• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.5 s.48
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• pp.595-604
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• 2000

Web openings of large beams provide space for wiring, piping, and duct work to provide for proper drainage, pipes and duct must be slightly sloped with the attendant result that all web openings can not be centered on the centroidal axes of the beams. Test specimens are made for opening-depth to beam-depth ratio of 0.5 and for eccentricities of the opening center line of 10% from middepth of the beam because of the proximity of the opening edge to the flange. In this paper, available test results and theories relating to the strength of composite beams having eccentric rectangular openings are surveyed and experiments were carried out to examine the structural behaviors. In all the tests in this paper good agreement is demonstrated with maximum loads measured in tests, and observed failure modes Furthermore, compared with analytical values and experimental values of interaction diagram between moment and shear capacity were safed as it is scattered with outer part of the analytical values.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.30-30
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• 2011

국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.697-698
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• 2013

최근에 유연한 성질을 갖는 전자기기들의 수요가 증가하면서, 그에 따라서 유연 전자기기를 뒷받침 해줄 수 있는 에너지 저장체의 유연한 성질도 중요성이 점점 부각되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 유연한 에너지 저장체의 많은 연구들이 유연한 금속 박막이나 특수 공정처리가 필요한 고분자를 이용하고 있으나, 대부분의 유연 에너지 소자들은 에너지 저장체의 성능에 비해 고온과 산 약품과 같은 환경이 필요하며, 비용과 시간이 많이 소모되고 있다. 그에 반해 섬유는 앞에서와 같이 특수 공정 처리가 따로 필요하지 않으며 상온에서도 손 쉽게 이용 가능하며, 신축성이 뛰어난 장점이 있기 때문에 효율적, 비용적으로 유연한 에너지 저장체에 유리한 소재이다. 몸에 해로운 산과 같은 약품처리의 필요도 없으며, 용매를 흡수하는 능력이 뛰어나기 때문에 용매를 이용한 도포 방법을 사용하면 다양한 물질을 폭넓게 적용 가능하다. 그리고 적용 분야에 맞춰서 섬유의 종류를 조절하면 다양한 성질을 갖는 천 기반의 에너지 저장체가 형성되며, 면 섬유가 수소 결합과 높은 반데르 발스 결합에 의해 탄소나노튜브와 결합하여 높은 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장체를 형성하는 것을 분석한 논문들도 보고되고 있다. 면 섬유의 특수한 성질을 이용하여 에너지 저장체를 제작하고 이를 확인하기 위해서 일반 합성 섬유인 polyester와 면 섬유를 비교 제작하였으며, 용매의 형태로 손쉽게 도포 가능한 물질은 탄소 계열의 활물질들이며, 탄소 나노 튜브나 그래핀 등이 분산된 용액을 이용해 천에 도포 가능하다. 탄소 계열의 활물질들은 대표적인 슈퍼캐패시터 물질이며, 천에 도포를 함으로써 천 기반의 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 일반 합성 섬유 polyester와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량(Maximum specific capacitance)이 53.6 F/g으로 나타났으며, 면 섬유와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량이 122.1 F/g으로 나타났다. 따라서 면 섬유에서 높은 에너지 저장 능력을 보이는 것을 실험적으로 확인하였으며, 에너지 저장 능력이 뛰어난 면 섬유를 다음 전극 디자인에서도 일률적으로 적용하였다. 슈도캐패시터의 대표적 물질인 금속 산화물인 망간 산화물(MnO2)을 3전극 도금 시스템을 이용하여 에너지 축전 용량과 에너지 밀도를 올리는 전극을 제작하였다. 특히 망간 산화물의 형태는 표면적을 극대화하기 위해서 평균 지름은 200~300 nm 정도 되는 나노 입자의 형태로 제작하였다. 그 결과, 확연하게 에너지 축전 용량이 향상되었으며, 최대 에너지 축전 용량은 282.0 F/g, 에너지전력 밀도는 14.2 Wh/kg으로 나타나서 금속 산화물의 형태가 주는 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 나노 입자의 형태로 제작된 금속 산화물은 문제점이 발생하였다. 금속 산화물의 전기 전도성이 매우 낮기 때문에, 전기 전도성에 비례해서 전력 밀도의 값이 표현되는데, 전기 전도성이 급격히 감소하기 때문에 전력 밀도도 급격한 감소가 나타난다. 다음과 같이 전기 전도성 물질을 첨가하는 방법은 추가의 공정이 필요한 단점이 있지만 오직 기계적인 인장응력만을 가해서 에너지 밀도와 전력 밀도를 증가시키는 전극을 제작하였다. 인장응력을 섬유 기반의 전극에 가했을 시에 가닥들간의 접촉 증가와 CNT가 정렬되면서 특정 변형률(strain) 이전에서는 전기 전도성이 최대 50% 이상 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 선행 연구에서 보고되었다. 이를 이용해서 전기 전도성과 직결되는 전력 밀도의 양도 증가시키고 에너지 밀도의 증가 여부까지 확인한 결과 인장을 가하기 전 면 섬유의 전력 밀도와 에너지 밀도는 6.4 kW/kg and 6.1 Wh/kg으로 나타났으나 30% 변형 인장 후에는11.4 kW/kg과 7.1 Wh/kg으로 나타났다. 그리고 망간 산화물을 첨가한 전극 역시 4.9 kW/kg과 14.2 Wh/kg으로 나타났었으나 인장 이후 전력 밀도는 14.2 kW/kg, 에너지 밀도는 17.6 Wh/kg으로 확연하게 증가한 것을 확인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.3
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• pp.76-85
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• 2017

