• 한국지진공학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.11-21
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• 2010

본 연구에서는 시간종속요소를 이용하여 상부벽식-하부골조구조가 고려된 중 저층 철근콘크리트 구조물의 동적응답을 조사하였다. 시간종속요소란 사용자가 원하는 시간간격에서 부재를 활성화할 수 있는 진보된 요소로써 기존의 수행되었던 실험을 통해 가장 우수한 성능을 보인 채널형 비좌굴가새가 해석에서 보강요소로 고려되었다. 시간종속요소로 고려된 비좌굴가새는 1차 지진하중에 의해 구조물이 손상된 후에 2차 지진하중이 발생하기 전에 모멘트골조에 설치, 보강된 것으로 가정되었다. 이러한 가정을 바탕으로 내진설계가 고려되지 않은 5층 콘크리트 건물에 연속지진하중의 적용을 통하여 시간종속요소의 영향에 따라 구조물의 동적응답을 비교하였다. 2차 지진파가 발생했을 때 비좌굴가새를 활성화시키는 것은 1차 지진하중에 의해 손상이 집중된 모멘트골조의 변형을 크게 감소시키는 것으로 조사되었다. 그러나 전단벽시스템은 BRB시스템이 활성화된 이후에도 손상이 증가하는 것으로 나타났다. 모멘트골조의 보강효과에 비해 전단벽시스템의 누적손상이 매우 미세하기 때문에 연속지진하중에 대한 BRB시스템은 효과적인 보강방법으로 조사되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.31-38
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• 2014

한반도의 지진은 1,900여회에 달할 정도로 심각하다. 최근 세계적으로 발생하는 지진으로 인해 지반 및 구조물에 대해 내진설계에 대한 투자가 국민의 소중한 생명과 재산을 지키는 수단으로 대두된다. 본 연구에서는 기존항만시설물 중에서 내진설계가 적용되지 않은 시설물을 대상으로 지진발생시 설계기준이상의 내진성능을 갖추었는지를 평가하였다. 그 결과를 중심으로 액상화 우려 지역을 분류하고, 내진안정검토 평가 및 분석을 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 지진에 따른 액상화 재해 위험성과 구조적인 내진성능에 따른 내진성능 평가도를 작성하였다. 액상화 평가와 내진성능검토를 통한 정량적이고 구체적인 입력데이터베이스를 구축하고 분석된 모든 지진관련 자료들은 지진발생 우려지역의 보수 보강에 평가 자료로 직접적으로 사용 될 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.187-196
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• 2016

KBC2009에 의하면 특수전단벽과 연결되는 폭이 좁고 춤이 높은 연결보는 대각선 다발철근 보강을 실시해야 한다. 그러나 대각선 다발 철근의 사용은 시공성과 경제성에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 4개의 서로 다른 상세를 갖는 연결보를 대상으로 주기하중 재하 실험을 실시하여 각각의 성능을 평가하였다. 또한 그 실험결과를 바탕으로 하여 특수전단벽과 연결보로 이루어진 병렬전단벽 구조시스템을 구성하여 FEMA P695에 따른 방법론으로 내진성능평가를 실시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.11-19
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• 2006

본 연구에서는 4층, 10층, 30층 스태거드 트러스 시스템 (STS)의 비탄성 정적해석에 의한 하중-변위 관계와 비탄성거동을 분석하고, 그 결과를 바탕으로 STS의 내진성능을 평가하였다. 또한 동일한 규모의 모멘트골조 및 가새골조의 거동과 비교함으로써 STS의 횡력 저항 능력을 파악하였다. 해석결과에 따르면, STS는 일반적으로 적용되는 구조시스템에 비하여 비교적 만족할 만한 내진성능을 보유하는 것으로 나타났다. 그러나 중층 이상의 STS에 있어서는 상대적으로 강성이 작은 비렌딜 패널 상.하현재에 소성변형이 발생한 후 인접한 수직 가새가 항복함으로써, 다른 층으로 소성변형이 전이되지 못하여 약층의 형성에 의한 취성적인 거동을 보인다. 그러므로 스태거드 트러스 시스템의 연성능력을 확보하기 위해서는 비렌딜 패널의 수직 가새를 보강하여 비렌딜 패널 상하현재에 발생한 소성변형을 다른 층의 비렌틸 패널로 유도하는 것이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2804-2811
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• 2012

본 연구에서는 직접변위기반 설계법에 의하여 철근콘크리트 기둥이 목표변위에 도달하도록 하는 보강설계를 수행하였다. 철근콘크리트 기둥의 비선형 거동은 등가 선형 시스템으로 단순화하여 해석한다. 먼저 목표변위를 결정하고, 단자유도 시스템의 등가고유주기를 추정하기 위하여 탄성 변위스펙트럼을 작성하였다. 고유주기가 결정되면 시스템의 질량을 근거로 강성을 이용하여 요구강도를 계산한다. 이후 비선형 층상화 단면해석을 통해 얻어진 하중-변위관계에 따라 요구강도를 만족하는 보강설계를 수행하였다. 비선형 층상화 단면해석 프로그램을 개발하고 보강설계 절차를 제안하였으며 이를 적용한 결과, 보강설계를 통해 보강한 철근콘크리트 기둥은 보강하지 않은 기둥과 비교하여 내진 성능이 향상 된 것을 확인 할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.649-656
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• 2013

