• 제목/요약/키워드: 건축물 구조해석

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철골용 클램프 시공방향에 따른 변형 및 성능확인 (Steel Frame Clamp Deformation and Performance Check based on Clamping Orientation)

  • 모승언;임남기
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.161-169
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    • 2022
  • 정부[3]에서는 강관비계를 재래식 비계로 규정하고 일체형 작업발판인 시스템비계를 우선 설치하도록 제도화 하고 강관비계의 사용을 최대한 지양하고 있는 추세이다. 하지만 발전소, 플랜트 현장 등 장비의 진입이 안 되거나 본 구조물의 구조가 복잡한 곳, 그리고 지면에서 비계를 쌓아 올리지 못하는 곳에서는 강관비계를 설치하여 작업할 수 밖에 없다. 고소부위의 H-beam 구조물에 강관비계를 설치하여 작업자들이 안전하게 작업을 할 수 있도록 작업공간을 형성하기 위해서는 철골용 클램프의 성능은 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 철골용 클램프의 설치 방향별 부재의 변형 및 인장하중에 대해 성능시험 및 구조해석 모델링을 통해 확인한 결과 설치 방향별 성능은 안전인증 기준인 인장하중 10,000N을 만족하는 것으로 확인 되었다. 다만 성능값은 만족하지만 부착부 누름 볼트의 변형발생이 확인되었고, 부착부 본체는 변형이 미미한 것으로 확인되었으므로 철골용 클램프는 하중이 전달되는 방향으로 설치하여 부착부 본체에 하중이 제대로 전달될 수 있도록 하는 것이 보다 안전한 방법이다.

경계조건에 따른 고강도 H형강 부정정 보부재의 해석적 내화성능 연구 (Study on Fire Resistance Performance According to Boundary Conditions for Beams Made of High-Strength Structural Steels Using Analytical Methods)

  • 권인규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.23-28
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    • 2015
  • 건축물의 공간 효율성 증대를 주 목적으로 고강재 강재(SM 520)의 사용이 활성화되고 있으나, 화재와 같은 고온조건에서의 보부재에 대한 내화성능은 검증되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SM 520강재가 적용된 양단 고정단 경계조건인 부정정 보부재를 대상으로 표준화재온도곡선과 고온에서의 항복강도, 탄성계수 그리고 비열, 선팽창계수를 적용하는 해석적 방법을 통하여 내화성능을 평가하고, 이를 바탕으로 일반 구조용 강재에 의한 보부재의 내화성능 평가의 안전성을 확인하였다.

직사각형 웨브 개구부를 가진 합성보의 강도와 초기강성도 (Strength and Initial Stiffness of Composite Beams with a Rectangular Web-Opening)

  • 김원기;박노웅;이승준
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.55-62
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    • 1999
  • 철골조 및 합성구조의 건축물이 강한 지진하에서 효율적으로 거동하도록 유도하는 연구중의 하나로서 개구부를 가진 합성보의 이력거동을 조사하고 있다 실험적 연구와 비선형 FEM 해석 연구 모두가 그러한 합성보의 연성도를 입증하엿다 합성보 단부 즉 기둥 면에서 발생할 수 있는 취성파괴 이전에 직사각형 개구부의 모서리 주변에 있는 4개의 T형 단면에서 소성힌지를 형성하며 합성보 전체의 연성도를 유지하고 있다. 본연구는 직사각형 웨브 개구부를 가진 합성보의 강도와 초기강성도를 산정하는 약산식을 제시하였고 그결과를 실험 및 비선형 FEM 해석의 결과와 비교 분석하였다.

