SRC합성기둥에서 원터치-RC클립(135도 갈고리 대체용 RC클립 ; CH-RCC D13)을 활용한 폐쇄형 후프의 대체상세 제안 및 구조 성능검증 결과보고-4(출처:CH건설기술)

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by 한솔이지현이아빠 2024. 1. 31. 12:52

SRC합성기둥에서 원터치-RC클립(135도 갈고리 대체용 RC클립 ; CH-RCC D13)을 활용한 폐쇄형 후프의 대체상세 제안 및 구조 성능검증 결과보고-4(출처 : CH건설기술/02.2240.4990)

CH건설기술(또는 씨에이치건설기술) 홈페이지 : http://chrcc.kr

RCC 내진갈고리

원터치 내진클립, 기둥 띠철근 풀림방지 클립, 기둥 띠철근 135º대체용 내진클립

chrcc.kr

이번에 홈페이지에 원터치-RC클립의 설명자료가 업데이트되어서 같이 올려 놓을려고 했는 데요..

용량이 커서 첨부는 안되네요 ㅎㅎ 홈페이지 기술현황에 기술자료칸에 게시되어 있습니다.

오늘은 바로 앞에 이어서 CH건설기술에서 건축구조기술사회지에 기술기사로 게재한 내용을 이어서 다시 소개하는 것으로 하겠습니다.

앞에서는 2항의 SRC합성기둥의 폐쇄형후프 대체상세 제안한 것과 실험검증한까지의 내용을 소개했습니다.

오늘은 이어서 유한해석한 내용에 대해 포스팅해보겠습니다.

건축구조기술사회지에 게재된 파일은 아래와 같습니다.

건축구조기술사회지23년12월기사내용.pdf

7.34MB

앞서3항 내용부터 이어가도록 하겠습니다. 내용 그대로 기재하겠습니다.

3. SRC합성기둥의 폐쇄형 후프 대체상세 유한요소 해석검증

SRC합성기둥에서 구조성능 실험검증을 마친 후 그 신뢰성을 도모하기 위하여 유한요소해석을 통해 다시한번 검증을 실시하였다.

유한요소해석을 위해서 사용한 프로그램은 상용 프로그램인 ABAQUS/CAE(2020)을 사용하였다. 유한요소해석은 비선형 정적해석(Static, Riks)을 수행하였고, 비선형의 경우 재료 비선형만을 적용하였다.

해석모델은 모두 실제 실험체의 치수를 기준으로 모델링하였으며, 135도 갈고리 기준실험체 해석모델의 형상 및 단면 치수를 그림 8에 나타내었다.

SRC합성기둥에서 원터치-RC클립(135도 갈고리 대체용 RC클립 ; CH-RCC D13)을 활용한 폐쇄형 후프의 대체상세 제안 및 구조 성능검증 결과보고-4(출처 : CH건설기술/02.2240.4990)

해석모델의 구성요소는 크게 3가지로, 가력 하중에 저항하는 ‘주요 구조 요소’, 실험체 변수에 따른 보조철물(대체후프 및 원터치-RC클립)들은 ‘추가 구조 요소’, 지점 및 하중 조건 적용을 위한 ‘보조 요소’가 있다. 해석모델의 주요 구조 요소로는 H형강, 콘크리트가 있으며 보조철물로는 주근, 대체후프, 원터치-RC클립(CH-RCC D13), 보조 요소로는 가력부와 지점부 강판이 있다.

구성요소 간의 접합은 실제 실험체 부재 간 일체화를 고려하여 접합 조건을 설정하였으며 콘크리트와 H형강의 접합면은 상부강판의 축하중으로 인해 완전합성으로 간주하여 타이(tie)조건을 주었으며, 하부강판과 용접된 H형강 또한 타이(tie)로 설정하여 겹치는 절점이 서로 변위와 회전을 공유고 일체화되도록 설정하였다.

유한요소해석 결과, 실험체별 강성에서 초기강성은 해석 결과가 대체로 높게 나왔지만, 전반적으로 유사한 것을 확인할 수 있었다. 다만, 해석 결과에서 볼 수 있듯이 해석상에서 변위비 3.5% 이후 구간에서 하중이 감소하지 않아 해당 구간 강성이 실험보다 높게 나왔다.

해석결과가 하중 증가구간까지는 실험결과의 거동과 유사한 것을 확인할 수 있었지만, 최대하중 도달 후 하중 감소구간 없이 하중이 계속 증가하는 것은 콘크리트 하부 접촉면 설정에 의한 수렴성 문제로 판단된다.

실험과 해석의 최대하중에서의 비교가 불가능하여 실험의 최대하중과 실험의 최대하중이 나타난 시점의 변위에서의 해석에 의한 하중을 표4에 비교하였다.

제안한 기준실험체인 양단 135도 갈고리와 대체후프 해석모델의 유효성을 검증하기 위해 해석모델의 유한요소해석 결과를 실제 실험 결과의 하중-변위 곡선과 비교하여 그림9에 나타내었다.