Abstract
While the recent high demand for mega-tall buildings has led to the development of high-performance and high-strength steels, the requirements for architectural-structure-performance steel have been raised as engineers recognize the potential damage that an earthquake can wreak on a tall building. A 600MPa-class steel has emerged to meet such need, and many studies are currently exploring its practical applications on civil engineering works and mega-tall buildings. The available data on the horizontal-force behaviors of structures built with such new steel, however, are still insufficient. There is an urgent need to look into its design data, especially its toughness, and to compare the plastic strain ratios of column-to-beam connections using high-strength steel and regular steel. One of the first studies on the behavior of a column-to-beam connection using 600MPa-class steel (SM570 TMC), this thesis analyzes such steel's structural performance by conducting a structural test on seismic resistance on a full-scale column-to-beam welded connection with non-scallop and recommended-scallop details. Compared with the previous studies on SM490, this thesis evaluates the weldability of SM570 TMC and presents the latter's seismic design data for use in testing its practical application.
최근 초고층 건축물의 수요에 대응하여 고성능 고강도 강재에 대한 수요가 급증하고 있으며 고층건축물에 대한 지진 피해에 대한 인식이 확산되면서 건축구조용강에 대한 요구 성능이 점차 증가하는 추세이다. 이러한 수요에 의해 600MPa 급 강재가 출현 되었으며 현재 강교량 및 초고층 건축물에 적용하려고 많은 연구가 이루어지고 있다. 새로운 강재를 적용한 골조의 수평력에 대한 거동은 자료가 부족한 실정이다. 특히 인성에 관해서는 일반구조용 강재를 적용한 기둥 보 접합부의 소성변형율과 비교하여 고강도강을 적용한 기둥보 접합부의 소성변형율 관련 설계자료가 절실히 필요하다. 따라서 본 연구에서는 600MPa급(SM570 TMC) 강재를 적용한 기둥-보 접합부의 초기연구로서 논스캘럽과 추천형스 캘럽 상세의 실구조물 규모의 기둥-보 용접접합부 실험체를 제작, 내진성능실험을 통해 구조성능을 평가하였다. 기존의 일반구조용 SM490 강재를 적용한 기존의 연구와 비교 분석하여 초고층 건축물에 적용을 위한 내진설계자료 및 제작상의 주의사항을 제시하였다.
