• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.211-218
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• 2014

철근콘크리트 직사각형 휨 부재의 설계에서, 최소철근량은 취성파괴를 방지하기 위하여 필요하다. 콘크리트구조기준은 극한강도 설계개념을 기반으로 국내에서 일반적으로 사용되는 모델코드이다. 그러나 국토해양부에서 2012년 제정한 도로교설계기준은 한계상태설계법을 기반으로 하고 있으며, 유럽의 EN 코드와 유사하다. 따라서, 두 설계기준에서 제시된 최소철근량은 서로 다른 기원과 안전율에 근거한다. 이 연구에서 단철근 직사각형 단면의 실험체에 상기 두 기준을 적용하여 분석한 결과, EN 코드에서 제시된 최소철근량은 KCI 코드에서 제시된 최소철근량의 76%에 불과하며, 이러한 점에서 구조 설계자의 혼란을 야기한다. 이 연구에서는, KCI와 EN 코드에서 제시한 각각의 최소철근량을 보강한 9개의 직사각형 단면의 휨 실험체를 제작하고, 휨 실험을 수행하였다. 결과에서, 모든 실험체에 대하여 실험에서 측정된 공칭강도와 균열강도의 비는 각 설계식으로부터 평가된 공칭강도와 균열강도의 비에 비하여 25% 이상 큰 것으로 나타났다. 국내기준에서 규정하고 있는 최소철근비의 76%가 보강된 EN 보는 보강철근의 파단으로 파괴되었지만 연성적인 파괴거동을 나타내었다. 따라서, 유럽과 국내기준에 의하여 설계된 최소철근비로 보강된 보는 충분한 구조적 안전성과 연성을 보유하고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.25-31
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• 2003

본 연구는 데크플레이트의 모멘트 강도에 관한 실험적, 이론적 연구를 수행하였다. 실물크기의 14개 모멘트 실험을 행하였으며, 가력부의 국부좌굴을 방지하기 위해 1/4지점 집중하중을 가력하였다. 기준식들 간의 차이점을 이론적으로 비교분석하였다. 또한 미국 AISI, 유럽 EC3, 한국 기준과 실험값을 비교 평가하였다. 파괴모드는 보 중앙부의 국부좌굴 및 중간가력부의 국부좌굴에 의하여 형성되어 최대내력에 도달하였다. 인장측이 먼저 항복하는 경우 소성능력이 인장측에서 발휘되어 내력이 증대하였다. 설험결과는 인장측 부분 소성화를 고려한 EC 기준과 가장 잘 일치하였다. EC3 부록Z에 의한 통계학적 평가로부터 EC3 기준식이 목표로 하는 $^{\circ}{_M}=1.1$ 이내로 그 적용성이 만족되었다. AISI와 KS 기준에서도 소성화 개념을 추가한다면, 이론해석이 보다 더 개선될 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.77-87
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• 2013

국내 교량 설계에서 온도 하중에 대한 현재 LSD (한계 상태 설계법)는 다양한 교량 형식에 대한 동일한 기준을 적용하고 있다. 본 연구에서는 유효 온도를 산정하기 위해 실제 크기의 상판이 없는 강상자형거더교 시험체를 제작하였다. 1년동안 강상자형거더교모형의 18개 지점에서 온도데이터를 측정하였다. 측정된 데이터를 바탕으로 대기 온도에 따른 교량단면내 유효 온도를 산정 하였다. 유로 코드의 유효 온도와 비교할 때 실측 유효온도의 결과는 매우 유사한 상관 관계를 보였다. 따라서, 본 데이터를 기반으로 산정 된 유효 온도는 국내 교량 설계에 온도 하중에 적합한 설계 기준을 제시하기 위한 기초 자료로 사용할 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-33
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• 2023

목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권2호
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• pp.305-324
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• 2015

In this study, two common types of laterally supported castellated beams are considered as design problems: beams with hexagonal openings and beams with circular openings. The main goal of manufacturing these beams is to increase the moment of inertia and section modulus, which results in greater strength and rigidity. These types of open-web beams have found widespread use, primarily in buildings, because of great savings in materials and construction costs. Hence, the minimum cost is taken as the design objective function and the Colliding Bodies Optimization (CBO) method is utilized for obtaining the solution of the design problem. The design methods used in this study are consistent with BS5950 Part 1 and Part 3, and Euro Code 3. A number of design examples are considered to optimize by CBO algorithm. Comparison of the optimal solution of the CBO algorithm with those of the Enhanced Charged System Search (ECSS) method demonstrate the capability of CBO in solving the present type of design problem. It is also observed that optimization results obtained by the CBO algorithm for three design examples have less cost in comparison to the results of the ECSS algorithm. From the results obtained in this paper, it can be concluded that the use of beam with hexagonal opening requires smaller amount of steel material and it is superior to the cellular beam from the cost point of view.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.269-276
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• 2017

