Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Effect of Mid-span Gusset Plates on the Behavior of Multi-Story X-Braced Frames

중앙부 거셋플레이트의 다층 X-형 가새골조 거동에 미치는 영향

  • Yoo, Jung Han (School of Architecture, Seoul National University of Science & Technology)
  • 유정한 (서울과학기술대학교, 건축학부)
  • Received : 2012.12.24
  • Accepted : 2013.03.25
  • Published : 2013.04.27
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Steel braced frames are commonly used because braced frames are one of the most economical and efficient seismic resisting systems. However, research into the behavior of multi-story X-braced frame systems with mid-span gusset plates, as used in practice, is limited. As a result, their seismic performance and the influence of connection design on this performance are not well understood. Detailed nonlinear computer analyses of the frame were performed prior to building the test specimens and were used to aid the design and to predict the system performance. These analyses suggested significantly different behavior for the midspan gusset plate than that noted for the corner gusset plate connections. This paper summarizes the results of a full scale, 2-story braced frame analysis and test on concentrically braced frames.

가새골조는 가장 경제적이고 효과적인 내진시스템 중 하나로써 자주 사용된다. 그러나 중앙부 거셋플레이트를 포함하는 다층 X-형 가새골조의 경우, 실무에서 뿐만 아니라 거동에 대한 연구도 드물다. 그 결과, 이 시스템의 내진 성능과 접합부 설계에 미치는 영향은 아직 잘 알려져 있지 않다. 이 영향을 파악하기 위해 선행해석연구가 수행됐고 이 선행연구는 실험체 제작 전에 수행되어 시스템 거동을 예측하고 효과적인 디자인을 위해 수행되었다. 선행연구 결과를 보면 중앙부(X 교차부) 거셋플레이트와 코너부 거셋플레이트의 거동이 상당히 다르다는 것을 알 수 있다. 선행연구의 결과로 결정된 실제크기의 2층 중심가새골조 실험체의 실험결과와 해석결과를 요약하였고 그 결과를 비교하였다.

Keywords

References

  1. AISC (2010) Manual of Steel Construction Load and Resistance Factor Design, American Institute of Steel Construction, Chicago, IL
  2. Roeder, C.W., Lehman, D.E., and Yoo, J.H. (2005) Improved seismic design of steel frame connections, International Journal of Steel Structures, Vol. 5, No. 2, pp.141-153. https://doi.org/10.12989/scs.2005.5.2_3.141
  3. 유정한(2009) 가새 골조에서 거셋플레이트 연결부의 강성 평가, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제21권, 제2호, pp.1-9. Yoo, J.H. (2009) Evaluation of Gusset Plate Connection Stiffness in Braced Frames, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol. 21, No. 2, pp.1-9.
  4. Lehman, D.E., Roeder, C.W., Herman, D., Johnson, S., and Kotulka, B. (2008) Improved seismic performance of gusset plate connections. ASCE, J Struct Eng. Vol. 134, No. 6, pp.890-901. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2008)134:6(890)
  5. Uriz, P. and Mahin, S.A. (2004) Seismic vulnerability assessment of concentrically braced steel frames, korean society of steel construction. International Journal of Steel Structures, Vol. 4, No. 1, pp.239-248.
  6. 유정한(2009) 역V형 가새 골조의 개선된 디자인 모델을 위한 해석적 연구, 한국지진공학회 논문집, 한국지진공학회, 제13권, 제5호, pp.73-78. Yoo, J.H. (2009) Analytical Investigation for Improved Design Models of Chevron Braced Frames, Earthquake Engineering Society of Korea. Vol. 13, No. 5, pp.73-78. https://doi.org/10.5000/EESK.2009.13.5.073
  7. Yoo, J.-H., Roeder, C.W., and Lehman, D.E. (2009) Simulated behavior of multi-story X-braced frames. Engineering Structures. Vol. 31, pp.182-197. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2008.07.019
  8. ANSYS (2011) ANSYS multiphysics, Version 13.0 ANSYS Inc. Canonsburg, PA, USA.

Cited by

  1. Limiting values of slenderness ratio for circular braces of concentrically braced frames vol.115, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2015.08.026
  2. Optimum range of slenderness ratio of hollow steel square braces for special concentrically braced frames vol.19, pp.6, 2016, https://doi.org/10.1177/1369433216630442
  3. 쉬어탭 공유 접합부를 갖는 비내진중심가새골조의 내진거동 vol.27, pp.3, 2015, https://doi.org/10.7781/kjoss.2015.27.3.323
  4. A Finite Element Study on Compressive Resistance Degradation of Square and Circular Steel Braces under Axial Cyclic Loading vol.11, pp.13, 2021, https://doi.org/10.3390/app11136094