Seismic Behavior of Steel Building considering the Floor Slab

Oh, Myoung Ho; Kim, Myeong Han

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2013;13(6):21-28.
Published online December 31, 2013.

바닥 슬래브를 고려한 철골 건물의 내진 거동

오명호, 김명한

Seismic Behavior of Steel Building considering the Floor Slab

Myoung Ho Oh, Myeong Han Kim

Abstract

This paper was evaluated the reliability of the analytical model compared the experimental with the analytical results using the Fiber Model of PERFORM 3D to find the effect of the floor slab on the steel building. Then the seismic performance of the steel building was analyzed to perform the nonlinear static analysis and nonlinear dynamic time history analysis on the 10-story case study building. The floor slab could be added the seismic response of the steel building if it was modeled by the Fiber Model and it was affected on the seismic performance because of the incremental effect of the initial stiffness and ultimate strength. But the impact of the floor slab was not critical if the beam-column connection was not strong like the domestic steel building. Thus the addition of the floor slab model was not the important impact on the seismic performance of the steel structure building at the moderate seismic zone.

Key Words: Floor slab; steel structure; seismic performance; nonlinear static analysis; nonlinear dynamic time history analysis

요지

이 논문은 철골조 건물에서 바닥슬래브의 영향을 파악하기 위해 PERFORM 3D의 합리적인 해석모델을 이용하여 기 수행했던 실험결과와 비교하여 해석모델의 신뢰성을 확인하였다. 또한 신뢰성이 검증된 해석모델을 이용하여 10층 사례건물을 대상으로 비탄성정적해석 및 비탄성동적시간이력해석을 수행하여 철골조 건물의 내진성능을 분석하였다. 바닥슬래브는 Fiber Model을 이용하면 철골조 건물의 내진 거동에 반영할 수 있으며, 바닥슬래브로 인해 철골조 건물의 초기 강성 및 최대 강도에 증가하여 철골조 건물의 내진 거동에 영향을 미친다. 그러나 그 영향 정도는 국내 철골조와 같이 접합부가 강하지 않은 경우 크지 않고 국내와 같이 중약진 지역에서는 바닥슬래브의 반영 여부가 철골 건물의 전체적인 내진 거동에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다.

핵심용어: 바닥슬래브; 철골건물; 내진성능; 비탄성정적해석; 비탄성동적시간이력해석