본 연구는 철근콘크리트구조를 대신할 FRP-콘크리트 합성구조의 극한 휨 거동에 관한 것으로, FRP-콘크리트 합성보의 구조적 성능 및 거동 특성을 수치 해석적으로 규명하고자 범용 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 외연적 비선형 유한요소해석을 실시하고 기 수행한 실험과 비교분석하였다. 콘크리트의 재료모델은 콘크리트 손상 소성모델을 사용하였으며, 콘크리트 압축응력은 유로코드를 사용하였다. 4가지 종류의 FRP-콘크리트 합성보에 대해 비선형해석을 수행하고 극한하중 및 균열 형태를 비교 분석하였다. 본 모델의 경우 극한 하중 및 균열 형태를 잘 모사할 수 있었기 때문에 앞으로 다양한 FRP-콘크리트 합성구조의 정밀한 구조거동 해석 및 분석에 사용 가능할 것으로 판단된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권1호
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• pp.195-219
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• 2015

A partial (hybrid) seismic isolation scheme for precast girder bridges in the form of a "buffer-gap-elastomeric bearings" system has been endorsed in the literature as an efficient seismic design system. However, no guides exist to detail an optimal gap size for different configurations. A numerical study is established herein for different scenarios according to Euro code seismic requirements in order to develop guidelines for the selection of optimal buffer-gap arrangements for various design cases. Various schemes are hence designed for ductile and limited ductility behavior of the bridge piers for different seismic demand levels. Seven real ground records are selected to perform incremental dynamic analysis of the bridges up to failure. Bridges with typical short and high piers are studied; and different values of initial gaps at piers are also investigated varying from a zero gap (i.e., fully locked) condition up to an initial gap at piers that is three quarters the gap left at abutments. Among the main conclusions is that the as-built initial gaps at piers (and especially large gap sizes that are ${\geq}1/2$ as-built gaps at abutments) do not practically reduce the seismic design demand and do not affect the reserve capacity of the bridge against failure for bridges featuring long piers, especially when these bridges are designed a priori for ductile behavior. To the contrary, the "buffer-gap-elastomeric bearings" system is more effective for the bridge schemes with short piers having a large difference between the stiffness of the bearings and that of their supporting (much stiffer) squat piers, particularly for designs with limited ductility. Such effectiveness is even amplified for the case of larger initial as-built gap sizes at piers.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권2호
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• pp.213-228
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• 2020

Shape Memory Alloys (SMAs) are new materials used in various fields of science and engineering, one of which is civil engineering. Owing to their distinguished capabilities such as super elasticity, energy dissipation, and tolerating cyclic deformations, these materials have been of interest to engineers. On the other hand, the connections of a steel structure are of paramount importance because of their vulnerabilities during an earthquake. Therefore, it is indispensable to find approaches to augment the efficiency and safety of the connection. This research investigates the behavior of steel connections with extended end plates equipped hybridly with 8 rows of high strength bolts as well as Nitinol superelastic SMA bolts. The connections are studied using component method in dual form. In this method, the components affecting the connections behavior, such as beam flange, beam web, column web, extended end plate, and bolts are considered as parallel and series springs according to the Euro-Code3. Then, the nonlinear force- displacement response of the connection is presented in the form of moment-rotation curve. The results obtained from this survey demonstrate that the connection has ductility, in addition to its high strength, due to high ductility of SMA bolts.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2899-2905
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• 2015

본 논문은 지반 조건에 따른 족저압의 압력분포에 대한 연구이다. 실내화, 실외화, 걷기화, 운동화의 네 가지 카테고리의 신발이 본 연구에 사용되었으며, 260mm(유럽 코드 EU40)를 착용하는 45명의 20대 남성을 대상으로 콘크리트, 모래 지반에서의 실험을 실시하였다. 보행 시 응력과 압력의 측정은 Techstorm사의 Insole System을 사용하여 측정하였으며 발의 발가락, 전족, 중족, 후족 네 가지 영역에서 족저압을 측정하였다. 연구 결과 신발과 지반 조건에 따라 다른 응력 및 압력의 분포를 나타냈으며 본 연구 결과는 모래 지반에서 착용 가능한 신발의 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.87-95
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• 2020

본 연구는 건물형 전통시장의 화재 시뮬레이션을 통해 실내온도를 도출하여 온도구배를 이용하여 주요구조부의 온도를 산출하여 구조체 한계온도에 도달하는 시간과, 피난 시뮬레이션을 이용하여 도출 된 피난완료시간을 비교하여 피난안전성을 평가하였다. 피난안전성이 확보되지 않는 건축물의 주요구조부재에 내화보강을 0.01~0.035 m 두께로 실시하는 것을 개선안으로 제시하여 피난안전성을 확보하고자 하였다. 소형과 중형은 내화보강이 0.025 m 이상일 때, 중대형과 대형은 0.035 m 이상 보강시 안전성이 확보되는 것으로 나타났다. 이에 피난안전성의 확보하기 위해선 내화 보강이 적용되어야 할 것으로 판단된다.