Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

Experimental Study on Buckling Restrained Knee Bracing Systems using Channel Scetions

채널 형강을 이용한 비좌굴 Knee Bracing System의 내진성능에 대한 실험적 연구

  • 이진 (세종대학교 대학원 건축공학과) ;
  • 이기학 (세종대학교 대학원 건축공학과) ;
  • 이한선 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 김희철 (경희대학교 건축공학과) ;
  • 이영학 (경희대학교 건축공학과)
  • Received : 2008.09.22
  • Accepted : 2009.01.12
  • Published : 2009.02.27
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Abstract

In this study, the seismic performance of the Buckling Restrained Knee Bracing (BRKB) system was evaluated through a pin-connected one-bay, one-story frame. The BRKB system developed in this study was composed of a steel plate as a load-resisting core member and two channel sections to restrain local and global buckling of the core plate. The main purpose of the BRKB system is to restrengthen/rehabilitate old low- and mid-rise RC buildings, which, it is assumed, were designed with non-seismic designs and details. The main variables for the test specimens were the size of the core plates and the stiffeners, and the condition of the end plates. The test results showed that the size of the core plate, which was the main element of the load-resisting member, was the most important parameter in achieving a ductile behavior under tension as well as compression until the maximum displacement exceeds twice the design drift limit.

본 연구에서는 지진에 대해 보강 효과가 뛰어난 비좌굴 가새를 바탕으로 필로티를 가진 중저층 집합주택에 적합한 비좌굴 knee brace에 대해 총 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 이는 공간활용이 우수하고 동선이나 시야를 방해하지 않으며, 시공 방법 또한 간단하여 필로티 층을 가진 중저층 건물에 대해 유리하다는 장점을 가지고 있다. 각 실험체의 변수로는 중심코어의 크기, 외부 보강재의 크기, 단부의 크기 및 형태로 정하였으며 실험결과 중심코어의 크기가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 외부 보강재의 크기는 중심코어의 크기에 비해 효과는 미비하나, 파괴거동이나 연성도 측면에서는 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실험을 통해 얻어진 힘-변위 그래프는 인장과 압축에서 비교적 안정적인 이력거동을 보였으며 AISC 2005 Seismic Provision 규정에서 제시한 연성도와 에너지 소산능력 측면에서도 충분한 효과를 발휘하였다. 또한 설계 층간 변위비의 2배까지 가력을 실시하였을 때, 가새의 전체 좌굴이나 국부적인 좌굴이 일어나지 않아야 한다는 조항을 만족하는 것으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 국토해양부

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