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비대칭 슬림플로어 합성보의 내화성능 산정에 관한 해석적 방법 연구 (A Study on the Analytical Method for Fire Resistance Calculation of Asymmetric Slimfloor Beam)

  • 박수영;박원섭;김흥열;홍갑표
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 비대칭 슬림플로어 합성보(Asymmetric Slimfloor Beam, 이하 ASB)는 비대칭 형강의 일부를 콘크리트 슬래브에 삽입한 합성보로서, 유럽에서 개발되었다. 근래 국내에서도 건축물의 층고저감, 물량감소, 내화 성능 증대 등의 목적으로 ASB의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 실험을 통하여 ASB의 내화성능을 확인하고, 열전달해석을 통하여 내화성능 시간에서의 모멘트 내력(Moment capacity)을 산정하였다. 그 결과를 바탕으로 방화석고보드와 ASB로 구성된 3시간 내화구조를 선정하고, 내화 성능을 검토하였다.

3차원 유한요소해석을 이용한 고층 무량판 슬래브 구조물의 부등축소량 및 장기처짐 예측 평가 (Prediction and Evaluation on Inequality Shortening and Long-term Deflection of High-rise Flat Plate Structure using 3D Finite Element Analysis)

  • 심학보;박순전
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.159-160
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    • 2020
  • Flat plate structures are designed in the form of long span due to the development of construction materials and the improvement of construction technology. However, a high-rise structure of a flat plate of 50 less floors is constructed without detailed review of the inequality shortening, long-term deflection of the slab, and cracks. Therefore, it is possible to examine the case of defects in the structure due to deformation and damage of non-structures such as crack and leak, deflection of the door frame, and deformation of equipment ducts. In this study, it is a high-rise structure, and the inequality shortening and long-term deflection of the slab of the flat plate structure were evaluated through finite element analysis, and it was confirmed that prior precision analysis and correction during construction is necessary.

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대구경 콘크리트 충전형 합성기둥의 전단성능에 관한 해석적 연구 (Analytical Study of Shear Capacity for Large-Diameter Concrete-Filled Steel Tubes (CFT))

  • 정은비;염희진;유정한
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.435-445
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    • 2015
  • 콘크리트 충전형 합성강관(Concrete Filled steel Tube, CFT)는 우수한 연성과 강도를 발휘하며 건축물의 기둥 및 해양구조물의 교각 등에 적용되고 있다. 현존하는 CFT 전단 설계식은 지나치게 보수적이며 이는 CFT의 경제성과 시공성에 영향을 미친다. 그러나 합리적인 전단 설계식 제안을 위한 실험 연구는 거의 존재하지 않는다. 이 연구는 원형 콘크리트 충전 강관의 개선된 전단 설계식을 제안하기 위한 해석적 연구이다. 선행 연구에서 제시한 원형 CFT 해석 모델을 참고하여 해석 연구를 수행하였으며 해석 모델은 기존 실험 연구 결과를 이용하여 검증하였다. 검증된 모델을 이용하여 변수 연구를 수행하였으며 전단성능에 끝단길이, 콘크리트의 압축강도, 직경두께비가 미치는 영향을 평가하였다.

수직부재 축소량 예측 및 보정을 위한 재료시험 분석 (Analysis of Material Tests for Predicting and Correcting the Shortening of Vertical Members)

  • 박희곤;권해원;이진우;배연기;윤광섭;이재삼
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.173-174
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    • 2009
  • 본 연구는 최근 초고층 건축물의 등장으로 인하여 기존의 토목 구조물에서만 사용되었던 축소량에 대하여 검토가 시작되었다. 이러한 수직부재에 대한 축소량의 검토는 기본적으로 콘크리트가 받는 하중, 재료특성 등으로 발생되는 변형을 기본으로 하고 있다. 하지만 이러한 콘크리트가 받는 작용 인자나 특성을 가지고 계수 산정을 통한 축소량 해석을 하고 있지만, 각각의 재료시험적인 측면에서의 분석을 다소 미미하게 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 수직부재 즉 기둥축소량 보정을 위한 기본적인 재료시험항목에 대하여 각각을 분석하여 축소량 보정을 위한 계수산정전 재료시험의 신뢰성을 파악하고 이에 대한 성능적인 검토를 하고자 하는데 목적이 있다.

