• 제목/요약/키워드: 공칭강도

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콘크리트 전주의 극한강도에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Ultimate Strength of Concrete Poles)

  • 신동근;윤기용;이승현;이규세;강영종
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전주의 공칭강도를 계산하기 위해 이론적 방법에 의해 P-M상관도 프로그램을 개발하였다. 그리고 이를 바탕으로 기존 연구와 검증하고 전주의 공칭강도$(M_n)$를 산정하였다. 설계기준에 제시된 파괴강도$(M_r)$와 본 연구에서 산정한 전주의 공칭강도$(M_n)$를 비교 분석한 결과 현재 사용하고 있는 전주의 공칭강도가 설계기준$(M_r)$보다 작게 산정되었다. 따라서 공칭강도 증대를 위해 인장근/보강근의 지름 증가, 보강근의 개수 증가, 인장근의 위치변화, 전주의 두께 변화 등의 매개변수를 선정하여 선정된 매개변수를 고려한 전주의 공칭강도$(M_n)$를 설계기준의 공칭강도$(M_n)$와 비교 분석하였다.

강종에 따른 종방향 필릿용접부 공칭강도 계산식의 제안 (Proposal of Estimation Equation for Nominal Strength of Longitudinal Fillet Welds with Different Types of Steel)

  • 조재병;이혜영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.503-510
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    • 2012
  • 최근 고성능, 고강도 강재가 개발되어 강구조물에 많이 사용되고 있다. 새로 개발된 고강도 구조용 강재는 일반적인 강도의 강재에 비하여 인성, 용접성, 항복강도비 등이 다르므로 필릿용접부에 대해 기존 설계기준의 적용 타당성을 검토할 필요가 있다. 국내외의 설계기준에 따른 필릿용접부의 공칭강도 값을 비교한 결과 상당한 차이가 있음을 확인하였다. 필릿용접부 강도시험 결과를 수집 분석하였다. 필릿용접의 강도를 결정하는 주요변수로 모재의 항복강도와 인장강도, 그리고 용접금속의 인장강도를 각각 선택하여 강도 추정식을 도출하였다. 공칭강도 추정식을 사용하여 각 강종별로 구한 계산 값은, 선택한 주요변수의 종류와 관계없이 거의 동일한 것으로 나타났다. 필릿용접부의 거동특성과 설계의 실용성을 고려하여 모재의 인장강도를 기준으로 공칭강도를 산정하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 제안된 공칭강도와 비교한 결과 기존의 설계기준에 따른 필릿용접부의 공칭강도는 낮은 강도의 강재에 대해서는 비경제적이고, 고강도 강재의 경우에는 적절한 안전성을 확보하지 못할 우려가 있다.

콘크리트의 인장강성을 고려한 RC보의 공칭비틀림강도 (Torsional Resistance of RC Beams Considering Tension Stiffening of Concrete)

  • 박창규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.24-32
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    • 2002
  • 전단문제에서는 일부 설계기준(AASHTO 1994)에 이미 수정압축장이론이 도입되었다. 그리고 현행 콘크리트 설계기준에는 콘크리트의 전단강도가 철근의 전단강도와 합하여 공칭전단강도를 계산하고 있다. 그러나 최근에 개정된 콘크리트설계기준에는 콘크리트의 비틀림강도가 공칭비틀림강도 계산에서 누락되었다. 콘크리트의 인장응력은 비록 크기가 작으나 균열후에 균열사이의 콘크리트에 존재한다. 그러나 휨과 비틀림문제에서는 균열 후 콘크리트의 인장강성은 생략되고 있다. 역학적으로 콘크리트보의 비틀림거동은 전단거동과 매우 유사하다. 그러므로 균열 후 콘크리트의 비틀림강도를 철근콘크리트 보의 공칭비틀림강도의 계산에 포함시켜야 한다. 본 논문에서는 콘크리트의 평균주인장응력이 이루는 콘크리트의 비틀림강도를 횡방향 비틀림철근의 비틀림강도와 함께 공칭비틀림강도를 구성함을 밝혔으며, 이의 타당성을 검증하기 위해 개정 전후의 ACI 의 설계기준에 의한 공칭비틀림강도와 함께 실험값과 비교하였다. 그 결과 본 논문이 제안한 모델에 의한 공칭비틀림강도가 가장 좋은 결과를 보였다.

