• Wind and Structures
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• 제19권4호
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• pp.405-420
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• 2014

This paper examines the nonlinear behaviour of corrugated steel plate shear walls under lateral pushover load. One of the innovations in these types of walls which have used in recent years is the use of the corrugated steel shear walls rather un-stiffness plates. In the last decades many experimental studies have been done on the on the corrugated steel shear walls. A finite element analysis that includes both material and geometric nonlinearities is employed for the investigation. A comparison is made between the behaviour of steel shear walls with sinusoidal corrugated plate and trapezoidal corrugated plate. The effects of parameters such as the thickness of the corrugated plate, the corrugation depth in the corrugated plates and the corrugation length of the infill of the corrugated plates, are investigated. The results of this study have demonstrated that in the wall with constant dimensions, the trapezoidal plates have higher energy dissipation, ductility and ultimate bearing than sinusoidal waves, while decreasing the steel material consumption.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.221-228
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• 2011

강 판형교는 높은 세장비 때문에 좌굴이 설계의 주요 변수이다. 본 연구의 목적은 I 형 플레이트 거더와 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더의 좌굴거동을 분석하고, 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더의 이점을 조사하는 것이다. 파형 복부판 깊이의 변화, 복부판의 두께 변화 그리고 하중조건의 변화에 따라 다양한 파라미터 연구를 수행하였다. 연구의 결과로서 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더의 좌굴강도가 I 형 플레이트 거더에 비해서 좌굴강도에 있어서 46%~417% 더 효과적이며, 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더의 적절한 파형각도는 ${\theta}=15^{\circ}{\sim}22^{\circ}$로 나타났다.

• 국제강구조저널
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• 제18권4호
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• pp.1297-1305
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• 2018

The corrugated steel plate shear walls have recently been proposed to address the seismic issues associated with simple steel plate shear walls; however, stiffness, strength, and ductility of the corrugated shear walls are significantly affected by varying the corrugation geometry under seismic loading. The present study investigates steel shear walls' models with corrugated or simple infill plates subjected to monotonic and cyclic loads. The performance of the corrugated steel plate is evaluated and then compared to that of the simple steel plates by evaluating the damping ratios and energy dissipation capability. The effect of corrugation profile angle, the existence of an opening, and the corrugation subpanel length are numerically investigated after validation of the finite element modeling methodology. The results demonstrate that incorporating corrugated plates would lead to better seismic damping ratios, specifically in the case of opening existence inside of the infill plate. Specifically, the corrugation angle of $30^{\circ}$ decreases the ultimate strength, while increasing the initial stiffness and ductility. In addition, the subpanel length of 100 mm is found to be able to improve the overall performance of shear wall by providing each subpanel appropriate support for the adjacent subpanel, leading to a sufficient buckling resistance performance.

• 산업기술연구
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• 제28권A호
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• pp.133-140
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• 2008

The Corrugated steel plate structure(CPS) can be applied to construction sites with various purposes, and the merits of CPS such as economical efficiency and swiftness can be utilized when it is constructed properly in consideration of its characteristics. However, in Korea, since the history of corrugated steel plate culvert is relatively short, there are not enough design standards. This research is prepared for finding out the causes through examining and analyzing the problems based on the examples from the existing constructions. Moreover, this study can be utilized in preparing designs and design standards of corrugated steel plate culvert in the future and devising prevention measures and complementary measures by studying construction methods considering features of construction sites and circumstances, several points to be considered while carrying out construction works and prevention measures of a problem with the existing structures.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권4호
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• pp.569-581
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• 2019

Corrugated steel plate shear wall (CSPSW) as an innovative lateral load resisting system provides various advantages in comparison with the flat steel plate shear wall, including remarkable in-plane and out-of-plane stiffnesses and stability, greater elastic shear buckling stress, increasing the amount of cumulative dissipated energy and maintaining efficiency even in large story drifts. Employment of low yield point (LYP) steel web plate in steel shear walls can dramatically improve their structural performance and prevent early stage instability of the panels. This paper presents a comprehensive structural performance assessment of corrugated low yield point steel plate shear walls having circular openings located in different positions. Accordingly, following experimental verification of CSPSW finite element models, several trapezoidally horizontal CSPSW (H-CSPSW) models having LYP steel web plates as well as circular openings (for ducts) perforated in various locations have been developed to explore their hysteresis behavior, cumulative dissipated energy, lateral stiffness, and ultimate strength under cyclic loading. Obtained results reveal that the rehabilitation of damaged steel shear walls using corrugated LYP steel web plate can enhance their structural performance. Furthermore, choosing a suitable location for the circular opening regarding the design purpose paves the way for the achievement of the shear wall's optimal performance.