In this study, to evaluate the mechanical properties of fiber-reinforced cement composites by strain rate, hydraulic rapid loading test system was developed. And compressive and tensile strength of the hooked steel fiber and polyamide fiber reinforced cement composite were evaluated. As a result, the compressive strength, strain capacity and elastic modulus were increased with increasing strain rate. The effect of compressive strength by type and volume fraction of fibers was not significant. The dynamic increase factor(DIF) of the compressive strength was higher than that of the CEB-FIP model code 2010 and showed a trend similar to that of ACI-349. The tensile strength and strain capacity were increased with increasing strain rate. The hooked steel fibers were drawn from the matrix. The tensile strength and strain capacity of hooked steel fiber reinforced cement composites were increased as the strain rate increased. The tensile strength and deformation capacity of the fiber reinforced cement composites were increased. And, hooked steel fibers were drawn from the matrix. On the other hand, because the bonding properties of polyamide fiber and matrix is large, polyamide fiber was cut-off with out pullout from matrix. The strain rate effect on the tensile properties of polyamide fiber reinforced cement composites was found to be strongly affected by the tensile strength of the fibers.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.5 s.60
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• pp.675-682
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• 2002

The beam of composite structure composed of the RC structure in the end part and steel structure in the central palt were investigated during cyclic loading, in order to evaluate strength, stiffness, and deformational capacity. The parameters used in this study include the amount of reinforced steel bar between the steel beam and RC structure and the existence of the sticking plate. Test results showed that all specimens had stabilized hysteresis loops. Likewise, the specimens with sticking plate had higher load-carrying capacity compared with the one without it. In addition, the stiffness of the composite structure was higher than the steel structure. All specimens also showed good rotational capacity.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.2 s.45
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• pp.209-219
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• 2000

Concrete Filled steel Tube(CFT) Column has an excellent structural capacities in accordance with an interaction effect between the steel tube and concrete. Recently, CFT structure has been focussed on a structural system for a high-rise buildings. The purpose of this study is to evaluate a strength and deformation capacity of CFT square columns subjected to constant axial and cyclic lateral load. The test parameters are diameters to thickness ratio of steel tube, axial load ratios, concrete strengths, load applying types and whether or not filled concrete. Total sixteen specimens are fabricated to clarify the energy absorbtion capacity of CFT columns. Experimental results are summarized for maximum strength, initial stiffness and deformation capacity.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.23 no.1
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• pp.120-130
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• 1996

