• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.171-184
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• 1999

이 논문은 시공단계를 고려한 콘크리트 프레임 구조물의 거동 해석을 다루고 있다. 고층건물의 경우 하루에 시공이 완료되지 않으므로 각 시공단계에 따라 콘크리트의 시간의존적 현상은 다르게 발생된다. 이를 위하여 이 논문에서는 일반적인 프레임 해석기법에 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하였다. 이 연구에 도입된 해석기법은 단면을 가상의 층으로 나누고 각층은 일축상태로 가정한 적층단면을 사용하였다. 요소는 평면 보요소를 사용하였으며 강성행렬은 변위법을 바탕으로 유도하였고 전체적인 구조해석은 비선형 구조해석 방법의 하나인 복합법을 사용하였다. 콘크리트의 시간의존적 특성을 고려하기 위하여 단면의 각 층에서 크리프와 건조수축에 의한 변형률을 계산하였으며 크리프는 크리프 Compliance의 전개에 기본을 둔 1차 순환적 단계 알고리즘을 사용하였다. 끝으로 이 연구에서 제안된 해석모델을 이용하여 프레임해석 및 기둥축소에 관한 예제를 해석하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.383-386
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• 2011

본 논문에서는 철근콘크리트 구조물의 프레임부재 철근을 대상으로 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근을 생성하는데 목적이 있다. 철근 콘크리트의 BIM 통합 설계 시스템은 철근 배근정보의 생성과 호환이 원활하지 않아 표준 정보 호환 체계가 구축되지 않은 실정이다. 기존 2차원 기반 프로세스에서는 철근 배근 설계에 있어 표준화된 기준에 따른 배근이 아닌 관행이나 일률적인 배근 지침에 따라 배근 상세를 정하고 있고, 2차원 배근 설계 결과만 제시하고 있어 상호 호환 가능한 철근 배근 정보데이터가 생성되지 않는다. 철근 콘크리트 구조에서의 철근 배근 정보를 생성하고 BIM 통합 구조 설계시스템에서의 정보 호환성을 확보하기 위해, 프레임부재 철근을 대상으로 구조 해석 데이터베이스와 통합 설계 플랫폼 간의 호환 시스템을 생성하고, 콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준에 따른 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근시스템(Integrated Reinforcement for Frame Members, 이하 IRFM)을 개발하는데 목적이 있다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.3 no.3
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• pp.111-119
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• 1991

Most of the conventional aseismic design methods for reinforced concrete structures, based on the strong¬column weak-beam design concept, do not necessarily the state of damage distribution over the entire frame. This paper introduces a seismic damage-controlled design method for RC frames which aim at individual member damage indices. Three design parameters, namely the longitudinal steel ratio, the confinement steel ratio and the frame member depth, were studied for their influence on the frame response to an earthquake. The usefulness of this design method will be demonstrated with a three-bay four-story building frame so that, on the one hand, the method will reduce the damage as measured by the global damage index under the same earthquake and, on the other hand, will lead to a larger capacity enabling stronger earthquakes to be accom¬odated .

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.162-162
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• 2011

표면파 속도 측정은 근래 토목분야에서는 비파괴 지반조사기법으로 활용되고 있다. 최근에는 디지털 신호처리기술의 발달과 함께, 더욱 정확해진 자료분석 알고리즘을 통하여 표면파 탐사관련 기술이 향상되어 3차원의 공간연속적인 시험이 가능해졌다. 본 연구는 표면파의 분산 특성을 이용하여 콘크리트 구조물의 깊이별 강성평가를 하는 SASW(Spectral Analysis of Surface Waves)기법과 STFT(Short time Fourier Transform)과 HWT(Harmonic Wavelet Transform)를 이용한 주파수영역에서의 공진주파수를 통한 부재평가 기법인 IE(Impact Echo)기법을 이용하여 대상부재의 강도평가를 수행하기 위한 시제품 개발을 수행하였다. 시제품은 메인프레임과 2개의 센서로 이루어져 측정을 수행하며 측정장치와 DAQ장치 및 S/W로 구성되어 있다. 메인프레임의 진동특성영향을 제거하기 위하여 2개의 센서는 프레임과 띄움구조로 설계하였고 센싱하는 위치는 대상 재료의 밀착되어 계측할 수 있도록 설계하였다. 탄성파를 계측하여 대상 재료의 깊이별 측정된 표면파의 속도를 계측하며 개발된 시제품의 구조물별 적용성 평가를 위한 실험을 수행하였고 평균 표면파 속도를 통해 추정한 콘크리트 두께와 결함 및 강도 추정의 적용성을 평가하였다. 시제품을 이용해 시험콘크리트 표면파를 측정한 결과 SASW기법을 이용하여 깊이에 대한 위상속도 분포와 IE기법의 결과로 개발된 시제품의 합리적 적용성이 평가되었다. 그러나 재료의 강도추정에 있어서는 각각 알고리즘의 주파수분석 요소들에 의해 변동되는 경향을 보여 추후 많은 테스트를 통해 속도-강도 추정의 회귀곡선식을 S/W에 탑재시키고 다양한 방법으로 조합하는 알고리즘으로 신뢰성있는 강도추정을 위한 알고리즘을 개발하여야 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.90-90
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• 2011

