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Title Page
Contents
ABSTRACT 7
Chapter 1. Introduction 8
Chapter 2. Summary of Previous Experiments on WUF-W Connections 11
Chapter 3. Finite Element Model and Analysis 18
Chapter 4. Verification of the FE Model 25
Chapter 5. Prediction of WUF-W Connection Fracture using FEA 29
Chapter 6. Effect of Access Hole Configuration on Connection Behavior 33
Chapter 7. Effect of Span-to-Depth Ratios and Material Types 37
Chapter 8. Determination of Access Hole Parameter Ranges 41
Chapter 9. Conclusion 45
Reference 47
국문요지 50
Table 1. Initial stiffness and maximum shear force 28
Table 2. Summary of properties of different steel types 40
Figure 1. Details of the WUF-W connections 10
Figure 2. Access hole geometries and sizes of WUF-W connection... 13
Figure 3. Hysteretic and backbone curves of WUF-W connections 14
Figure 4. Test setup, loading cycles, and FE model 21
Figure 5. Distribution of von-Mises stress according to mesh sizes 23
Figure 6. Stress-strain curves for steel materia 27
Figure 7. Locations of fracture and monitoring of RI 31
Figure 8. Rupture index of WUF-W connections according to drift ratios 32
Figure 9. Representative values for configuration parameters 35
Figure 10. Rupture index according to major... 36
Figure 11. Hysteretic curves of six WUF-W connections with different span-to-depth ratios 39
Figure 12. Hysteretic curves of four WUF-W connections with different... 40
Figure 13. RI values of WUF-W connections with different beam... 43
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WUF-W(The Welded Unreinforced Flange-Welded web) 접합부는 AISC 358-10에서 지정된 특수모멘트골조의 인증접합부 중 하나이다. 선행연구에 따르면 WUF-W 접합부는 액세스 홀 형상에 따라 반복이력 거동에 큰 차이가 나타날 수 있음을 알 수 있다. 또한, 액세스 홀 형상만으로 WUF-W 접합부의 반복이력 거동에 미치는 영향을 단정짓는 것은 제한적이며 선행연구를 통해 beam span-to-depth ratio와 beam depth 및 material type에 따라 그 영향이 나타남을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 WUF-W 접합부에서 액세스 홀 형상이 접합부의 반복이력 거동에 미치는 영향을 평가하고자 3차원 유한요소 해석을 수행하였다.
해석모델의 타당성을 입증하기 위해 메쉬(Mesh) 분할 수 및 요소 선정을 위한 연구를 수행하였고, 그 결과 해석모델과 선행연구 실험체의 이력거동을 비교하였다.
선행연구를 통해 WUF-W 접합부의 액세스 홀 현상이 이력거동에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었고, 본 논문에서는 액세스 홀 형상 외의 매개변수를 포함시켜 300개의 해석모델을 대상으로 해석을 수행하였다. 해석 결과 현행규준의 요구성능을 만족하는 WUF-W 접합부의 설계에 있어 그 적합성을 판별할 수 있는 형상 범위를 제안하고자 하였다.
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