정모멘트부 강합성거더의 공칭휨강도 재평가 (Revaluation of Nominal Flexural Strength of Composite Girders in Positive Bending Region)

  • 윤석구
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.165-178
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    • 2013
  • 이 논문에는 정모멘트를 받는 강합성거더의 공칭휨강도를 평가하기 위한 연구를 수록하였다. 한계상태설계법을 적용한 현행 도로교설계기준(2012)에 제시된 합성거더의 휨강도 규정은 국내에서 생산되는 일반구조용 강재를 사용한 합성거더에 적용할 수 있다. 고성능 강재 HSB600뿐만 아니라 HSB800를 적용한 강합성거더에 적용하기 위해서는 현행 공칭휨강도 평가식을 개선해야될 필요성이 있다. 강합성거더의 공칭휨강도를 평가하기 위하여, 기존에 수행된 연구들을 고찰하였으며 모멘트-곡률해석방법을 이용하여 다양한 단면을 갖는 강합성거더의 극한휨강도와 연성비를 평가하기 위한 변수해석을 수행하였다. 변수해석결과를 토대로 일반강재를 적용한 강합성거더에 대해 기존 평가식보다 덜 보수적인 공칭휨강도 평가식을 제안하였다. 또한 고성능 강재 HSB600과 HSB800을 적용한 강합성거더의 새로운 공칭휨강도 평가식도 함께 제안하였다.

종방향으로 보강된 팔각단면 쉘기둥의 축방향 압축강도 평가 (Compressive Strength Evaluation of Longitudinally Stiffened Octangular-Section Modular Shell Towers)

  • 최병호;김정원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.135-140
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    • 2016
  • 본 논문은 팔각단면 모듈러 타워의 공칭압축강도의 산정에 관한 것이다. 종방향으로 보강된 팔각단면 타워모듈의 압축강도 성능을 3차원 유한요소해석으로 평가하고, 유로코드를 응용해서 산정한 공칭강도와의 비교 분석을 통해 적정 내하력 산정방식에 대해 검토하였다. 수치해석적으로 평가된 압축강도는 공칭압축강도에 비해 상당히 높게 나타나고 있으므로, 해당 범위의 팔각단면 타워모듈에 대한 적용성을 보여주나 다소 과도하게 보수적인 면에 대해서는 후속 연구를 통해 보완될 필요성이 있다.

HSB600 강재의 변형-경화를 고려한 강합성 I-거더의 정모멘트부 공칭휨강도 (Nominal Flexural Strength Considering Strain-hardening Effect of HSB600 Steel for Composite I-girders in Positive Bending)

  • 임지훈;최동호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • 본 연구에는 HSB600 고강도 강재의 변형-경화를 고려한 조밀 강합성 I-거더의 정모멘트부 공칭휨강도를 제안한다. HSB600은 일반강재와는 다르게 명확한 항복 고원을 보이지 않고 항복 직후 변형-경화가 진행된다. 하지만 현 국내외 설계기준에 있는 공칭휨강도 식은 일반강재에 대하여 개발된 설계식이기 때문에 HSB600의 변형-경화 특성을 제대로 반영하지 못하고 있다. 따라서 HSB600의 변형-경화 특성이 휨강도에 미치는 영향을 고려하기 위해, 강합성 거더의 변형-경화를 고려한 소성모멘트를 제안한 후 다수의 해석단면을 대상으로 모멘트-곡률 수치해석을 수행하였다. 해석 결과를 토대로 HSB600 고강도 강재의 변형-경화가 강합성 거더 휨강도에 미치는 영향을 나타내는 매개변수를 제안하였다. 또한 이 매개변수를 이용하여 HSB600 강합성 거더의 변형-경화를 고려한 정모멘트부 공칭휨강도를 제안하였고 현 AASHTO LRFD 교량설계기준의 공칭휨강도와 비교 검토하였다.

