강연선을 적용한 모듈러 건축 시스템의 외부접합부 내진성능 실험적 평가 (Experimental Evaluation on Seismic Performance of Exterior Connection in Modular Building System with Steel Strand)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 33권 / 5호 / 315 ~ 326페이지
· 저자명 : 정담이, 조봉호, 이두용, 이재섭, 정찬우

초록

본 연구에서는 모듈러 건축 시스템의 시공성 및 재사용성을 개선시키기 위해 강연선을 적용하여 모듈러 유닛 간 접합 시스템을 제안하였다. 강연선을 기둥 내부로 관통시켜 여러 층의 유닛을 한 번에 접합할 수 있으며, 모듈러 유닛의 상부에서 작업이 가능하여 마감을 공장에서 완료할 수 있다. 제안된 모듈러 접합 시스템은 전단 연결재, H형강 보, 각형강관 또는 조합 기둥으로 구성되며, 시스템의 횡력저항성능, 횡강성, 연성도, 에너지 소산 등 내진성능과 모듈러 유닛간 접합 성능을 평가하기 위해 주기실험을 수행하였다. 실험결과, RCHB, BCHB1, BCHB2 실험체는 층간변위비 2 %에서 소성 모멘트의 80 % 대비 각각 약 1.02배, 1.03배, 1.06배 이상의 내력을 유지하였으며, 플레이트로 보와 기둥을 보강한 BCHB2는 소성힌지를 보 내부로 유도하여 보와 기둥 용접부의 취성 파괴를 방지하였다. 모든 실험체는 횡하중이 증가하면서 기둥 사이에서 갭오프닝이 발생하였으나 하중이 감소하면 갭오프닝도 복원됨을 확인하였으며, 주기하중 내에서 안정적으로 거동하였다.

영어초록

A new connection system between modular units was proposed to improve the constructability and reusability of modular buildings, with the advantage of being able to simultaneously connect several units at the top of the module using steel strands. Cyclic tests on beam to column connection of modular building units composed of shear connector, wide flange beams and rectangular or bundled columns, were performed to evaluate the seismic performance such as lateral force resisting capacities, stiffness, ductility, energy dissipation and effectiveness of the proposed connection system. As a result of experiment, the RCHB, BCHB1, and BCHB2 maintained performance of about 1.02 times, 1.03 times, and 1.06 times or more, respectively, compared to 80 % of the plastic moment at the drift ratio of 2 %. Therefore, all specimens satisfied moment capacity for intermediate moment frames(IMF). Especially, one of the specimens, had beam and column reinforced with plate, induced the plastic hinge to the inside of the beams, which had the effect of preventing brittle failure of the welding part between beam to column. All experiments confirmed that the gap opening occurred between the columns as the lateral force increased, but the gap opening was also restored when the load decreased. The structural behavior of connection with steel strand was stable under cyclic loading.

참고자료

· 없음