• Title/Summary/Keyword: 휨 강성

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Efficient Seismic Analysis of High-Rise Shear Wall Building Structures considering the Flexural Stiffness of Floor Slabs (바닥판의 휨강성을 고려한 전단벽식 건물의 효율적인 지진해석)

  • 김현수;이동근
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.193-202
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    • 2001
  • 현재 국내에서는 아파트 건물을 짓는데 벽과 바닥판으로만 이루어진 벽식 구조형식을 많이 사용하고 있다. 이러한 고층 아파트건물을 해석하기 위해서 ETABS나 MIDAS/BDS 같은 상용프로그램이 주로 사용되고 있다. ETABS는 해석상의 편의를 위하여 바다판을 강막으로 가정하여 모형화 하고 바닥판의 휨강성은 고려하지 않고 있다. 이러한 가정은 프레임 구조물을 해석할 때에는 합리적이라고 할 수 있다. 그러나 벽식 구조물은 바닥판의 휨강성이 전체 구조물의 횡방향 강성에 큰 영향을 미치므로 바닥판의 휨강성을 고려하지 않으면 전체 구조물의 강성을 과소평가하게 된다. 따라서 바닥판을 판요소로 세분하여 모형화 하는 것이 필요하다. 그러나 이때 많은 양의 해석 시간과 컴퓨터 메모리가 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 부분구조법과 행렬응축기법을 사용하여 해석 시간과 컴퓨터 메모리의 사용을 줄이면서도 바닥판의 휨강성을 효율적으로 해석할 수 있는 해석 기법을 제안하였고 예제를 통하여 검증하였다.

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An Analytical Study on Flexural Behaviors of CFT Girder (CFT 거더의 휨 거동 평가를 위한 해석적 연구)

  • Ko, Hee Jung;Moon, Jiho;Lee, Hak Eun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.35-35
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    • 2011
  • CFT가 갖는 다양한 구조적 이점으로 인해, 축력이 지배적인 기둥 구조물에만 주로 적용되던 CFT 요소가 점차 거더에 적용되어 가고 있다. 그러나, 현재 CFT 요소에 대한 설계 기준은 축력이 지배적인 보-기둥 구조물에 대한 것으로 제한되어 있으며, 휨이 지배적인 보 구조물에 대한 현행 설계 기준의 적용성을 검토해야 할 필요가 있다. 현행 설계기준에서 제시하고 있는 CFT 요소의 극한 강도 평가방법은 소성응력분배법 및 변형률적합법으로 구분되어지며, 각 방법을 이용한 극한 강도의 평가결과를 기존 연구자들의 CFT 요소 휨 실험결과와 비교 분석하였다. 휨 강성 평가에 대한 타당성을 검증하기 위해 AISC에서 제시하는 휨 강성 평가식을 기존 실험 연구와 비교 검토하였으며, 아울러 압축력에 따라 휨 강성을 보정할 수 있도록 수정된 Roeder et al.의 제안식을 함께 검토하였다. 검토 결과, 강도 평가에 있어서는 설계 기준에서 제안하는 두 방법 모두 CFT 거더의 휨 강도를 적절히 평가할 수 있었으며, 강성 평가에 있어서는 설계 기준의 제안식이 휨 초기 강성을 적절히 평가하는 반면 사용 단계에서의 휨 강성은 Roeder et al.의 수정된 강성 평가식에 의해 적절히 평가할 수 있음을 확인하였다.

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강성비의 변화에 따른 Shell구조의 역학적 거동

  • 도진수
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.2
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    • pp.11-15
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    • 1994
  • 본 고에서는 축대칭회전 Shell을 해석모델로 선정하여 주로 Shell의 휨 강성이 구조체의 거동에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 어떠한 구조형식이든 외력의 작용하에서 발생되는 응력이 축방향력 뿐이라는 것은 상당히 합리적이고 역학적으로도 명쾌한 동시에, 실제 설계상 이상적인 판단기준을 부여하지만, 실제로는 필히 휨상태를 수반하게 된다. 이러한 휨상태는 구성요소의 휨강성에 크게 의존하고 있고, 구조체에 어느정도의 휨강성을 부여하므로써 작용하중에 대한 저항능력의 증가, 변형 및 응력의 저감에 효과적이라는 것을 알 수 있다. 본 고에서는 등방성 Shell에 대한 선형 해석결과만을 게재하였으나, 이러한 성상은 여러가지 영향인자(지지조건, 하중상태 등)에 따라 아주 상이하게 나타나기 때문에 세심한 고찰이 필요하다고 할 수 있다.

