• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.267-275
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• 2012

본 연구에서는 철근 콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 이질접합 형태로 만나는 구조물의 휨 및 전단거동 특성을 검토하기 위하여 L형과 I형 타입의 실험체를 제작하고 구조실험을 수행하였다. 실험 시, 지진하중 등에 대한 실험체의 동적특성을 확인하기 위하여 Push 및 Pull을 반복하는 싸이클 하중을 구현하고자 하였다. L형 실험체에 대한 면외 휨 실험결과, 실험체의 공칭강도를 초과하는 휨 성능을 발휘하였으며, 이에 따라 설계에 적용된 수직철근의 미겹침 이음길이의 타당성을 확인할 수 있었다. 한편, 강판 콘크리트 벽 내에 수평철근의 배근 유무를 변수로 구성한 두 개의 I형 실험체에 대한 면내 전단 실험결과, 수평철근의 배근 유무에 상관없이 공칭강도를 초과하는 전단 성능을 보였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.647-657
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• 2012

원자력 배관 시스템은 엄격한 설계기준에 따라 제작 되었음에도 불구하고, 장기 사용에 따라 발생하는 감육 및 균열에 의한 파손 사례가 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 스테인리스강 배관 시험체의 단조하중 및 반복하중 재하실험을 실시하여 국부 감육과 균열의 손상유무 및 0%, 35%, 75%의 손상정도가 배관의 파괴거동에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. 본 실험에서는 실제 원자력 발전소에서 사용되고 있는 직경 3인치 TP316 스테인리스강 엘보우와 직관 배관을 대상으로 하여, 인위적으로 곡관부와 용접부에 0%, 35%, 75%의 국부적인 감육과 균열을 도입하고 20MPa의 내압을 가한 후 재하실험을 실시하였다. 그 결과, 국부 감육 및 균열의 손상정도가 파괴모드, 최대하중, 반복회수 및 에너지흡수율에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 그리고 휨 모멘트를 이용하여 ASME의 결함 허용기준을 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.375-384
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• 2009

효과적인 횡력저항 시스템중에 하나인 다이아그리드 구조 시스템의 사용이 늘어나고 있다. 하지만 다이아그리드 노드의 바람 및 지진에 대한 구조성능을 해석적으로 평가하는 것은 한계가 있다. 특히 용접특성의 반영이 어려운데, 이 연구에서는 횡하중을 받는 다이아그리드 노드의 구조적 거동을 알아보기 위해 실제부재의 5분의 1로 축소한 모형을 이용해 실험을 수행했다. 주요 부위의 용접방법, 설계상세등 5가지 변수에 대하여 총 네 개의 실험체를 제작했다. 한쪽 가새부재에는 압축력을, 다른 쪽 가새부재에는 인장력을 가하는 반복가력 실험을 수행했다. 실험 결과 주요 파괴 원인은 인장력과 부가모멘트에 의한 파괴와 인장력만에 의한 용접부의 파단으로 나뉜다. 용접방법과 설계상세에 따른 초기강성, 항복강도의 차이는 없었다. 용접방법에 따른 파괴 형상의 차이가 있었으며 설계상세는 에너지 흡수능력에 영향을 미쳤다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권1호
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• pp.41-48
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• 2013

Several fatigue damages have recently been reported which cannot be resolved in the context of the existing fatigue design procedure, and they are suspected to be the cracks induced by the low cycle fatigue mechanism. To tackle the problem, a series of material tests together with fatigue tests have been carried out, and elasto-plastic notch strain analysis using nonlinear kinematic hardening model has been performed. The cyclic stress-strain curves are obtained and the nonlinear kinematic hardening model was calibrated based on the obtained material data. Also, the fatigue test with non-load-carrying cruciform fillet welded joint has been performed in low cycle fatigue regime. Then, the notch strain analyses have been carried out to find the precise elasto-plastic behavior of the material at the notch root of the cruciform joint. The variation of the material property from the base metal via HAZ up to the weld metal was taken into account using spatial variation of the material property. Then the detail elasto-plastic behavior of the welded joint subjected to the repeated cyclic loading has been investigated further through the comparison with the prediction with Neuber's rule. The calibration of the nonlinear kinematic hardening model and nonlinear notch strain analyses have been performed using the commercial FE program ABAQUS.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권5호
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• pp.823-840
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• 2016