최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.377-380
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• 2008

Structural lightweight concrete will reduced total loads of supporting sections and foundations in archtectural and civil structures. So, the lightweight concrete can use widely for various purpose in the archtectural and civil structures. However, the performance of lightweight concrete is essentially dependent of properties of used lightweight aggregates. So, in this paper were examined the fresh and hardened properties of lightweight concrete that are used 3types of the differences properties of lightweight aggregates from lower water-ratio to higher water-ratio of concrete mixing regions. Lightweight concrete was somewhat exhibit larger slump loss than ordinary concrete. Also, the development of compressive strength was lower than ordinary concrete, however it was not showed a marked difference. According to types of lightweight aggregates, the case of synthetic lightweight aggregate are highest performance in fresh and hardened concrete, but it is should be to evaluate the structural performance testing as anchoring and bond strength with reinforcing steel bars.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.93-96
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• 2008

This paper deals with the shaking table test(STT), the Quasi-Static Test(QST), and the Pseudo-Dynamic Test(PDT) to evaluate the seismic performance of RC bridge piers under near fault ground motion. Five scaled specimens were constructed the weight of the superstructure was applied through the prestressing strand at the centroid of the column section during the QST and PDT. However, the STT was simulated. The lateral inertia force of the superstructure by the mass frame which was linked with the pier because of the limited payload of shaking table. Particularly for the STT, friction underneath the mass frame was minimized by special details and it was verified by a series of pre-load test. Scale factor of the RC piers was 4.25.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.4
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• pp.369-376
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• 2016

In this study, a numerical analysis framework for investigating the nonlinear behavior of structures under fire conditions is presented. In particular, analysis procedure combining fire-driven flow simulation and thermo-mechanical analysis is discussed to investigate the mechanical behavior of fire-exposed representative volume structures made of steel and concrete, respectively. First of all, fire-driven flow analysis is conducted using Fire Dynamics Simulator(FDS) in a rectangular parallelepiped domain containing the structure. The FDS simulation yields the time history of temperature on the surface of the structure under fire conditions. Second, mechanical responses of the fire-exposed structure with respect to prescribed uniformly distributed loads are calculated by a coupled thermo-mechanical analysis using the time-varying surface temperature as boundary conditions. Material nonlinearities of steel and concrete have been considered in the thermo-mechanical analysis. A series of numerical results are presented to demonstrate the feasibility of the multiphysics structural fire analysis for investigating the structural behavior under fire conditions.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.277-280
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• 2008

In this paper behavior of U-Channel Bridge (UCB) was studied, and a new analysis model was proposed. Most of the time, permanent and traffic load actions are directly transmitted to main beams located under the carriageway, one of the most distinctive features of UCB is that the edge beams that support the bridge are above the deck, in contrast with a conventional overpass system. In This study models used with the frame elements, the frame and plate elements, and the solid elements were constructed. Assuming that the results of solid models were similar to the real behavior of UCB, results of another models was compared. The results of the models used with the frame and plate elements were similar to the results of solid models, the model used with the frame and plate elements was proposed as an analysis model.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.6
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• pp.64-72
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• 2022

In this study, in order to confirm the seismic performance of reinforced concrete frames retrofitted with Wall Friction Damper(WFD), the test was conducted by setting two-story Reinforced concrete frames (reference specimen, OMF-N and specimen retrofitted with internal H-shaped steel frame and WFD, OMF-ALL(H)) as main variables. The WFD Seismic Retrofit Method is a mixture of strength improvement and energy dissipation methods. To prevent the pre-destruction of existing structure by friction force before sufficient energy dissipation of WFD, the internal H-shaped steel frame and chemical anchor that penetrates the side of the beam were used to install WFD. According to the test results, the OMF-N specimen showed an brittle failure pattern caused by the shear force of the R/C column after the maximum strength was expressed. The OMF-ALL(H) specimen showed that the reduction of pinching effect and the failure of the RC column occurred. Also, the maximum strength, cumulative energy dissipation and ductility of OMF-ALL(H) increased 3.01 times, 7.2 times and 1.72 times for OMF-N. As a results, test results revealed that the WFD Seismic Retrofit Method installed on Reinforced concrete structure improves the seismic performance and the strengthening effect is valid.