• 한국안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.28-34
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• 2008

The corrugated steel plate structures is applied to the construction of mountain tunnel portal part with shallow depth, the tunnel on the outskirts of urban areas and ecology move passage. In this study, A finite element method is used for research the behavior of corrugated steel plate structures due to construction position under declinating earth pressure and excavation depth. A finite element method were performed varying construction position(10, 15, 20 and 25m) from slope and excavation depth from surface. The hoop thrust and moment, displacement of corrugated steel plate subjected to construction position and excavation depth is determined from a finite element method. From results of finite element method, it was found that the increase of thrust and the decrease of displacement as the amount of distance increase from slope with construction position. But the thrust and moment, displacement has not different value with excavation depth.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권11호
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• pp.5-18
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• 2010

본 연구에서는 지간 15m 이하의 지중파형강판 박스구조물의 3차원 해석 시 적용 가능한 3차원 보강판 모델을 제안하고 검증하였다. 3차원 보강판 모델은 실제 파형강판의 단면계수와 종방향과 길이방향의 단면특성을 고려하여 지중강판 박스구조물을 모델링함으로써, 3차원 해석 시 모델링을 간편하게 하고 해석시간을 단축할 수 있는 유용한 해석 모델이다. 이 모델을 검증하기 위해 3단계의 시공과정(정점부까지의 뒷채움, 토피고까지의 뒷채움, 활하중재하)에 따른 거동분석으로부터 최대 변위와 최대모멘트를 유발하는 재하상태를 도출하였고, 제안된 단면을 통해 파형강판의 거동을 분석하였다. 분석 결과를 3차원 등가판 모델, 2차원 모델, 실제파형강판 구조물과 동일하게 모델링한 3차원 Corrugated 판 모델과 비교 검증하였다. 해석결과 2차원 모델과 3차원 등가판 모델은 활하중 조건에서 3차원 Corrugated 판 모델과 큰 차이를 나타내었으나, 3차원 보강판 모델은 모든 해석 결과에서 3차원 Corrugated 판 모델과 일치하는 결과를 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.5-12
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• 2011

본 연구는 국내에서 사용되고 있는 대표적인 파형강판 단면에 대하여 구조적 성능을 검토해 본 후, 현재 국내 제강업체에서 생산 가능한 최대 강판 폭을 고려한 최적 형상의 파형강판 단면을 제안하였다. 파형강판 단면의 검토에는 AISI(1986)를 사용하여 강판의 전단력과 모멘트를 고려하여 최적 단면의 역학적 한계를 정하였고, 성형성과 형상, 성형 후의 강판의 폭과 성형 전의 강판의 폭의 비율을 고려하여 기하학적 한계를 정하였다. 기존 파형강판에 본 연구에서 개발한 최적단면 탐색 알고리즘을 적용하여 강판의 성능을 검토 해본 결과, 굽힘반지름이 76mm이고, 내부굽힘각이 $50^{\circ}$ 부근에서 허용하중과 단면이차모멘트가 가장 큰 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 현재 국내의 강판 제작성을 고려하여 강판폭 1,550mm, 길이 4,700mm의 SS490 강재를 사용하여 최적 단면 탐색 알고리즘을 적용한 결과, 기존 파형강판보다 두 배 이상의 성능을 발휘할 수 있는 새로운 단면들을 개발하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.455-470
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• 2015

본 연구에서는 국내에서 생산되어 사용되고 있는 원형 파형강판을 대상으로 전단 및 휨 강도를 보다 정확하게 산정하기 위한 방안을 제시하고자 하였다. 국내 설계기준 및 기존 연구에 대한 비교 분석을 통하여 기존식에 대한 한계를 분석하고, 실험 및 비선형 해석을 통하여 원형 파형강판에 대한 좌굴강도 설계식을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 전단좌굴 감소계수와 한계 판폭두께비를 이용하여 실험 및 해석결과와 비교한 결과, 상당히 유사한 거동을 나타내었다. 본 연구의 결과는 원형 파형강판의 부재 설계 및 구조성능평가에 편리하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국안전학회지
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• 제31권2호
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• pp.64-69
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• 2016

In this paper, structural analysis of High-Speed railway vertical tunnel structures was performed to verify the structural stability. The corrugated steel plate method was applied to the vertical tunnel structures for its simple construction method and low cost. The structural stability of Wall, Connection and Storage section was performed with LRFD and ASD design method at joint part, buckling, stress and plastic hinge. From the results, all of vertical tunnel structures shown the structural stability regardless of design method and structure types. So, the application of corrugated steel plate in vertical tunnel structures instead of cast-in-placed concrete was quite enough.