지진을고려하지않은강구조보기둥접합부

Special Edition
특집기사

지진을 고려하지 않은 강구조 보-기둥접합부
Beam-Column Connections before Earthquakes

오상훈*
Oh, Sanghoon
1. 소개
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건축구조물은 작용하중의 형태가 다양할 뿐만 아니라, 부재간의 상호작용에 의한 메커니즘이 매우 복잡하므로, 원활한 응력 흐름을 유도할 수 있도록 설계하는 것이 중요하다. 각 부재간의 접합은 응력이 작은 부분에서 이루어지는 것이 마땅하나, 그 접합부가 어떤 형태가 되었건, 가공 및 시공 등의 여건 등에 의해 응력이 가장 큰 곳에 접합부가 위치하고 있다. 따라서 보-기둥 접합부의 설계는 구조 설계에서 매우 중요하며, 기둥-보 접합부의 성능이 구조물 전체의 성능에 미치는 영향은 매우 크다.
철골 골조의 해석이나 설계에 있어 전통적인 방법은 보와 기둥의 접합부를 완전한 강접합 혹은 이상적인 힌지접합으로 가정하였다. 접합부가 강접합이라면 보와 기둥 사이의 상대적인 회전각은 ‘0’이며, 하중에 의한 보의 단부모멘트 전부가 기둥에 전달됨을 의미한다. 반면에 이상적인 힌지접합의 보는 단순 지지된 것처럼 거동하며, 보의 단부모멘트는 기둥에 전달되지 않는 것을 의미한다. 이와 같이 접합부의 거동을 완전 강접합 또는 이상적인 힌지접합으로 가정하면 골조의 해석 및 설계는 매우 단순해진다. 그러나 강접합은 접합부의 구속도를 과대평가하여 골조 전체의 횡변위를 과소평가할 우려가 있고, 보와 기둥에서 부재력을 과소평가 하는 결과를 가져올 수 있다.
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