The plastic hinge lengths of beams and columns are a critical demand parameter in the nonlinear analysis of structures using the finite element method. The numerical model of a plastic hinge plays an important role in evaluating the response and damage of a structure to earthquakes or other loads causing the formation of plastic hinges. Previous research demonstrates that the plastic hinge length of reinforced concrete (RC) columns is closely related to section size, reinforcement ratio, reinforcement strength, concrete strength, axial compression ratio, and so on. However, because of the limitations of testing facilities, there is a lack of experimental data on columns with large section sizes and high axial compression ratios. In this work, we conducted a series of quasi-static tests for columns with large section sizes (up to 700 mm) and high axial compression ratios (up to 0.6) to explore the propagation of plastic hinge length during the whole loading process. The experimental results show that besides these parameters mentioned in previous work, the plastic hinge of RC columns is also affected by loading amplitude and size effect. Therefore, an approach toward considering the effect of these two parameters is discussed in this work.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권4호통권77호
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• pp.459-467
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• 2005

본 연구는 외측 다이아프램을 사용하여 현장용접에 의한 각형강관 기둥과 H형강 보를 접합법의 개발에 목적을 둔다. 본 연구에서 제안하고 있는 것은 현장용접을 이용한 외측 보강재에 의한 특정 타입의 기둥-보 접합부이다. 이 접합부의 구조적 거동은 실험적으로 검토되었다. 두 가지 하중 유형 실험은 세부적으로 주어진 실험 변수 하에 수행되었다. 먼저 제안된 접합부의 기본적인 특성을 연구하기 위하여 양단부에서 보를 핀 지지한 후 중앙점에서 기둥을 가력한 대칭 하중재하 실험을 기술하였다. 두 번째는 이 접합부의 구조적 성능을 연구하기 위하여 기둥의 양단은 단순지지로 하고 H형강 보 양단에서 하중을 제어하는 역대칭 하중재하 실험을 기술하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 외측 보강재 타입의 접합부는 정량적 평가 방법이라는 것을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권1호
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• pp.17-31
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• 2021

Post-earthquake fire is a common disaster which causes serious safety issues to infrastructures. This study aims to investigate the residual loading capacities of circular concrete-filled steel tube (CFST) columns under post-earthquake fire experimentally and numerically. The experimental programme contains two loading steps - pre-damage cyclic loading at room temperature and transient state tests with constant compression loads. Three finite element models are developed and validated against the test results. Upon validation, a total of 48 numerical results were generated in the parametric study to investigate the effects of thickness and strengths of steel tube, axial compression ratio and damage degree on the fire resistance of circular CFST columns. Based on the analysis on experimental and numerical results, the loading mechanism of circular CFST columns is discussed. A design method is proposed for the prediction of fire resistance time under different seismic pre-damage and compression loads. The predictions by the new method is compared with the newly generated experimental and numerical results and is found to be accurate and consistent with the mean value close to the unity and a coefficient of variation around 1%.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.275-282
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• 2000

The seismic behavior of moment connections consisting of reinforced concrete columns and steel beams is investigated based on four 2/3 scale tests of exterior beam-column joints subject to reversed cyclic loading. The major test parameters were the number of hoops the isolated concrete contribution and the use of headed studs in the joint regions between columns and beams. Their influence on the seismic response of the connections is presented and compared. Among them the CF3 specimen containing two hoops each in the joint and column regions above and below exhibited the most favourable hysteretic response. This indicates that this type of joint details can be used in the low seismic areas such as Korea.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.304-313
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• 2000

This study presents the behavior of traditional wood structures of national heritage under earthquake loadings. A series of experimental program for four wood frames was performed to investigate characteristics of initial stiffness, behavior after ultimate loads, and hysteretic behaviors. The frames consisted of columns with a lintel by special joint and a bare frame was infilled by a mud wall. A pushover est was aimed to estimate the range of ultimate rotation of connection as a pilot test for cyclic load tests. One of frames infilled by a mud wall showed a larger stiffness than those of bare frames due to a strut action in the diagonal direction. However, the post yielding stiffness of the infilled frame was not increased.

• Steel and Composite Structures
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• 제14권1호
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• pp.41-55
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• 2013

Fiber reinforced polymers (FRP) materials are increasingly being used for strengthening and repair of steel structures. An issue that concerns engineers in steel members which are retrofitted with FRP is stress experienced due to temperature changes. The changing temperature affects the interface bond between the FRP and Steel. This research focused on the effects of cyclical thermal loadings on the interface properties of FRP bounded to steel members. Over fifty tests were conducted to investigate the thermal effects on bonding between FRP and steel, which were cycled from temperature of $-11^{\circ}C$ ($12^{\circ}F$) to $60^{\circ}C$ ($140^{\circ}F$) for 21-36 days. This investigation consisted of two test protocols, 1) the tensile test of epoxy resin, tack coat, FRP and FRP-steel plate, 2) tensile test of each FRP compound and FRP with steel after going through thermal cyclic loading. This investigation reveals an extensive reduction in the composite's strength.