보강된 이음부가 적용된 조립식 프리캐스트 콘크리트 아치의 단면 강도 평가 (Strength Evaluation on Sectional Members of Prefabricated Precast Concrete Arch with Reinforced Joint)

  • 주상훈;정철헌;배재현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.1363-1372
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    • 2014
  • 선행연구에서 제안된 조립식 프리캐스트 콘크리트 아치의 구조성능이 실험적으로 평가되었다. 본 연구에서는 이에 대하여 재료 및 접촉 비선형을 고려한 유한요소해석을 수행하였으며, 실험결과와 비교하여 콘크리트 블록 간의 마찰계수를 결정하였다. 아치부재 단면의 강도를 평가하기 위해 탄성해석으로 단면력을 산정하여 이를 단면의 공칭강도와 비교하였다. 모든 실험체에서 평가된 최대 하중은 부재단면의 공칭강도를 상회하였으며, 실험과 유사한 결과를 보였다. 따라서 탄성해석과 단면의 극한강도모델에 의한 방법은 설계시 콘크리트 블록과 보강된 이음부로 구성된 조립식 프리캐스트 콘크리트 아치의 단면 강도를 효과적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

익스팬션 앵커의 콘크리트 콘 파괴강도 평가 (Evaluation of Concrete Cone Breakout Strength of Expansion Anchors)

  • 김성용;김규석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권6호통권67호
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    • pp.649-660
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    • 2003
  • 본 논문은 비균열 무근콘크리트에 매입된 익스팬션 앵커의 인발내력을 평가하기 위한 실험적 연구이다. 앵커의 인발실험은 익스 팬션 앵커에 해당하는 고하중 앵커와 웨지 앵커를 대상으로 대상으로 삽입깊이, 콘크리트 강도 및 연단거리을 변수로 하여 실험을 수행하였다. 후시공 앵커의 설계식은 EOTA와 ACI 318-02 규준의 근거가 되는 CCD 방법이 제안되어 있다. 본 연구에서는 비균열 무근콘트리트에 매입된 익스팬션 앵커의 콘크리트 콘 파괴강도에 관한 설계식을 분석하였으며, 고하중 앵커와 웨지 앵커의 실험값을 CCD 방법의 예측값과 비교 평가하였다. 실험 결과, 비균열 무근콘크리트에 매입된 웨지 앵커의 콘크리트 콘 파괴 시 공칭강도의 계수는 CCD 방법에 근거하여 9.94임을 알 수 있었다. 고하중 앵커의 콘크리트 콘 파괴 시 공칭강도의 계수는 CCD 방법에 근거하여 11.50임을 알 수 있었다.

공칭강도에 따른 철근콘크리트용 봉강의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Reinforcements for Various Nominal Strength)

  • 백민희;신정호;김지상;문재흠
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.311-312
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    • 2010
  • 철근콘크리트 부재의 저항강도를 결정하는 가장 중요한 인자는 콘크리트 및 철근의 역학적 특성이다. 이 논문에서는 국내 철근의 시험자료를 바탕으로 철근의 역학적 특성에 대하여 분석하였다.

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국내 생산 강재를 적용한 강합성 거더 휨저항강도의 통계적 특성 (Flexural Resistance Statistics of Composite Plate Girders)

  • 신동구;김천용;노준식;박영석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.139-146
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    • 2007
  • 국내 LRFD 도로교설계규정의 휨에 대한 재료 저항계수 정립 시 기초 통계자료로 활용하기 위하여 국산 강재를 적용한 강합성 플레이트 거더 단면의 정모멘트 및 부모멘트 하 휨저항강도를 통계적으로 분석하였다. 최근 국내에서 생산된 16,000여 표본의 구조용 강재와 철근에 대한 항복강도와 인장강도 등의 기계적 특성을 통계적으로 분석하여, 공칭강도에 대한 편심계수(bias factor)와 변동계수(coefficient of variation)를 구하였다. 이들 국산 강재와 철근을 적용하여 정 부모멘트를 받는 도로교 강합성 플레이트 거더교 대표단면에 대한 재료 비선형 소성해석을 수행하였으며, 해석결과로부터 모멘트-곡률 곡선을 구하고 단면의 휨저항강도를 산정하였다. 공칭휨강도와 극한휨저항강도를 비교하고 대표적 강합성 단면에 대한 편심계수와 변동계수 통계치를 제시하였다.