• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.5
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• pp.194-202
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• 2006

In the present study, stiffness prediction methodologies for flat-plate structures were evaluated in comparison with the experimental results on the full-scale slab-column connections of flat-plate structures. The methodologies are as follows: the methodology proposed by Jacob S. Grossman and the methodology proposed by Choi & Song. The former does not predict the stiffness change of the slab-column connection due to the change in the column section shape and the latter overestimates the stiffness when edge length of the column section in the loading direction is long. In the present study, the equation to calculate the effective width of slabs was modified to reflect the effect of the change in the column section shape.

• 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 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 the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.1
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• pp.233-241
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• 2005

The paper is presented experimental study results on bond stress between profiled steel and concrete in Profiled SPC(Profiled Steel Plate Concrete) rectangular steel tubes through an experimental program in which 13 pull-out specimens were tested. Advantages and class of composite members and current problems of construction work are noted, past research of PSSC is described. An experimental study is described and evaluated. The bond capacity is interrelated with slip at the steel concrete interface. The factors influencing the mechanism of bond stress transfer were the cross section shape, length/diameter, diameter/thickness and environmental parameters (temperature, moisture). The results of experimental program indicated that the force transfer could be characterized into two regions The first region was governed by bond with no relative slip between the profiled steel and concrete. The second region occurs after the chemical debonding. Bond stress transfer in this region was governed by frictional resistance between profiled steel and concrete and cross section shapes. The important factors influencing the magnitude of frictional resistance are the profiled steel shapes, length/diameter and environmental parameters. (temperature, moisture)

• Explosives and Blasting
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• v.20 no.3
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• pp.97-109
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• 2002

본 연구에서는 콘크리트 기둥 발파시 단부 조건을 고려하여 수직 하중에 따른 발파에 의한 파쇄형태를 비교하였다. 또한 파쇄도에 대한 정량적인 해석을 위해 상·하단부의 무게비와 각 방향별 단면의 면적비를 비교하였으며, 장전층을 달리한 모형 구조물 발파해 체시 각 층별 기둥의 파쇄형태와 방향별 면적비를 비교하여, 전체적인 구조물의 파쇄도를 비교하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.6
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• pp.153-160
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• 2020

Columns are one of the most critical parts of a structural system subjected to earthquake excitations. In this regard, extensive experimental studies have been conducted to evaluate the effect of fiber reinforced polymer (FRP) wrapping on the seismic performance of reinforced concrete (RC) columns. Among them, many studies focused on the behavior of circular or square RC columns strengthened with CFRP or GFRP sheets. Since the cross-sectional shape affects confinement by FRP wrapping, its strengthening effect and final damage pattern may differ with shapes. In this study, a series of cyclic tests was conducted to investigate the seismic behavior of rectangular reinforced concrete columns strengthened with basalt-based fiber reinforced polymer (BFRP) sheets and composite fiber panels. The result shows that the effect of strengthening is not significant, and it implies a little increase of confinement by BFRP sheets and composite fiber panels, which is considered partly due to the cross-sectional shape of the columns.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.2 s.92
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• pp.257-266
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• 2006

Flat-plate building systems are utilized extensively for construction of apartments, hotels and office buildings because of short construction period, low floor-to-floor height and flexibility in plan design. Recently, to increase lateral seismic resistance of flat-plate building systems, wall-columns are used frequently. Therefore, to estimate strength of flat-plate column connection accurately, the effect of column section shape on the behavior of flat-plate column connection should be considered properly, In the present study, a numerical analysis was performed for interior connections of continuous flat-plate to analyze the effect of column section shape. For the purpose, a computer program for nonlinear FE analysis was developed, and the validity was verified. Through the parametric study, the variations of shear stress distribution around the connection were investigated. According to the result of numerical analysis, as the length of the cross section of column in the direction of lateral load increases, the effective area and the maximum shear strength providing the torsional resistance decrease considerably. Therefore, these effects should be considered properly to estimate the strength of flat-plate connection accurately.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.32-32
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• 2011