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지하철레일 및 전동차 소음에 대한 기여도 평가의 연구 - 다차원 스펙트럼 해석에 의한 지하철 진동의 건축구조물에 미치는 영향 - (A Study on Estimation of Contribution for Noise of rail of Subway and Locomotive - Effect of building structure on vibration of subway by multi-dimensional spectral analysis -)

  • 오재응;강호정;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.21-32
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    • 1985
  • 서로 상관관계가 있는 다입력원 진동계의 진동원을 규명하기 위한 방법을 제안하였다. 다차원 스펙트럼 해석을 이용함으로써 지하철 진동의 가장 중요한 진동원을 발견하였다. 이 분석은 진동의 전 달경로가 매우 복잡할 때 다입력-단일출력으로 모델화 하여 분석하는 방법이다. 또한 레지듀 스펙트럼 분석과 부분기여함수의 개념을 적용하여 지하철 진동이 콘크리트 구조물의 진동에 미치는 영향을 마이 크로 컴퓨터로 계산하였다. 이러한 연구의 결과로 지하철 진동의 다차원 스펙트럼의 오버올레벨을 측정 치와 비교하였다.

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풍화대지반에 지지된 건축구조물의 전면기초 적용에 관한 사례 연구 (The Case Studies on Application of Mat Foundation System to Building Structure Founded on Weathered Ground)

  • 최용규;김성호;이민희
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.5-18
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    • 2009
  • 국내 건축구조물 건설시 풍화대 지반(풍화토, 풍화암, 파쇄대 지반 등) 위에 건설되는 경우가 흔하게 나타나며 이 경우 경제적인 설계방안으로 풍화대의 지반지지력을 활용하기 위하여 전면기초를 사용한다. 국내 풍화대(풍화암, 풍화파쇄대, 풍화토) 지반위에 축조된 전면기초의 3가지 사례를 분석하였으며 전면기초의 설계 및 해석 절차, 침하량 평가절차, 굴착후 암반면 평가 절차, 전면기초 하부 풍화대 지반의 보강방법 결정 등에 관하여 자세하게 고찰하였다. 건축물의 전면기초를 지지하는 풍화암 또는 풍화파쇄대지반에서 사전 조사에 의한 분석뿐만 아니라 암반 노출면에 대한 암반면 조사(face mapping) 분석을 통하여 암반의 지질 구조적 특성을 평가하였으며 암반면 조사 결과를 토대로 보강방법을 결정하였다. 그리고 전면기초를 지지하는 풍화토 지반에서 직경 1m의 대형평판재하시험을 실시하였으며 크기효과를 고려하여 실제 기초의 지지력과 침하량을 평가하였다.

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원자짝 분포 함수를 이용한 칼슘 실리케이트 경화체의 나노 구조 변형 거동 해석 (Nanostructural Deformation Analysis of Tricalcium Silicate Paste by Atomic Pair Distribution Function)

  • 배성철;장유현;지현석
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.94-95
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    • 2016
  • Calcium Silicate Hydrate (C-S-H), which takes up most of the hydration products of Portland Cement (PC), has the greatest impact on the mechanical behavior and strength development of concrete. The exact mechanism of its deformation, however, has not yet been elucidated. The present study aims to demonstrate the mechanism of nano-deformation behavior of C-S-H in tricalcium silicate paste under compressive loading, unloading and reloading by interpreting atomic pair distribution function (PDF) based on synchrotron X-ray scattering. The strain of the tricalcium silicate paste for a short-range of 0 ~ 20 Å under compressive load exhibited two stages, I) nano-packing of interlayer of C-S-H and II) micro-packing of C-S-H globules, whereas the deformation for a long-range order of 20 ~ 40 Å was similar to that of a calcium hydroxide phase measured by Bragg peak shift. Moreover, the residual strains due to the plastic deformation of C-S-H was clearly observed.

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