• Advances in concrete construction
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• 제15권5호
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• pp.321-331
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• 2023

The effect of fibre-reinforced polymer (FRP) strengthening on the behaviour of reinforced concrete (RC) beams with web openings is studied. It has been observed that the load-carrying capacity and deflection in the presence of an opening reduced by approximately 50% and 75%, respectively. Three-dimensional nonlinear finite models are first validated with the results obtained from experimental data. Thereafter, a series of parametric studies are conducted for the beam with an opening. In the study, it is observed that a square opening shape is critical in comparison to the elliptical and circular-shaped opening. The web opening located near the support is found to be critically compared to the opening in the middle of the beam. Given the critical opening shape situated at the critical location, the increase in FRP layers enhances the load-deformation behaviour of the FRP-wrapped RC beam. However, the load-deformation responses are not significantly improved beyond a certain threshold value of FRP layers.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.377-385
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• 2015

PSC I 거더의 장경간화는 단면의 세장비와 자중의 영향 등을 증가시켜 거더의 횡적 불안정에 대한 위험성을 높였다. 특히 최근에는 시공 중 거더의 전도 붕괴사고가 증가하고 있어 거더의 횡적 불안정성에 대한 평가 기술이 절실히 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 시공 중 전도 붕괴의 한 원인으로 판단되어지고 있는 풍하중에 대하여 PSC I 거더의 횡방향 거동 특성과 안정성을 평가하였다. 거더의 횡방향 불안정성은 주로 거더의 길이와 받침의 강성 변화에 의해 영향을 받는다. 해석결과에 의하면 거더의 경간장이 증가함에 따라 거더의 횡적 불안정성을 유발할 수 있는 임계 풍하중은 감소하고, 거더의 변형과 회전각, 받침의 회전각은 모두 증가하였다. 최종적으로 시공 시 PSC I 거더의 임계 풍하중과 임계 횡변위량을 계산할 수 있는 해석식을 제시함으로써, 시공 시 거더의 횡적 안정성을 유지하기 위한 정량적 관리 수치를 제공할 수 있으리라 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권1호통권38호
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• pp.43-54
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• 1999

공장설비구조물, 트러스, 해양구조물 등에 사용되는 원형강관 분기이음이 많이 사용되고 있다. 강관구조물은 폐단면으로 되어 있기 때문에 개단면인 H, L-형강에 비하여 역학적으로 유리하다. 격점부에서 주요한 문제는 압축을 받는 지관이 압축력에 의하여 부재가 좌굴하기 이전에 강관 분기이음부에서 국부좌굴에 의한 구조체 전체가 불안정하게 된다. 일반적으로 상기와 같은 격점부의 응력분포 및 변형성상이 복잡하여 해석적으로 정밀 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험에 기초한 단순한 해석법을 통하여 접합부의 항복내력에 관한 실용식을 제안할 필요가 있다. 본 연구에서는 X형 강관 격점부에 관하여 주관의 직경비(d/D) 및 주관경과 두께비(D/T)을 주 변수로 하여 내력 및 변형성상에 관하여 실험을 진행하고 단순한 해석법인 링해석법을 통하여 항복하중에 관한 예측식을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.51-60
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• 2008

쏘일네일링 공법은 국내에서 지하굴착시 가시설 벽체뿐만 아니라 사면보강에도 많이 사용하고 있는 공법으로 실물크기의 쏘일네일링 벽체에 관한 연구는 주로 현장계측결과 및 현장인발시험결과에 국한된 연구가 대부분이다. 특히 쏘일네일링 보강벽체에 대한 대형파괴재하시험과 관련된 학술적 연구 성과는 거의 없는 상태이다. 이 연구에서 쏘일네일링 보강벽체에 대한 대형파괴재하시험 사례를 소개하고 이를 통해 규명된 쏘일네일링 보강벽체의 거동특성과 유지관리차원에서 활용 가능한 벽체의 사용한계에 해당하는 허용변위 및 벽체의 파괴상태에 해당하는 극한변위를 제시하였다. 또한 하중비와 발생 변위비의 관계로 부터 쏘일네일링 보강벽체의 사용성에 이상이 없는 최소한의 소요안전율에 대한 제시가 이루어졌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.170-175
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• 2018

내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.21-30
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• 2019