Concrete is the most commonly used structural materials, but in concrete construction, its self-weight represents a very large proportion of the total load on the structure, and there are clearly considerable advantages in reducing the density of concrete. This study was carried out to investigate the stress-strain properties of no-fines synthetic lightweight concrete with synthetic lightweight coarse aggregates. The used synthetic lightweight coarse aggregate were two types, one was expanded clay with grading 3~8mm, the other is pumice stone with grading 4.75~10mm. The results of this study were summarized as follows ; The static modulus of elasticity of the synthetic lightweight concrete was $1.8{\times}10^5kg/cm^2$ at type CE using the expanded clay and $1.6{\times}10^5kg/cm^2$ at type CL using the pumice stone. The dynamic modulus of elasticity was $1.9{\times}10^5kg/cm^2$(CE) and $2.0{\times}10^5kg/cm^2$(CL). The dynamic modulus of elasticity was 10~30% larger than that of the static modulus of elasticity. The load-time curves of synthetic lightweight concrete were shown approximately similar to each other type except for added foaming agent. The stress-strain curves in uniaxial compressive of synthetic lightweight concrete were similar to each other.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.6 no.2
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• pp.169-179
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• 1994

Recently the construction of residential buildings faces many difficulties due to the shortage of building materials and works. Simplifying the stage of processing and assembling reinforcing rods and increasing the efficiency of them in reinforced concrete construction can be used to settle the difficulties. In the respect, structural wire-fabric and loop wire-fabric is utilized. The purpose of this study, on condition of being $210kg/cm^2$ concrete strength, is to analyze the structural and flexural properties of one-way concrete slabs by testing with different reinforcing type, tensile steel ratio based with minimum steel ratio, boundary condition and splice length which affect the maximum width of crack and ductility factor. From the test results, the ductility factor is approved that the slabs using deformed bar were much better than that using wire-fabric, and 30D of splice length was appropriate in the slabs as splice length. In the control of the maximum crack width the slabs using wire-fabric and loop wire-fabric were much better than that using deformed bar.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.11-17
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• 2008

This study evaluates the seismic performance of post-tensioned flat plate structures with or without slab bottom reinforcement. For this purpose, 3 and 9 story frames were designed only considering gravity loads. This study conducts a nonlinear static pushover analysis. This study was an analytical model that is able to represent punching shear failure and fracture mechanism. The analytical results showed that the seismic performance of a post-tension flat plate is strongly influenced by the existence of slab bottom reinforcement through column. By placing slab bottom reinforcement in a PT flat plate frame, lateral strength and max drift capacity are significantly increased.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.27 no.2
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• pp.33-41
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• 2023

The application of seismic separation joints that can improve the deformation capacity of piping is an effective way to improve seismic performance. Seismic separation joints capable of axial expansion and bending deformation are installed where deformation is expected and used for the purpose of safely protecting the piping. Bellows are flexible and have low stiffness, so they can be used as seismic separation joints because they have excellent ability to respond to relatively large deformation. In this study, the seismic performance and limit state for bending deformation of 2-ply and 3-ply bellows specimens were evaluated. Seismic performance was evaluated by applying an increasing cyclic load to consider low-cycle fatigue due to seismic load. In order to confirm the margin for the limit state of the evaluated seismic performance, an experiment was conducted in which a cyclic loading of constant amplitude was applied. As a result of the experiment, it was confirmed that the bellows specimen was made of stainless steel and had a high elongation, so that the 2-ply bellows specimen had the limit performance of resisting within 3 cycles even at the maximum forced displacement of the 3-ply bellows specimen.