• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.259-262
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• 2010

최근 건물형상의 다양화로 인하여 수직부재의 불규칙성이 빈번하게 발생하면서 전통적인 보-기둥 형식의 골조에서 변형된 보와 기둥의 특징을 공유하고 있는 경사기둥의 사용빈도가 높아지고 있다. 현재 국내에서 사용하고 있는 내진설계방법은 강도에 근거를 둔 설계법으로서 구조물이 탄성상태에서 저항해야 하는 부재력에 근거하고 있다. 그러나 기준에서 규정하고 있는 또는 그 이상의 지진하중이 구조물에 가해지는 경우에 구조물은 비선형 거동을 하게 되는데 구조물이 비선형 거동을 할 때에는 탄성상태와는 다른 힘의 흐름을 나타내게 된다. 본 논문에서는 12층 철골 모멘트 골조 구조물에 대하여 횡력에 저항하는 정형화된 골조와 경사기둥을 이용한 골조의 내진성능 및 비선형 거동을 조사하였다. 그 결과 강기둥-약보로 설계된 정형화된 구조물에서는 보의 소성힌지가 계속적으로 발달하면서 구조물이 저항하는데 반하여 경사기둥을 가진 구조물은 비탄성 상태에서 경사기둥에 인접한 기둥부재로 하중이 집중되면서 정형골조에 비하여 붕괴 메카니즘이 훨씬 작은 변위에서 발생하는 것을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.255-258
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• 2010

최근 초고층 구조물은 다양한 형태에 따른 건축 계획 및 설계에 대한 요구되어지며 이를 충족시키기 위해 다양한 구조시스템이 개발되어지고 있다. 특히 경사기둥은 구조물의 높이가 증가할수록 구조물의 면적이 점차적으로 감소하는 Tapered 형태의 비정형 초고층 구조물의 중요한 설계 및 구조요소이다. 본 논문에서는 경사기둥의 축하중에 의해 발생하는 수평력으로 인한 접합부의 영향 및 보 플랜지의 취성파괴에 대한 저항성능을 평가하기 위하여 강구조물 경사기둥 접합부에 대한 유한요소해석을 수행하였다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.2
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• pp.147-156
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• 2012

In recent years, many high-rise buildings have been constructed in irregular structural system with inclined columns, which may have effect on the structural behavior of beam-column joints. Since the external load leads to shear and flexural forces on the inclined columns in different way from those on the conventional vertical columns, failure mode, resistant strength, and ductility capacity of the inclined column-beam joints may be different than those of the perpendicular beam-column joints. In this study, six RC inclined beam-column joint specimens were tested. The main parameter of the specimens was the angle between axes of the column and beam (90, 67.5, and 45 degree). Test results indicated that the structural behavior of conventional perpendicular beam-column joint was different to that of the inclined beam-column joints, due to different loading conditions between inclined and perpendicular beam-column joints. Both upper and lower columns of perpendicular beam-column joints were subjected to compressive force, while the upper and lower columns of the inclined beam-column joints were subjected to tensile and compressive forces, respectively.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.26 no.3
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• pp.173-182
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• 2013

The building design projects which are being proceeded nowadays pursue a complex and various shape of structures, escaping from the traditional and regular shape of buildings. In this new trend of the architecture, there rises a demand of the research in the structural engineering for the effective realization of such complex-shaped buildings which disassembles the orthogonality of frames. As a distinguished characteristics of the buildings in a complex-shape, there frequently are inclined columns included in the structural frame. The inclined column causes extra axial force and bending moment at the beam-column connection so it is necessary to assess those effects on the structural behavior of the frame and the connection by experiment or analysis. However, with comparing to the studies on the normal beam-column connections, the inclined column connections have not been studied sufficiently. Therefore, this study evaluated the beam-column connections having an inclined column using nonlinear and finite element analysis method. In this paper, steel moment frames having inclined columns were analyzed by the nonlinear pushover analysis to check the global behavior and beam-column connection models were analyzed by the finite element analysis to check the buckling behavior and the fracture potentials.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.84-87
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• 2009

본 논문에서는 최근 초고층 건축물에 많이 활용되어지는 기둥-가새 시스템인 다이아그리드 시스템을 활용하여 중저층 건축물에 적용가능성을 평가하였다. 본 시스템은 튜브구조의 형태로 횡력에 대한 저항력이 우수하며 중력하중과 황하중을 기초와 지반에 안전하게 하중을 전달한다. 다이아그리드는 경사기둥과 보를 반복적으로 삼각형 형태로 배치되어 중력하중을 받을 경우 수직부재는 압축력을 보는 인장력을 받게 된다. 경사기둥과 보를 연결하는 접합부는 H-형강으로 설계 시 제작이 복잡하고 외관이 좋지 않다. 하지만 원형강관을 사용 할 경우 복합하지 않은 형태로 설계가 가능하고 외관이 우수하기 때문에 외부에 노출이 가능해진다. 또한 원형강관은 개방형 단면 부재에 비해 압축좌굴과 비틀림에 대한 성능 등이 우수하여 구조적인 성능이 우수하다. 원형강관을 이용하여 다이아그리드 시스템이 고층 건축물 뿐만 아니라 중저층 건축물에도 적용 타당성을 검토하였으며 원형강관 접합부 설계는 한계상태설계법이 사용 된 KBC2008(안)을 이용하여 설계하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.19 no.1 s.71
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• pp.85-92
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• 2006

