오고 있다. 하지만 기둥과 보의 강성에 의해 저항하는 라멘구조에서의 커플링보와 슬래브의 두께 및 유효폭에 맞춰 연구를 하였다. 따라서 슬래브 부분에서는 작은 변형에 의해 크랙이 발생하게 되고 이 원인으로 슬래브 강성 효과는 초기에 없어지는 것으로 나타났다. 하지만 검토 결과, 플렛플레이트 구조물에서의 커플링보에 대한 슬래브 강성비는 일반 라멘구조물과는 명확히 차이가 있다. 또한 코어 가장자리에 놓이는 커플링보는 일반적으로 모멘트 접합이 아닌 핀 접합으로 설계를 하게 되지만 슬래브 강성을 고려하여 구조적 거동을 명확히 분석하는 것이 필요한 것으로 판단된다. 따라서 이 연구에서는 플렛 플레이트 구조물의 슬래브 강성을 고려한 코어 가장자리에 놓인 RC, SRC 커플링보의 거동 및 구조 성능을 규명하고자 하였다.

최근의 건물의 고층화와 층고제약 등으로 커플리보의 춤은 줄어들고, 요구성능은 오히려 높아지고 있어서, 일반형태로는 요구성능을 만족시키기 어려운 실정이다. 이에 대한 대안으로 여러 가지 방법들이 연구되어지고 있으나, 구조기준과 이론적인 배경이 정립되어 있지 못하여 설계자가 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 이 연구에서는 플렛 플레이트 구조물에서 사용되는 RC, SRC 커플링보 및 슬래브 두께를 조사하고 현실과 유사하게 유한요소해석 프로그램을 적용하여 슬래브 강성 효과를 고려한 커플링보의 구조 성능을 규명하고자 한다.