• Steel and Composite Structures
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• 제20권6호
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• pp.1237-1257
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• 2016

The paper concerns analysis of effects of shrinkage of slab concrete in a steel-concrete composite deck of a through truss bridge span. Attention is paid to the shrinkage alongside the span, i.e., transverse to steel-concrete composite cross-beams. So far this aspect has not been given much attention in spite of the fact that it affects not only steel-concrete decks of bridges but also steel-concrete floors of steel frame building structures. For the problem analysis a two-dimensional model is created. An analytical method is presented in detail. A set of linear equations is built to compute axial forces in members of truss girder flange and transverse shear forces in steel-concrete composite beams. Finally a case study is shown: test loading of twin railway truss bridge spans is described, verified FEM model of the spans is presented and computational results of FEM and the analytical method are compared. Conclusions concerning applicability of the presented analytical method to practical design are drawn. The presented analytical method provides satisfactory accuracy of results in comparison with the verified FEM model.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.30-38
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• 2017

최근 거푸집 작업과 철근 배근 공정을 생략하여 공정의 단순화를 통한 공기단축 합성 슬래브 시스템의 개발 연구가 진행 중이다. 이 연구에서는 구조용 데크플레이트를 활용하여 거푸집 및 인장철근의 배근을 대체하고 강섬유보강 콘크리트를 사용하여 온도철근의 역할을 대체하는 단순슬래브 시스템의 장기거동을 평가하는 것이 목적이다. 구조용 데크플레이트를 활용하는 기존 합성슬래브 공법은 건조수축에 의한 균열 제어를 위해 용접 철망을 배근하는 것이 일반적이나, 이는 균열을 억제하는 데 효과적이지 못한 것으로 선행연구들에서 지적되었다. 본 연구에서는, 일반적인 건축물의 하중 조건으로 제작 된 연속 두 경간을 갖는 강섬유보강 데크플레이트 슬래브의 장기적인 균열 및 처짐 거동을 평가하도록 하였다. 실험 결과, 실험체의 비 내력부에서는 장기균열의 개수 및 폭이 현저하게 감소하는 것으로 나타나 강섬유보강 콘크리트의 건조수축과 균열 제어 성능이 우수한 것으로 평가되었으며, 처짐량도 강섬유보강 데크플레이트 슬래브가 우수한 것을 확인하였다. 다만, 부모멘트가 작용되는 슬래브 연속단부에서는 사용하중 단계에서 균열폭을 제어하고 하중 제거 시 처짐을 회복하기 위한 디테일의 적용이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.43-50
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• 2017

A type of one-way concrete composite slabs made by strain hardening cementitious composites (SHCC) deck combined with high tensile reinforcements was developed and evaluated by four-point slab bending test. The SHCC material was considered to have an high-ductile and strain hardening behavior in tension after cracking. From experimental comparisons with conventional reinforced concrete slab, the proposed SHCC and high tensile reinforced concrete composite slab showed more improved responses both in service and ultimate load capacities as well as in control of crack width and deflection.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권5호
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• pp.489-500
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• 2012

Cold-formed steel profile sheets acting as decks have been popularly used in composite slab systems in steel structural works, since it acts as a working platform as well as formwork for concreting during construction stage and also as tension reinforcement for the concrete slab during service. In developing countries like India, this system of flooring is being increasingly used due to the innate advantage of these systems. Three modes of failure have been identified in composite slab such as flexural, vertical shear and longitudinal shear failure. Longitudinal shear failure is the one which is difficult to predict theoretically and therefore experimental methods suggested by Eurocode 4 (EC 4) of four point bending test is in practice throughout world. This paper presents such an experimental investigation on embossed profile sheet acting as a composite deck where in the longitudinal shear bond characteristics values are evaluated. Two stages, brittle and ductile phases were observed during the tests. The cyclic load appears to less effect on the ultimate shear strength of the composite slab.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.233-251
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• 1998

이 논문은 바닥판 콘크리트 타설 순서에 따른 합성형 교량의 거동을 예측하는 내용을 다루고 있다. 교량의 시간의존적 거동을 묘사하기 위하여 Dirichlet 급수를 사용한 크리프 함수를 사용하였고 단면해석은 적층단면을 사용하였다. 교량의 거동은 단면의 형태와 타설순서의 변화 효과를 고려하여 바닥판 콘크리트 타설에 따른 교축 방향의 모멘트 변화로써 나타내었으며 이 결과들을 이용하여 현장에서 널리 사용되고 있는 폐단면강 box 거더의 연속 바닥판 타설의 적합성을 보이고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.433-445
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• 2009

