브래킷형 완전강접합 모듈러 시스템의 반복가력실험에 관한 연구

이 논문은 블래킷형 완전강접합 모듈러 시스템의 내진성능을 반복가력실험과 해석적 분석을 통해서 분석하였다. 제안된 접합부는 단면결손 없이 간단한 접합으로 완전강접합을 구현할 수 있는 기둥-보 접합부이며, 사용된 강재는 SS400과 SM490을 이용하였다. 모델의 비교를 위해서 브래킷이 없는 용접접합의 완전강접합 실험체를 비교대상으로 채택하였으며, 실험 및 해석결과를 통해서 각각의 접합부의 특성을 비교하였다. 제안된 모듈러 접합부의 초기강성은 이론식과 비교한 결과는, 비교실험체 Ref-W의 경우는 거의 동일하고, 제안된 접합부는 실험결과 비교적 유사하거나 크게 나타났다. 따라서 실험체의 설계와 실험결과 및 해석은 신뢰할 수 있는 결과로 판단된다. 브래킷형 모듈러 접합부 실험체(C200-4.5, C150-4.5, C150-6.0)의 최대 모멘트는 실험결과와 해석결과모두 완전강접합 실험체 Ref-W모델을 상회하는 결과를 보였다. 이것은 제안된 접합부는 완전강접합 철골구조로서의 구조성능 확보가 가능하다고 판단된다. 접합부 실험체는 건축구조기준에서 요구하는 최소 0.04rad.의 층간 변위각을 발휘하였고, 계측된 휨강도는 0.04rad.의 층간 변위각에서 보 전소성모멘트의 80% 이상이 유지되었다. 또한 이력곡선상의 최대 내력은 전소성모멘트를 넘어서 도달하였다. 이러한 결과에서 제안된 접합부의 경우 C200-4.5에 상응하는 접합부를 사용하는 것은 지진저항시스템으로 특수모멘트골조에 적용할 수 있을 것으로 판단되며, 보-붕괴형 구조설계가 가능하다.