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[건축] PR 골조의 해석방법 및 성능 평가

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작성일 23-04-13 13:30

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접합부는 강접(fully restrained: FR)과 부분강접(partially restrained: PR)으로 구분 할 수 있으며, 선택한 접합방식은 구조해석의 단계에서 적절히 반영되어야 한다.

본 기사에서는 강구조 접합부의 거동을 반영한 구조해석 및 성능평가방법에 대하여 기술하였다.

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다. 구조물의 거동은 부재의 강성과 접합부의 접합정도에 크게 effect을 받는다. y

건축,PR 골조의 해석방법
[건축] PR 골조의 해석방법 및 성능 평가

PR건물의 FR건물에 대한 강성 및 강도비는 각각 0.87배와 0.65배로 나타났으며, 선형해석에 의한 PR건물의 주기는 1.41초로 FR건물의 주기 1.26초보다 12% 더 크게 나타났다. 접합부는 강접(fully restrained: FR)과 부분강접(partially restrained: PR)으로 구분 할 수 있으며, 선택한 접합방식은 구조해석의 단계에서 적절히 반영되어야 한다. 구조물의 성능지점이 FR건물의 경우 탄성영역을 약간 벗어난 단계임에 비하여 PR건물은 상대적으로 소성거동이 보다 많이 진행된 것을 알 수 있따 성능지점에서의 최대 층간변위비는 PR 건물과 FR건물 각각 0.024 및 0.020으로서, 모두 제한값 0.025를 만족하였다.

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구조물의 거동은 부재의 강성과 접합부의 접합정도에 크게 영향을 받는다. FR과 PR 각 건물에 대한 해석결과는 성능기반설계법에 근거하여 평가하였다. 그리고 성능지점에서의 주기 및 감쇄율 등의 값은 표 5에서 나타내었다. 따라서 본 기사에서는 PR접합을 사용한 구조물 설계에 대한 해석방법을 간단한 예를 중심으로 설명(說明)하였다. 미국의 노스리지 지진이후 FR방식인 용접접합 철골골조(welded steel moment frame: WSMF)에 대한 대안으로 PR접합방식에 대한 관심이 고조되고 있다아 그러나 실무에서 반강접상태를 적절히 구조해석모델에 반영하고 그 결과를 설계에 이용하는 방법에 대한 상세지침(Guide line)이 부족한 실정이다. 그림6과 그림7은 FR건물과 PR건물의 설계지진하중에 대한 성능지점(Performance Point)을 나타낸 것이다. 따라서 본 기사에서는 PR접합을 사용한 구조물 설계에 대한 해석방법을 간단한 예를 중심으로 설명하였다. 접합방법은 FR접합과 PR접합으로 구분하였으며, 각 접합부를 가진 대상 건물을 설계하였다.

이상의 과정을 통하여 PR접합을 가진 구조물을 대상으로 구조해석의 단계에서 모델링하는 방법과 해석의 결과물을 평가하는 방법 등을 說明(설명) 하였으며, FR건물에 대한 평가 결과와의 비교도 제시하여 그 차이를 說明(설명) 하였다. 또한 설계 지진하중에 대한 PR건물의 Roof Drift Ratio는 0.017로서, 이는 Pushover 곡선의 소성영역에 해당한다. 그리고 접합부 강성을 반영하기 위한 해석모델은 FEMA3561에 따랐으며, 구조물의 평가는 MIDAS/Gen의 Pushover 해석기능을 사용하였다. 그러나 실무에서 반강접상태를 적절히 구조해석모델에 반영하고 그 결과를 설계에 이용하는 방법에 대한 상세지침(Guide line)이 부족한 실정이다. 미국의 노스리지 지진이후 FR방식인 용접접합 철골골조(welded steel moment frame: WSMF)에 대한 대안으로 PR접합방식에 대한 관심이 고조되고 있다.

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