• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.83.1-83.1
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• 2010

본 연구는 고강도 강재를 적용한 연속교 형식의 강교량에 대하여 연구를 수행하였다. 교량에 사용되는 주구조의 고강도화에 따로 연속교의 교각 부근 부모멘트부에는 정모멘트부에 비하여 큰 모멘트가 작용하게 된다. 또한 정모멘트 구간과 달리 상부플랜지에 인장력이 작용하게 되어 완공 후에도 극한 하중 상태에서 콘크리트 데크가 응력을 부담할 수 없게 된다. 이에 따라 하부 플랜지에 불안정 파괴가 발생할 가능성이 있으며 비합성 단면과 같은 방법으로 설계하게 된다. 또한 모멘트 재분배를 고려한 설계를 하기 위해서는 부모멘트부에 충분한 휨 연성이 필요하다. 고강도 강재를 적용한 교량은 일반강재를 적용한 교량에 비하여 휨연성이 감소하게 되므로 휨연성 확보를 위한 보강방안이 필요하다. 본 연구는 부모멘트부의 휨연성 향상을 휘하여 가로보의 부등 배치를 제안하였으며, 유한요소해석 결과 휨연성이 향상되었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.36-36
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• 2011

I-거더 형식의 연속교 교각 부근에서는 큰 부모멘트가 작용하게 되며 이로 인하여 소성힌지가 생성되게 된다. 소성힌지가 형성됨에 따라 교각 부근의 부모멘트는 감소하게 되며, 정모멘트부의 휨모멘트는 반대로 증가하게 된다. 이러한 모멘트 재분배가 원활히 발생하기 위해서는 소성힌지가 충분한 휨연성 혹은 단면회전 능력을 가지고 있어야 한다. 하지만 고강도 강재를 적용한 연속교에서는 재료연성이 다소 떨어지는 경향이 있고, 재료의 항복응력이 증가할수록 I-거더의 탄성 변형량은 이에 비례하여 증가하므로, 소성변형 능력 및 휨연성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고강도 강재를 I-거더 형식의 연속교에 적용할 때 부모멘트부의 휨연성을 정량적으로 예측하여 재분배 모멘트가 원활히 이루어 지는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 연구를 통하여 고강도강재 적용 I-거더 연속교의 재분배 모멘트를 고려한 휨거동 대하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 재료의 인장 강도가 증가함에 따라 탄성 변형이 증가하며 소성 변형 능력이 저하됨으로 I-거더의 휨연성이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 소성모멘트 까지 선형거동하는 재료모델을 이용한 간략식을 통하여 연속교의 휨거동을 예측하여 유한요소해석 결과와 비교하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.6A
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• pp.513-523
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• 2010

For continuous I-girder bridges, a large negative bending moment is generated near pier region so that plastic hinge is first formed at this point. Then, the bending moment is redistributed when the I-girder has enough flexural ductility (or rotational capacity). However, for I-girder with high strength steel, it is known that the flexural ductility is considerably decreased by increasing the yield strength of material. Thus, it is necessary to conduct a study for guaranteeing proper flexural ductility of I-girder with high-strength steel. In this study, the evaluation of flexural ductility of negative moment region of I-girder with high strength steel where yield stress of steel is 680 MPa is presented based on the results of finite element analysis and experiment. From the results, it is found that the flexural ductility of the I-girder is significantly reduced due to the increase of elastic deformation and the decrease of plastic deformation ability of the material when the yield strength increases. In this study, the method to improve the flexural ductility of I-girder with high strength steel is proposed by an unequal installation of cross beam and an optimal position of cross beam is also suggested. Finally, the effects of the unequal installation of cross beam on the flexural ductility are discussed based on the experimental results.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.84.2-84.2
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• 2010

본 연구는 소수주거더 교량에 적용된 I-거더에 고강도 강재인 HSB800 강재를 사용하였을 때, 휨 연성 R값을 이용하여 AASHTO LRFD(2007)의 조밀단면기준에 대한 경향성에 대해 수치해석적으로 수행되었다. 복부판 세장비, 플랜지 세장비, 비지지 길이를 변수로 하여 휨 연성 R값을 구해서 기존의 AASHTO LRFD(2007)의 조밀단면기준에 적용하여 휨 연성에 대한 경향성을 나타내었다.