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Effects of Axiral Restraint on flexural and Shear Behavior in High Strength Reinforced Concrete Beams (고강도 철근 코크리트 휨 부재의 휨.전단거동에 미치는 축방향 구속의 영향)

  • 양은익;고훈범;김진근;이성태
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.6
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    • pp.207-216
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    • 1997
  • 본연구는 축방향 변형 구속이 고강도 콘크리트 휨부재의 휨 전단거동에 미치는 영향을 조사하기 위한 것으로, 수화열과 건조수축에 기인하는 축방향 변형과 재하에 의한 축방향 변형을 구속한 부재 및 무구속 부재에 대하여 휨파괴와 전단파괴 실험을 실시하였다. 타설 직후부터 축변형을 구속한 실험체의 재하시 강성은 재하전의 구속으로 발생한 관통균열의 영향을 받아 무구속 실험체의 강성보다 낮지만, 재하시의 축변형 구속에 따른 압축구속력의 상승으로 인하여 강성의 크기는 역전되었다 축변형이 완전히 구속된 휨부재의 휨강도는 무구속 부재보다 20%이상 상승하지만 변형능력은 감소하는 것으로 나타났으며, 재하전의 축변형 구속에 의한 관통균열(균열폭 0.1mm 미만)은 부재의 전단내력 및 전단균열 진전 형상에 영향을 미치지 않았다.

Flexural Rigidity Reduction of Multi-Delaminated Composite Beams (다층 층간분리된 복합적층보의 휨강성 감소)

  • Park, Tae-Hyo;Baek, Jae-Wook;Cho, Baik-Soon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.13 no.3
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    • pp.233-244
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    • 2001
  • In this study, flexural rigidity reduction of multi-delaminated composite beams are investigated. In order to evaluate the flexural rigidity reduction. Performed theoretical analysis. In order to investigate flexural rigidity reduction about effects of delamination on composite beams, the general kinematic governing equations are derived and solved by dividing the delaminated beam and imposing the continuity conditions into each sub-beam. For condition to appear multiple delamination through the laminated composite beams, the flexural rigidity reduction are compared according to many stacking sequences and several forms for delaminations. The present study could be used to evaluate the flexural rigidity reduction of composite laminated beams on multi-delaminations.

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An Analytical Investigation on the Flexural Behavior of FRP Reinforced Concrete Slab by Orthotropic Plate Theory (직교이방성 판이론에 의한 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 휨해석)

  • 손경욱;정재호;정상균;윤순종;이승식
    • Composites Research
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    • v.17 no.2
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    • pp.9-14
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    • 2004
  • In this study, analytical investigations on the flexural behavior of FRP reinforced concrete slab were discussed. In the derivation of analytic solution, the FRP reinforced concrete slab was modeled as a structural orthotropic plate. To determine the flexural rigidities of an orthotropic plate model, the elastic equivalence method was employed. In the finite element analysis, the approximate method to determine the rigidity matrix of orthotropic plate element was also suggested using the elastic equivalence method. The results obtained by the analytical solution and the finite element analysis were compared with that of experiment.