This paper investigates critical loads of the tapered Beck's columns with clamped and spring supports, subjected to a subtangential follower force. The linearly tapered columns with the solid rectangular cross-section is adopted as the column taper. The differential equation governing free vibrations of such Beck's columns is derived using the Bemoulli-Euler beam theory. Both divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves which are obtained by solving the differential equation. The critical loads are presented as functions of various non-dimensional system parameters: the taper type, the subtangential parameter and the spring stiffness.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.26 no.1
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• pp.29-38
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• 2013

This paper deals with geometrical non-linear analyses of the tapered cantilever column subjected to the sub-tangential follower force at the free end. Cross-sections of the column whose flexural rigidities are functionally varied with the axial coordinate. The differential equations governing the elastica of such column are derived on the basis of the large deformation theory. These differential equations have three unknown parameters of the vertical and horizontal deflections and rotation at the free end. These differential equations are numerically solved by the iteration technique for obtaining three unknowns and elastica of the deformed column. For validating theories developed herein, laboratory scaled experiments are conducted.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.493-496
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• 2005

비정질 실리콘 (a-Si)의 수소화를 통해 활성화 수소가 비정질 실리콘내의 댕글링본드 (dangling bond) 와 결합 하므로 에너지밴드의 국재준위(localized state)를 감소시켜 불순물 도핑이 가능하게 되므로 a-Si 이 전자소자로서 이용 가능하게 되었다. 이에 착안하여 본 연구에서는 경사($0^{\circ}$, $45^{\circ}$, $80^{\circ}$) 증착을 통해 비정질 칼코게나이드($a-As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$) 박막을 제작하고 그 박막을 수소화처리 (15~20atm at $150\sim190^{\circ}C$)하여 처리 전 후의 surface morphology 변화 및 광학적 특성 변화를 고찰하였다. $a-As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막의 SEM 측정을 통해 $40^{\circ}$와 $80^{\circ}$ 경사 증착된 $a-As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막에서 각각 18.8nm 와 160nm의 transition layer와 박막의 기둥(columnar)구조가 형성됨을 관찰하였다. 특히, $80^{\circ}$ 증착박막의 경우 수소처리전 columnar구조는 약 $65\sim70^{\circ}$의 기둥 각을 가지고 형성되었고 수소화 처리를 통해 기둥구조가 붕괴 되었다. $70^{\circ}$ 경사 증착된 $a-As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막은 $0^{\circ}$에 따른 박막 보다 흡수단 부근에서 약 20%의 투과도 증가와 광 에너지 갭 ($E_{op}$)의 증가를 관찰 할 수 있었다. $80^{\circ}$경사 증착된 수소처리 박막에서 흡수단 부근의 투과도가 약 10%증가 되었고, 광 에너지 갭은 약 0.07eV 증가 하였고, PL intensity는 흡수단 부근에서 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 변화들은 경사 증착된 $a-As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막 내의 상대적으로 원자 밀도가 큰 기둥(columnar)구조가 생성되고, 이 원자 밀도가 높은 기둥구조의 댕글링본드와 주입된 수소가 흡착하여 에너지대의 국재준위를 감소시키기 때문으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.17 no.6 s.79
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• pp.699-705
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• 2005

This paper investigates critical loads of tapered cantilever columns with a tip mass, subjected to a follower force. The linearly tapered solid rectangular cross-sections are adopted as the column taper. The differential equation governing free vibrations of such columns, also called Beck's columns, is derived using the Bernoulli-Euler beam theory. Both divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves that are obtained by solving the differential equation. The critical loads are presented as functions of various non-dimensional system parameters, namely, the taper type, the subtangential parameter, and the mass ratio.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.29 no.2
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• pp.181-192
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• 2017

A beam splice method using inclined end-plates and high-strength tension bolts was developed. The end-plates welded to a bracket and a spliced beam are connected each other by using the tension bolts. In the present study, six exterior beam-to-column moment connections were tested under cyclic loading. Test parameters were the end-plate details and bolt arrangements. All specimens were designed so that moment resistances of the end-plates and bolts were greater than the required moment at the beam splice, in accordance with the design methods of AISC Design Guide 4. Test results showed that in the beam splices with the extended end-plates, the beam moment successfully transferred to the bracket, without any defeats such as excessive prying action of the end plates and brittle failure at the end plate-to-beam flange weld joints. However, the deformation capacities of the overall beam-to-column connections were limited due to the brittle failure of the beam-to-column flange weld joints. From the test results, recommendations for seismic design and detailing of the beam-to-column moment connection with inclined end-plate beam splice were given.