최근 국내외에서 친환경건축물에 관한 관심이 매우 높아짐으로 인해 콘크리트의 물량을 절감하여 이산화탄소량을 줄이는 중공슬래브는 다양한 형태로 세계적으로 개발이 되고 있는 추세이다. 특히 이방향 중공슬래브는 환경적인 측면에서 이방향 중공슬래브는 중공부 생성에 재생플라스틱을 활용하여 폐자원을 재사용하고, 콘크리트와 철근의 사용량 절감에 따른 화석에너지 및 이산화탄소 발생량을 감소한다는 장점이 있다. 또한 시스템 측면에서 이방향 중공슬래브는 기존의 철근콘크리트 플랫플레이트 바닥구조 시스템의 자중을 절감하여 구조체를 경량화 시키고, 이에 따라 장스팬 구현이 가능하며, 단열효과가 뛰어나다. 이와 같이 이방향 중공슬래브는 장점이 많지만 플랫플레이트 슬래브의 취약점인 뚫림전단 파괴에 주의해야 한다. 이에 본 연구에서는 선행으로 실시된 이방향 중공슬래브-기둥 접합부 뚫림전단 성능평가 실험을 바탕으로 하여 경량체가 이방향 중공슬래브-기둥 접합부 뚫림전단 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 경량체량 및 위치를 주요변수로 한 해석적인 변화를 검토하였다. 본 연구를 통해 경량체가 삽입된 이방향 중공슬래브의 뚫림전단 성능에 대해, 해석결과 경량체 량과 위치에 따라 최대 뚫림전단강도는 기준 실험체에 비해 74.3%, 73%의 강도저하를 나타내는 것으로 알 수 있었다. 이는 실험상의 강도저하 값인 84.1%, 56.4%와 다소 차이가 있으며, 해석에서 중공부 주위의 응력집중 현상이 제대로 반영되지 않은 것으로 판단된다. 또한 이방향 슬래브에 경량체를 삽입 할 경우 경량체가 시작하는 부분에서 응력이 급격히 감소하는 현상이 나타났으며, 이러한 급격한 응력감소는 기둥 주위 위험단면의 변화를 가져오는 것으로 추정된다. 즉, 위험단면의 변화는 기둥으로부터 경량체 사이의 거리에 따라 달라지며, 위험단면 내의 콘크리트 단면 손실은 뚫림전단 강도를 감소시킨다. 본 연구에서는 이방향 중공슬래브의 뚫림전단강도를 산정할 수 있는 근사식을 제안하였으며, 보다 정확한 이방향 중공슬래브의 뚫림전단강도의 산정식을 위해서는 위험단면의 변화와 콘크리트 단면손실로 인한 전단강도 저하의 관계에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.163-163
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• 2011

풍력타워 기둥구조물에는 유지관리 등의 이유로 출입구 역할을 하는 개구부가 존재하게 된다. 다각형 타워구조물에 개구부형상이 존재하게 되면 압축좌굴 강도에 영향이 있을 것으로 예상되지만, 이를 정량적으로 평가하거나 예측하기는 용이하지 않고 간접적으로 판단할 만한 관련 기준이나 지침도 부족한 상태이다. 이에 최병호 등(2011)에서 다룬 다각형 단면 기둥구조물의 하단에 개구부를 형상화한 수치해석 모델을 수립하고 축방향 압축하중을 재하하는 탄성좌굴 해석 및 비선형비탄성해석을 수행하였다. 본 논문에서는 기존 다각형 단면 기둥모델 중에서 6각형 단면모델에 관해 중점적으로 다루고 있다. 다각형 단면 기둥 해석모델은 단순한 다각형 단면 타워구조에 대해서 뿐 만 아니라, 각 subpanel에 종방향 보강재를 둔 모델에 대해서도 추가적으로 검토하였다. 개구부의 형상은 높이 2000mm, 폭 800mm이며 상하부에 만곡부를 둔 형태이다. 수치해석은 3차원 유한요소해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 보강방안으로는 일정범위까지의 모듈 subpanel의 판두께를 보강하는 방안과 edge stiffener를 적용하는 방안에 대해서 검토하였다. 각각의 보강방식에 따른 효과를 비교해 보기 위해 개구부가 없는 모델, 단순히 개구부만 설정한 모델, 판두께를 보강한 모델, edge stiffener로 보강한 모델에 대해 비교해석을 수행하였다. 보강재 없는 단순 다각형 타워구조 모델에 대한 해석결과로부터 개구부로 인한 강도저하는 미미한 수준인 것으로 나타났다. 반면, 종방향 보강재가 적용된 6각형 단면 타워구조 모델에서는 개구부로 인한 강도저감이 22.9%로 높게 나타났으며 상당한 영향이 있는 것으로 분석되었다. 또한 개구부 주변의 판두께 보강이나 edge stiffener보강 등으로 상당한 강도향상 효과가 확인되었으나, 개구부로 인해 손실된 강도 수준을 완전히 회복하는 수준에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 향후 다양한 보강방식에 대한 보다 포괄적인 변수연구를 통해 개구부의 영향 없이 온전한 다각형 단면 타워 구조의 극한강도에 도달되기 위한 보강 조건에 대해 검토될 필요가 있을 것으로 사료된다.

• Fire Science and Engineering
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• v.31 no.2
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• pp.9-16
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• 2017

In this study, fire resistance tests were conducted to evaluate the fire resistance performance of unprotected and non-welded CFT columns in relation to the shape and size of cross-sections. Unprotected slot-type CFT columns which were ${\square}300$ and ${\square}500$ in dimensions resisted fire for 125 minutes and more than 180 minutes, respectively. Strain analysis showed that slot-type CFT columns were more ductile than welded CFT columns. The temperatures of central parts measured when welded CFT columns and slot-type CFT columns had lost fire resistance performance were higher in the former than the latter. Therefore, slot connection does not a great influence on the temperatures inside the concrete.