Abstract
Stud shear connectors are the most commonly used shear connectors: up to 22mm studs are usually used in steel-concrete composite structures. To expand the current design codes for stud connectors, large studs with a diameter of more than 25mm should be investigated. Through push-out tests on large stud shear connectors that transcend the limitation of current design codes, fatigue behavior was investigated and comparisons with design equations performed. The shear stiffness of the connectors in elastic range was evaluated through shear tests on 25mm, 27mm, and 30mm studs and compared with those from static tests. The fatigue behavior of large studs was discussed in terms of residual slip and load-slip curves. The initiation of fatigue cracks in the welding part could be detected through the history of displacement range. Test results showed that the design fatigue endurance of S-N curves in current design codes could be applied to large stud shear connector.
스터드 전단연결재는 강합성 구조에서 가장 많이 사용되는 전단연결재인데 현재는 주로 22mm 직경까지를 사용하고있다. 시방규정에서 제시하고 있는 적용범위의 확대를 위해서 25mm 이상의 대직경 스터드 전단연결재에 대한 연구가 필요하다. 현재의 전단연결재 설계 범위를 넘어서는 대직경 스터드 전단연결에 대한 push-out 실험을 통해서 피로거동을 검토하고 기존 설계식과의 비교를 수행하였다. 25, 27, 30mm 직경의 스터드에 대한 전단실험을 통해서 탄성영역에서의 전단강성을 평가하여 정적 실험결과와 비교하였다. 피로 하중을 받는 대직경 스터드의 피로거동을 잔류 슬립과 하중-슬립 곡선으로 설명하였다. 용접부 피로균열의 발생시점을 변위진폭으로부터 유추하는 것이 타당한 것으로 밝혀졌다. 기존 시방규정의 S-N 곡선과의 비교를 통해서 대직경 스터드 전단연결재의 피로 수명은 현재의 설계 규정을 준용해도 무방한 것으로 나타났다.
