등가 스트럿 모델에 의한 리브 보강 RBS 철골모멘트접합부의 내진설계

Seismic Design of Rib-Reinforced RBS (Reduced Beam Section) Steel Moment Connections Based on Equivalent Strut Model

본 연구에서는 아직 설계법이 정립되지 않은 리브로 보강된 RBS 철골모멘트 접합부의 내진설계법을 등가 스트럿 모델에 의거하여 제시하였다. 종종 엔지니어가 리브를 사용하여 철골모멘트접합부의 내진성능을 높이고자 할 경우 고전 휨이론에 의거하여 리브와 보로 구성된 일체단면의 단면2차모멘트로서 그루브 용접부의 인장응력도 예측하려 하는데 이는 타당치 않다. 리브접합부의 응력전달 메커니즘은 고전 휨이론에 의한 메카니즘과는 전혀 다르다. 즉 리브는 고전 휨이론에 의한 기대와는 달리 리브의 대각선 기울기 방향으로 스트럿 거동을 보인다. 필자는 이 같은 점에 주목하여 리브를 스트럿 요소로 파악하여 리브 접합부의 설계에 활용될 수 있는 등가 스트럿 모델을 이미 제시한 바가 있다. 본 연구에서는 이 등가 스트럿 모델을 기초로 리브접합부의 실용설계에 활용될 수 있는 단계별 설계절차를 제안하였다.

This paper describes a seismic design procedure for rib-reinforced RBS(Reduced Beam Section) steel moment connections. Engineers often use rib plates to enhance seismic performance of steel moment connections. thinking that the 2nd moment of inertia is increased so that the tensile stress in the beam flange groove weld is reduced However the force transfer mechanism in the rib connections is completely different from that as predicted by the classical beam theory ; a clear diagonal strut action is present in the rib. By treating the rib as a strut the writer has recently proposed an equivalent strut model that could be used as the basis of a practical design procedure. In this paper the proposed equivalent strut model is briefly presented first. A step-by-step design procedure is then recommended based on the proposed model.