• Land and Housing Review
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• v.12 no.4
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• pp.119-125
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• 2021

The study presents the ductility reinforcement effect of the RC bending member using the CFRP Grid as an experimental result. Experimental variables include a non-reinforced RC bending member (ORI), a bottom reinforced RC bending member (REB), and an RC bending member reinforced at the bottom and side (REBS). The experiment was carried out with four points bending test. As a result of the experiment, it was confirmed that the maximum bending strength increased by 17-20% through reinforcement. In addition, the ductility index calculation results confirmed that the ductility index of REB and REBS increased by 2 and 3 times, respectively, compared to the ORI.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.631-633
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• 2012

본 논문은 구조용 후판 강재로 절곡되었을 때, 절곡부재의 구조연성 변화에 대한 해석 방안과 이에 따른 해석적 평가 사례를 제시하고 있다. 절곡 방법에 의한 제작과정에서 재료는 변형경화 현상이 발생한다. 이로 인해 구조연성 저하가 불가피하기 때문에 절곡부재의 휨연성 검토가 필요하다. 해석 방안은 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하였다. Lanczos 알고리즘을 적용한 고유치해석과 재료 비탄성-기하비선형을 고려한 비선형 해석을 하였다. 비선형해석 절곡에 의한 재료특성을 고려하였다. 극한 하중과 파괴모드를 평가하기 위해 Newton-Raphson method, modified Riks method를 적용한 단계별 하중재하 해석을 실시하였다. 본 연구를 통해 휨연성을 평가하는데 활용 될 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.13 no.6
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• pp.553-560
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• 2001

The ductility capacity should be estimated for inelastic analysis and design of reinforced concrete flexural members. Therefore, to estimate the ductility capacity, the model of moment-curvature relationship of reinforced concrete flexural member is assumed in this study. The curvature, rotation, and displacement(deflection) of reinforced concrete cantilever beams are analyzed and tested. The analytical results are compared with the test results. According to the analytical and test results, the assumed model of moment-curvature relationship in this study is adequate in flexural analysis of reinforced concrete members because the analytical results are well agreed with the test results, and it is resonable to express the ductility capacity in the rotation or displacement ductility, Because the curvature ductility is the limited index in a certain section. It is investigated that the ductility capacity is proportional to lateral reinforcement and compression reinforcement and inversely proportional to tension reinforcement.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.3
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• pp.391-402
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• 1994

One of the most important design concept for reinforced concrete structures is to achieve a ductile failure mode, and also moment redistribution for economic design is possible in case that adequate ductility is provided. Flexural ductility index is, therefore, used as a reference for possibility of moment redistribution as well as for prediction of flexural behavior of designed R.C. structures. Ductility index equations, however, provide approximate values due to the linear concrete compressive stress assumption at the tension steel yielding state. Theoretically more exact ductility index is calculated by a numerical analysis with the realistic stress-strain curves for concrete and steel to be compared with the result from tire ductility index equations. Variation of ductility index for the selected variables and the reasonable maximum tension steel ratio for doubly reinforced section are investigated. A moment-curvature curve model is also proposed for future research on moment redistribution.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.43 no.5
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• pp.567-576
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• 2023

In general, RC beam members are designed as flexural members, considering only the bending load. However, in actual buildings, axial and bending load are simultaneously applied due to the continuity between members. As a result, the bending strength of the RC beam member increases, but the displacement decreases, and cracks are mainly concentrated in the center of the beam. Therefore, in this study, the bending performance of both normal and strengthened RC beam using carbon fiber sheets subjected to combined axial and bending load was experimentally evaluated. The carbon fiber sheets were wrapped around the middle of the specimens, and axial and bending load were applied simultaneously to the beams. The magnitude of the axial force and the effects of carbon fiber sheet reinforcement on the deformed shape, bending strength, deflection, and ductility of the RC beams were analyzed. The results show that as the applied axial force increased, the maximum bending strength increased, but the ductility decreased 64%. The bending strength of the strengthened beams increased up to 27%, the maximum deflection decreased around 8% and the ductility increased by up to 43%.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.441-444
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• 2010

대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.