• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.27-35
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• 2014

본 연구에서는 2경간 합성바닥슬래브의 기여도를 반영하여 철골모멘트골조의 연쇄붕괴저항성능의 더욱 정확한 평가를 위해 사용할 수 있는 개선된 에너지기반 비선형정적 해석법을 제시하고자 한다. 이를 위해, 우선 재료적/기하학적 비선형 유한요소해석을 수행하여 2경간 합성바닥슬래브의 거동을 살펴보았다. 2경간 합성바닥슬래브의 변형형상을 이상화하여 에너지기반 해석을 위한 근사모델을 개발하였다. 제안모델은 기둥제거 시나리오하에서 2경간 합성바닥슬래브의 일방향 축인장력 및 변형에너지응답을 모델링하는데 쉽게 이용할 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권4호통권65호
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• pp.403-412
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• 2003

건축물의 바닥판에 대한 합성슬래브 시스템의 사용이 점차 확대되어 오피스 빌딩을 중심으로 널리 사용되고 있다. 최근에는 주상복합형 및 주거용 건물에 대한 확대 적용을 휘해 하부면이 평탄한 플랫 데크플레이트의 필요성이 대두됨에 따라 플랫 데크플레이트가 개발되고 있다. 또한 합성슬래브시스템의 바닥판 상부에 와이어메쉬 대신 일체형으로 생산되는 익스팬디드 메탈을 적용할 경우, 원가 절감, 공기 단축 효과도 기대할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 익스팬디드 메탈을 와이어메쉬의 대체재로 사용하여 이를 하부면이 평탄한 플랫 데크플레이트와 결합시킨 신형식의 합성블래브시스템을 제안하였다. 총 12개의 시험체에 대한 실험을 통해 그 구조성능을 평가하고자 하였다. 실험 결과는 시험체의 최대내력과 파괴거동 등을 중심으로 요약하여 나타냈다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.637-646
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• 2009

바닥슬래브가 있는 경우 국내에서 설계되는 트러스보는 바닥 슬래브와의 합성효과를 고려하지 않고 있다. 이 연구에서는 상하현재를 H형강으로 구성한 합성트러스를 사용하여 기본적인 실험을 수행하였다. 실험에서는 합성트러스의 역학적 거동을 조사하기 위하여 전단연결재의 유무에 따른 영향을 검토하였다. 실험체로서는 철골트러스, 비합성 및 합성트러스 등으로 이루어지며 가력방법으로는 중앙집중재하와 균등휨의 두가지 방법을 사용하였다. 시어 커넥터를 사용한 합성트러스의 합성효과가 실험적으로 확인되어졌다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.385-396
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• 2014

1994년 미국 노스리지 지진 당시 상당 부분의 피해가 보 하부 플랜지에서 발생하였는데, 이의 원인으로 여러 가지가 거론되었지만 바닥슬래브와 합성작용에 의한 중립축 상승이 주요한 역학적 원인으로 인정되고 있다. 국내의 경우 지진에 저항하는 모멘트골조에 속하는 보(moment frame beam)의 경우에 순철골보로서 설계하고도 실제 시공시에는 보 상부 플랜지에 전단스터드를 필요 이상으로 과도하게 배치하는 오랜 관행이 존재하고 있어 내진성능 확보 차원에서 문제를 유발할 소지가 있다. 본 논문에서는 의도하지 않은 또는 과도한 합성작용이 내진성능에 미치는 부작용을 실물대 실험을 통해 재현하고 이의 개선방향을 모색하고자 하였다. 국내 관행에 따른 접합상세와 합성바닥구조를 갖는 실험체(PN700-C)의 경우, 합성도가 23% 정도임에도 불구하고, 상부플랜지 압축응력에 대해 중립축이 현저히 상승하였고 결국 3% 층간변위에서 콘크리트 압괴를 수반하면서 하부플랜지 취성파단이 발생하였다. 반면 합성바닥이 포함되어 있으나 합성작용이 최소화되도록 설계된 RBS접합부실험체(DB700-C)는 순철골(비합성) RBS접합부실험체(DB700-NC)와 유사한 이력거동을 보이면서 어떤 취성파괴도 없이 5% 수준의 뛰어난 층간변형 능력을 발휘하였다. 본 연구결과는 강구조접합부의 내진보강이나 신축에 있어 모멘트골조에 속한 철골보 및 접합부는 바닥구조와의 합성작용이 최소화되도록 설계 및 시공되어야 함을 시사한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.607-614
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• 2006

건축물의 바닥판에 대한 데크플레이트 합성슬래브 시스템의 사용이 점차 확대되어 최근에는 오피스 빌딩을 중심으로 널리 사용되고 있으나, 각종 건축 설비의 설치를 위하여 슬래브의 천공이 무분별하게 이루어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 건축 설비에 의하여 구조물의 주 구조체인 슬래브에 천공에 의한 개구부가 있는 경우, 휨 부재로써의 역학적 성능 저하에 대하여 실험을 통하여 분석하고자 한다. 본 연구에서는 골형 합성데크 슬래브에 대하여 개구부의 형태와 위치에 따라 시험체를 제작하여 정적 가력 실험을 수행하였다. 2점 정적 반복 가력을 통하여 하중 변위 관계 그래프를 도출하였으며 각 시험체의 연성과 에너지 소산 능력을 산출하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.549-556
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• 2002

