접합부 형태에 따른 이력거동

START 서브노트 문제:

강구조물에서 접합부 형태에 따른 이력거동을 설명하시오

정답:

접합부 형태에 따른 이력거동

접합부 형태에 따른 이력거동

• 기둥과 보를 연결하는 접합부는 힘과 모멘트를 한 부재에서 다른 부재로 전달하는 매개체로서 구조적으로 강구조의 거동에 중요한 영향을 미친다.
• 기둥-보 접합부에 전달되는 힘으로 축력, 전단력, 휨모멘트, 비틀림이 있으나 면내하중과 변형만 고려하므로 비틀림 영향 무시, 축박향 변형과 전단변형을 회전변형에 비해 작아서 접합부의 회전변형만을 가장 중요한 인자로 고려한다.
• 접합부의 구조해석과 설계과정의 간편함을 위해 강정합과 핀접합 2가지로 이상화하여 다루지만 실제거동은 반강접부를 포함한다.

핀접합(전단접합, 단순접합) : 0~20%의 모멘트 저항

1. 전단만 전달하고 모멘트는 전달할 수 없는 접합부
2. 최대모멘트가 중앙에서 발생하며 단부모멘트가 감소쇠디 때문에 보의 단부는 모멘트에 대해 안전
3. 모멘트 저항의 정도가 모멘트 내력보다 상대적으로 작을 때 무시하고 전단에만 저항하는 것으로 간주
4. 전단부에서 휨모멘트가 조냊하지 않는다는 가정을 하고 전단력만을 전달하기 위해 설계
5. 강구조 건물에서 횡하중을 접합부가 아닌 대각 가새 또는 전단 벽체를 통해 얻을 때 적절, 고층 건물의 튜브구조 형식에서 보-기둥 접합부나 저층 구조물, 공장 및 창고 건물등과 같은 간단한 구조물에 많이 사용
6. 시공이 간단하다

반강접합 : 20~90%의 모멘트 저항

1. 부재 단부의 회전저항에 따른 단부 모멘트를 발생시킬 수 있는 접합
2. 보통의 설계에선 대부분 전단접합 or 강접합으로 가정 하지만 실제 구조물에서는 반강접합 상태가 대부분
3. 전단과 강접 접합부의 중간 값을 가지는 전단과 모멘트에 대해 저항하도록 설계
4. 등분포하중을 받는 보의 경우 단부 접합부의 최전저항에 따라 최대 모멘트의 위치와 값 변화
5. 강접합의 경우보다 단부에서의 단면을 감소 → 전단접합보다 경제적 설계 가능
6. 일반적으로 소성해석을 통해 건물이 설계되는 경우는 반강접합부는 사용하지 않음

강접합 : 90~100%의 모멘트 저항

1. 이론적으로 보 단부의 회전을 허용하지 않고 100%에 가까운 단부 모멘트를 기둥이나 이음부에 전달하는 접합부
2. 부재의 연속성이 유지되도록 충분한 회전강성을 갖는 접합
3. 전단과 휨 모멘트 전체에 저항하도록 설게
4. 충분한 회전저항력 확보를 위해 기둥의 웨브에 스티프너 필요, 충분한 기둥 패널존 강성 필요
5. H형강 사용시 기둥-보 접합부는 기둥 관통형이 보통 → 보 단부에 생기는 휨모멘트가 보 플랜지 위치에서 기둥에 집중력으로 작용 → 패널존의 플랜지와 웨브는 국부휨, 국부항복 등 파괴유발 → 수평스티프너 설치
6. 종류 : 엔드플레이트 접합, 스플릿 티 접합 등

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