Analysis For Effective Moment For Iinertia For Corrugated Steel-Concrete Composite Deck with I-beam Welded (교량용 I형강 접합 절곡강합성 바닥판의 휨강성 분석)

  • Son, Chang-Du;Park, Jun-Myung;Han, Kyung-Bong;Kim, Jun-Won;Lee, Jae Hwan
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.209-212
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    • 2008
  • Corrugated steel-concrete composite deck with I-beam welded is lighter and has higher load carrying capacity than RC slabs due to an I-beam embedded in the corrugated deck. The methods suggested from ACI and design standard of roadway bridge are used to evaluate effective moment inertia of RC structures. This paper presents evaluation and application of effective moment inertia for corrugated steel-concrete composite deck with I-beam welded by using the methods suggested from design standard of roadway bridge, ACI and CEB-FIP MC-90. In order to evaluate effective moment inertia, a series of flexural experiments were carried out. Five beams were built and the parameters considered in the experiments were studs, shape of the sections and connections of the beams. By using the aforementioned methods, effective moments of inertia was calculated and they were compared with the experimental results. As a result, The method suggested from CEB-FIP MC-90 yielded more satisfactory agreement than that from ACI. It was found that the beam has studs showed high load-carrying capacity and high effective moment of inertia.

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Evaluation of the Bending Performance of a Modified Steel Grid Composite Deck Joint (격자형 강합성 바닥판의 수정된 이음부에 대한 휨성능 평가)

  • Shin, Hyun-Seop;Park, Ki-Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.17 no.4
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    • pp.38-47
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    • 2013
  • For the joint connection of the precast steel grid composite decks, the prefabricated joint which is composed of concrete shear key and high-tension bolts was already proposed. In this study, for the purpose of increasing the bending stiffness and bending strength of the proposed prefabricated joint section details of the proposed joint are modified, and through experimental tests the bending performance, such as stiffness and strength of a modified joint, is compared with those of the proposed joint. Test and analysis results show that the shear cracks in the concrete shear key are clearly reduced by the strengthening of the shear key using shear studs and additional rebars. According to analysis results of the moment-curvature relationship, bending stiffness of the modified joint is about 47% greater than the stiffness of the proposed joint. Furthermore, the modified joint has about 32% greater bending strength than the proposed joint. Compared to specimens without the joint the modified joint has same or slightly higher bending strength, but about 37% lower bending stiffness.

Analysis of Effective Flexural Rigidity of Corrugated Steel-Concrete Composite Deck with I-beam Welded (I형강으로 보강된 강합성 절곡 바닥판의 유효 휨강성 분석)

  • Son, Chang-Du;Hong, Sung-Nam;Park, Jun-Myung;Park, Sun-Kyu
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.3 s.55
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    • pp.145-154
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    • 2009
  • Steel-Concrete Composite Deck with I-beam welded is lighter and easier to construct than conventional in situ reinforced concrete slabs due to the I-beam embedded in the corrugated slab. For the calculation of effective flexural rigidity of conventional reinforced concrete structures, methods suggested in Design Standard for Roads and Bridges and ACI have been used. In this paper, the calculation methods were applied to steel-concrete composite deck with I-beam welded and then results of the steel-concrete composite deck were compared with those of reinforced concrete slabs. In addition, applicability of the methods to steel-concrete composite deck with I-beam welded was estimated. In order to compare the effective flexural rigidity, flexural experiments were conducted. Fifteen slabs were built and the variables considered in the experiments were studs, length of the slab, shape of the section and connecting methods.

A Study on Flexural Rigidity of Two-row Overlap Pile Wall for Deep Excavation Support (대심도 굴착면 지지를 위한 2열 겹침말뚝의 휨 강성에 관한 연구)

  • Choi, Won-Hyuk;La, You-Sung;Kim, Bum-Joo
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.17 no.1
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    • pp.33-43
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    • 2018
  • Two-row Overlap Pile wall is a novel retaining wall system with high flexural rigidity and waterproofing for deep excavation support currently being developed in Korea. The Two-row Overlap Pile wall is constructed by making an overlap between consecutive four-axis (or two-axis) auger piles which themselves are overlapped and arranged in zigzag manner. In this study, the flexural rigidity of the Two-row Overlap Pile wall, including the effect of cross-sectional shape, was examined using both theoretical and numerical approaches. The results of investigation suggested that the Two-row Overlap Pile wall formed with two-row piles exhibit greatly higher flexural rigidity than conventional one-row pile walls such as Cast in place pile (CIP) and Secant pile wall (SPW), whereas the effect of overlap length between piles on the flexural rigidity is relatively minimal.