바닥구조의 진동을 평가하는데 있어 기존의 고유진동수 예측식에 의한 방법이 사용되어지고 있다. 그러나, 이러한 예측식들은 재료에 따른 구분이 없기 때문에 실제와느나 다른 결과를 보이게 된다. 또한, 합성데크 플레이트 슬래브의 경우, 고유진동수를 예측하기 위해 슬래브의 단면을 환산해야 하는데, 각 데크 플레이트의 특성상 그 형태가 상이함으로 인하여 많은 어려움을 느끼게 된다. 따라서, 본 논문에서는 슬래브의 단면을 환산하기 위한 새로운 단순화된 방법을 제시하였다. 그리고, 실제 측정값과 가장 오차율이 적은 "LRFD"에 제안된 고유진동수 산출식을 보정하여 기존 예측시에 비해 약 14.3%의 오차율을 개선하는 새로운 예측보정식을 제안하고, 이에 대한 일반적인 적용가능성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권3호통권70호
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• pp.325-332
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• 2004

강합성거더 교량의 단면은 강거더와 콘크리트 슬래브의 합성정도에 따라 각각 비합성, 부분합성 그리고 완전합성 단면들로 구분 할 수 있다. 국내의 경우 강합성거더 교량의 단면을 합성시키기 위하여 일반적으로 전단 연결재 중 스터드를 사용하도록 규정하고 있고, 진단 연결재가 없는 경우 즉 비합성 단면의 경우에는 바닥판 앵커를 설치하도록 경험적으로 규정하고 있다. 그러나 바닥판 앵커를 사용한 단면의 실제 거동은 비합성 거동이 아닌 부분합성의 거동을 나타낸다. 그러한 이유로 본 연구에서는 바닥판 앵커를 사용한 플레이트거더교의 부분합성에 관한 해석 및 실험연구를 수행하였다. 실험연구를 통해서 바닥판 앵커의 초기강성을 산정하였고, 해석연구를 통해서 바닥판 앵커를 사용한 단순 및 2경간 연속 플레이트거더교의 합성정도를 비교$\cdot$분석하였다. 또한, 실험에 의해 산정된 강성 값에 근거하여, 2경간 연속 플레이트거더교에 바닥판 앵커를 적용하였을 때 발생할 수 있는 내부지점부 콘크리트의 인장응력 저감 효과를 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.657-665
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• 2011

프리캐스트 콘크리트 페널의 일종인 LB-DECK은 콘크리트 교량 바닥판의 시공시 LB-DECK 위에 현장타설되는 콘크리트와 합성 거동하는 영구 콘크리트 거푸집이다. 현행 LB-DECK은 두께가 60 mm인 콘크리트 슬래브와 슬래브 내부에 높이 125 mm인 lattice-girder들의 일부가 매립되어 있는 구조이다. 이러한 LB-DECK은 시공하중에 의해 종방향 균열이 발생하지 않도록 거더 간격이 충분히 작은 교량 바닥판 시공시 주로 적용되고 있다. 이 논문에서는 최근 강박스 교량과 같이 교량 바닥판의 지간장이 긴 교량에 LB-DECK를 적용할 경우 콘크리트 하부에 발생될 수 있는 종방향 균열을 최소화시키기 위하여, LB-DECK의 균열강도를 평가하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. LB-DECK 콘크리트 슬래브의 두께, lattice-girder의 높이, 그리고 top-bar의 지름을 변수로 하는 8종류 24개의 비합성 보부재와 4가지 종류의 합성 보부재 4개를 제작한 후 정적하중 재하실험을 수행하였다. 실험체에 대한 정적하중 재하 실험을 통해 각 실험체의 균열하중과 극한하중을 평가하였으며, 또한 최종 파괴시까지 중앙부 처짐, top-bar의 변형률, 콘크리트 슬래브의 균열 진전 양상 그리고 최종 파괴 형태를 살펴보았다. 각 실험체로부터 얻은 균열하중의 크기는 탄성해석을 통해 얻은 해석치와 비교하였다. 또한 콘크리트 건조수축이 균열강도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 AEMM 방법을 이용한 장기 거동 해석을 수행하였다. 실험 결과를 토대로, 지간장이 긴 교량 바닥판에 LB-DECK 적용시, 균열 발생을 예방할 수 있도록 LB-DECK 콘크리트 슬래브의 균열강도와 설계상세를 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.99-106
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• 2002

합성데크구조에서 보와 바닥판은 공사중 처짐이 발생한다. 이 렌즈형태의 처짐은 건물의 사용성 문제를 야기시킨다. 따라서, 수평이 되도록 보정되어야 한다. 수평보정을 위한 몇가지 방법이 있는데 (1) 부재의 강성을 증가하거나 (2) 지주로 바닥을 받치거나 (3) 보에 치올림을 두거나 (4) 추가 콘크리트를 타설한다. 본 연구에서는 추가콘크리트를 이용하여 바닥면을 수평보정하는 경우 여러 가지의 바닥크기에 대하여 추가콘크리트의 중량과 체적을 비교 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.19-29
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• 2023

실리카 흄과 같은 고가의 혼화재 투입 없이 원심성형 공정 활용으로 콘크리트의 수밀성 증대 통한 콘크리트 압축강도 100 MPa급 초고강도 프리스트레스 각형보를 개발하였다. 벽체에 가설된 초고강도 원심성형 각형보는 상부슬래브 콘크리트와 합성된 후에 공용하중을 받게 되는데, 원심성형 보와 바닥판 사이에는 휨에 의해 수평전단응력이 발생되고 이는 스터드나 철근 등의 전단연결재를 통해서 보와 바닥판이 합성거동을 하게 된다. 본 연구에서는 공장에서 생산된 100 MPa급 원심성형 각형보 상부에 RC슬래브를 제작하여 합성시킨 실물모형 시험체에 대한 휨재하시험을 수행하였으며, 합성단면은 설계 공칭휨강도를 넘어 안정적인 합성거동을 하면서 파괴되어 구조적인 신뢰성을 입증하였다.