병렬전단벽시스템은 경제적이고 효율적인 구조시스템이지만, 연결보의 복잡한 철근상세가 요구된다. 이를 보완하고자 ACI-318에서는 개선된 철근상세를 제안하고 있지만 과도한 횡보강근으로 현장 적용에 어려움이 따른다. 이 연구에서는 횡보강 철근량을 감소시킨 대각철근을 갖는 HPFRCC 연결보 상세를 제안하고, 형상비 2.0 실험체를 통해 현행 기준에 만족하는 대각철근을 갖는 철근콘크리트 연결보와 이력거동을 비교 평가하였다. 그 결과, HPFRCC의 횡구속 효과를 확인하였고, 횡구속 철근을 기준의 1/2로 배근하고 HPFRCC로 보강한 연결보는 현행기준에 따른 연결보와 유사한 내진성능을 보였다. HPFRCC 보강을 통해 대각보강된 철근콘크리트 연결보의 횡구속 철근량을 감소시킴으로써 철근상세의 단순화가 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.327-335
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• 2009

지진이 빈번하게 발생하는 지역에서는 비내진상세구조물은 지진 발생시 연약층을 형성하고 취성적 붕괴를 일으키게 된다. 그러나, 기존 구조물을 해체하고 내진상세 구조물을 신축하는 방법은 건설폐기물, 환경오염 및 민원 등 여러가지 문제들을 가지는 등 비경제적 방법이라 할 수 있다. 따라서 기존 구조물이 내진성능을 만족하도록 내진보강에 관한 많은 연구가 이루어졌으며, 이러한 내진보강방법에는 끼움벽, 철골브레이스, 연속벽, 부벽, 날개벽, 기둥/보의 자켓팅 등이 있다. 이 중 끼움벽 골조는 큰 변형과 접합부에서의 회전이 발생하는 골조와, 비교적 작은 변형에서도 전단파괴를 야기하는 끼움전단벽 등 복합적인 거동특성을 나타낸다. 따라서, 이러한 시스템의 거동특성은 개개의 골조나 벽에서 나타나는 거동특성과 매우 다르게 된다. 본 연구에서는 끼움벽의 내진성능을 평가하고자 하였으며, 손상에너지의 효과적 흡수를 위해 변형경화형 시멘트 복합체 (SHCC)를 사용하였다. 실험은 1/3 축소모형의 끼움벽을 반복가력하는 것으로 계획하였다. 실험 결과, SHCC 끼움벽에서는 섬유의 가교작용을 통해 시멘트 복합체 내 응력을 재분배함으로써 미세균열이 발생하였으며, 강도 및 에너지소산능력이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권8호
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• pp.37-49
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• 2021

옹벽은 절, 성토부가 포함된 토지의 효율적 이용을 위하여 설치하는 대표적인 옹벽 구조물이다. 과거 국토개발 시기에는 시공성, 구조적 안정성 및 경제성에 치중하였다면, 최근에는 친환경적이고 내진 안정성을 갖춘 옹벽기술개발의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 자연석을 활용한 친환경적 옹벽 구조물(Eco-BELT)을 제시하고 지진 시 동적 거동특성을 2, 3차원 수치해석을 이용하여 분석하였다. 자연석과 배면 뒤채움 흙 사이에 형성되는 접촉면을 고려하여 수치해석에 적용하였으며 동적거동에 영향을 미치는 주요 변수로서 뒤채움재의 다짐도를 기준으로 다짐도 증가에 따른 동적거동을 분석하고 T형 후방지지물의 유무에 따른 내진성능 향상을 수치해석적으로 검토하였다. 그 결과 다짐도 증가 시 옹벽 수평변위가 최대 29.5% 감소하여 다짐도 증가에 따른 내진안정성 증대효과를 확인하고 T형 후방지지물 설치 시 최대 수평변위는 약 21.2~21.9%가 감소하는 것으로 산출되어 지진하중 재하 시 T형 후방지지물의 보강효과를 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.1-9
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• 2020

본 연구에서는 벽체의 록킹 거동을 고려한 내진보강 기법을 개발하였다. 록킹 거동은 벽체 수직 축을 중심으로 좌우로 회전하는 것으로, 개발 시스템은 변위 큰 부분에 댐퍼 등을 설치하여 에너지를 소산 시키는 방법이다. 댐퍼는 강봉 댐퍼를 사용하였으며, 강봉 지름 및 길이(형상비)를 변수로 선정하였다. 실험결과 댐퍼길이 260mm 경우 우수한 내진 성능을 보유한 것으로 평가되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.533-541
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• 2010

H형강 보는 기둥 사이에 설치되어 건물의 각 층 바닥인 슬래브를 지지하기 위해 널리 사용되고 있다. 그러나, H형강 보의 경우 접합부가 고정단이면서 등분포하중 작용시 양 단부에 발생하는 휨 모멘트는 중앙부에 발생하는 모멘트에 비해 약 2배가량 크다. 보는 최대 모멘트에 의해 설계가 이루어지기 때문에 보 춤이 커지게 되고, 이로 인하여 각 층의 가용 공간이 줄어드는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위해, 최대 휨 모멘트가 발생하는 H형강 보 양 단부만을 별도로 보강하면, 보 중앙부에서 발생하는 휨 모멘트로 보를 설계할 수 있다. 따라서, 단부 보강한 철골보(Eco-girder)의 구조적 성능을 분석하기 위해, 단부 보강 강판의 용도, 철근 보강, 하중전달방법 등을 변수로 하여 4개의 실험체를 제작하여 구조성능실험을 수행하였다.