프리캐스트 패널은 교량바닥판의 합성 구조부재로서 사용된다. 프리캐스트 패널의 횡방향 강재는 교량바닥판의 주철근 역할을 하며, 또한, 패널은 상부의 현장타설 콘크리트 시공시 거푸집 대용으로 적용된다. 이 연구에서는 프리캐스트 패널과 현장타설 바닥판의 합성효과를 위해 패널 상부에 도입되는 전단철근 필요성을 확인하였다. 또한, 프리캐스트 패널을 갖는 합성바닥판에서 패널간에는 횡방향 이음부의 연속적인 거동이 요구된다. 본 연구에서는 전단철근과 루프이음을 갖는 합성바닥판의 정적실험을 수행하였다. 실험결과로부터 바닥판의 연속성 확보를 위한 루프철근 이음부의 연속성을 확인하고, 패널과 현장타설 바닥판 사이의 합성효과를 확인하였다. 전단철근이 있는 합성바닥판은 합성효과의 증가로 인해 전단철근이 없는 바닥판에 비해 약 140~164%의 극한내력을 보인다. 따라서 접합면에 도입되는 전단철근은 파괴시까지 합성거동을 확보해주는 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.22-27
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• 2014

The flat plate slab system have many good features, which are design flexibilities, saving of story-height and economy of construction etc. But the study of flat plate slab system for H-steel column have been rare both at home and abroad. Recently high-rise residential and commercial buildings have been constructed in urban areas in Korea. The suggested dowel connection system is more likely to adoptable because it remarkably contribute to save inter story height and also to have many advantages compared with conventional steel works such as H-Steel frame + Deck plate slab system. This study aims at developing design method and program for connection between H-Steel column and flat plate slab system, which contribute to save significantly inter-story height.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.373-383
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• 2006

거푸집용 데크 플레이트를 사용하는 일방향 슬래브는 구조형식상 4변을 강성이 다른 철골보로 지지된 플레이트 요소이지만 일반실무에서는 철근콘크리트구조 설계기준을 적용하여 일정폭을 가진 연속보로 간주하여 근사적인 해석법을 사용하고 있다. 거푸집용 비합성데크 일방향 슬래브를 지지하고 있는 철골보는 지지형태 및 위치에 따라 서로 다른 처짐이 발생되는 탄성지점으로서 지점별로 발생되는 휨모멘트 값큰 차이가 난다. 따라서, 본 연구는 단부의 부동처짐 효과를 고려한 근사해석법상의 휨모멘트 계수를 합리적으로 산정하기 위하여 다양한 해 석모델을 가정하였으며, 해석상의 변수로는 고정하중에 대한 활하중의 비율, 스팬별 활하중의 배열(패턴재하) 및 스팬길이를 고려하였다. 또한 해석방법으로 3차원 플레이트 유한요소해석, 이차원 탄성지점해석, 이차원 무한강성지점해석, 설계기준상의 근사해석을 각각 적용하여 결과값을 비교 분석하였다.

• 한국안전학회지
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• 제29권3호
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• pp.72-78
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• 2014

The minimum thickness of long-span deck slab is proposed by checking the limit state according to the Korean highway bridge design code(limit state design). Both minimizing thickness and ensuring safety of deck slab are important design factors to increase a competitive price of the long span deck slabs. The required thicknesses for satisfying flexural capacity, preventing punching shear failure and limiting deflection were calculated by considering KL-510 load model which has increased total load compared to DB 24 from 432 kN to 510 kN. The results of the required thickness for various limit states were compared to propose the minimum thickness as a function of span length of deck slabs. The proposed minimum thickness is influenced by satisfying flexural capacity and limiting deflection. It turns out to be similar compared to the results of the previous study by ultimate strength design method even if the live load model was increased in total weights.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권3호
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• pp.271-287
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• 2022

This study investigates the bending behavior of a composite concrete slab roof with different methods of externally strengthing using steel plates and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) strips. First, the concrete slab model which was reinforced with CFRP strips on the bottom surface of it is validated using experimental data, and then, using numerical modeling, 7 different models of square-shaped composite slab roofs are developed in ABAQUS software using the finite element modeling. Developed models include steel rebar reinforced concrete slab with variable thickness of CFRP and steel plates. Considering the control sample which has no external reinforcement, a set of 8 different reinforcement states has been investigated. Each of these 8 states is examined with 6 different uncertainties in terms of the properties of the materials in the construction of concrete slabs, which make 48 numerical models. In all models loading process is continued until complete failure occurs. The results from numerical investigations showed using the steel plates as an executive method for strengthening, the bending capacity of reinforced concrete slabs is increased in the ultimate bearing capacity of the slab by about 1.69 to 2.48 times. Also using CFRP strips, the increases in ultimate bearing capacity of the slab were about 1.61 to 2.36 times in different models with different material uncertainties.