얕은 터널에 대한 연구는 종방향 하중전이와 수평지반에 대한 연구가 주를 이루었으며 사면 하부에 위치한 얕은 터널 주변지반의 거동연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 사면 하부에 위치한 터널의 종방향 굴진에 따른 터널 주변지반의 거동을 규명하기 위해 변위제어방식으로 모형시험을 실시하였다. 모형터널은 폭 320mm, 높이 210mm, 길이 55mm 규격의 강성이 큰 알루미늄 강체로 제작하였고, 모형지반은 3가지 규격의 탄소봉을 혼합하여 균질한 모형지반을 조성하였다. 모형시험은 사면 경사와 토피고를 변수로 측벽변형을 발생시키는 변위제어방식으로 실시하였으며, 터널 벽체의 하중변화, 터널 주변지반의 하중전이와 지표침하 변화를 측정하고 분석하였다. 지표침하의 변화는 경사가 증가할수록 수평지반보다 20~39%의 증가가 나타났다. 터널 천단부 및 측벽부의 하중 변화는 사면 경사가 증가할수록 천단부는 최대 20%가 증가하고, 측벽부는 사면 경사의 영향으로 하중비가 감소하는 것을 확인하였다. 연직하중은 토피고가 1.0D 이하에서는 최대 128%의 하중증가가 나타났지만, 토피고가 1.5D 이상에서는 수평지반과 큰 차이가 나타나지 않았다. 이것으로 사면 경사는 토피고 1.0D에서 가장 큰 영향이 나타나는 것을 확인하였다.

• Journal of Hydrospace Technology
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• 제1권1호
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• pp.125-145
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• 1995

In this paper, three kinds of the existing idealized structural units, namely the idealized beam-column units the idealized unstiffened plate unit and the idealized stiffened plate unit are expanded to deal with the excessive tension-deformation effects. A simplified mechanical model far the stress-strain relationship of steel members under tensile load is suggested. The 1/3-scale hull model for a leander class frigate under sagging moment tested by Dow is analyzed, and it is shown that the excessive tension-deformation is a significant factor affecting the progressive collapse behavior, particularly in the post-collapse range.

• 소성∙가공
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• 제14권5호
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• pp.423-431
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• 2005

In this paper, a systematic attempt for estimating geometric dimensions of cold forgings is made by finite element method and a practical approach is presented. In the approach, the forging process is simulated by a rigid-plastic finite element method under the assumption that the die is rigid. With the information obtained from the forging simulation, die structural analysis and springback analysis of the material are carried out. In the springback analysis, both mechanical load and thermal load are considered. The mechanical load is applied by unloading the forming load elastically and the thermal load is by cooling the increased temperature due to the plastic work to the room temperature. All the results are added to predict the final dimensions of the cold forged product. The predicted dimensions are compared with the experiments. The comparison has revealed that predicted results are acceptable in the application sense.

• Design & Manufacturing
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• 제15권4호
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• pp.51-56
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• 2021

Piercing is the process of shearing a circular hole in sheet metal, whose high shear force makes it difficult to secure the durability of tools. In addition, uneven clearance between tools due to poor alignment of the piercing punch causes accelerated die wear and breakage of the tool. This study reviewed the feasibility of in-situ determining alignment failure during the piercing process by analyzing the signal deviation of a bolt-type piezo sensor installed inside the tool whose alignment level was controlled. Finite element analysis was performed to select the optimal sensor location on the piercing tool for sensitive detection of process signals. A well-aligned piercing process results in uniform deformation in the circumferential direction, and shearing is completed at a stroke similar to the sheet thickness. Afterward, a sharp decrease in shear load is observed. The misaligned piecing punch leads to a gradual decrease in the load after the maximum shear load. This gradual decrease is due to the progressive shear deformation that proceeds in the circumferential direction after the initial crack occurs at the narrow clearance site. Therefore, analyzing the stroke at which the maximum shear load occurs and the load reduction rate after that could detect the misalignment of the piercing punch in real-time.

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권6호
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• pp.567-581
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• 2023

Enhanced vertical load capacity of the ground reinforced with the stone columns drew great attention by the researchers as it deals with many of the geotechnical difficulties associated with the weak ground. Recently, it has been found that the stone columns are also prone to fail under the shear load when employed beneath the embankments or the foundations susceptible to lateral loads. In this study, the effect of various encasement conditions on the lateral deflection of stone columns is investigated. A method of dual layers of encasement has been introduced and its the effect on lateral load capacity of the stone columns has been compared with those of the single encased stone column and the un-encased stone columns. Large shear box tests were utilised to generate the shear deformation on the soil system under various normal pressure conditions. The stiffness of the soil-stone column combined system has been compared for various cases of encasement conditions with different diameters. When subjected to lateral deformation, the encased columns outperformed the un-encased stone columns installed in loose sand. Shear stress resistance is up to 1.7 times greater in dual-layered, encased columns than in unencased columns. Similarly, the secant modulus increases as the condition changes from an unencased stone column to single-layer encasement and then to dual-layer encasement, indicating an improvement in the overall soil-stone column system.