• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.300-305
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• 1996

Reinforced concrete column is an effective structural element to take advantage of high strength concrete. This paper presents an experimental and analytical strength of high strength concrete rectangular tied column sections under eccentric loading. The test variables are concrete strength, steel ratios, slenderness and eccentricity. The analytical results of the ACI's rectangular stress block, Zia's modified rectangular stress block, and a trapezoid block are compared with experimentally obtained data. It may be concluded that the trapezoid stress block provided the most reasonable column section capacities for high strength concrete columns.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권3호
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• pp.249-260
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• 2017

볼트접합 앵글을 사용한 선조립-SRC 합성기둥(이하 PSRC 합성기둥)의 구조성능을 평가하기 위하여 PSRC 기둥실험체 6개와 일반 SRC 기둥실험체 2개에 대하여 편심축 압축실험을 수행하였다. 횡보강재의 수직간격 및 단면형상과 축하중의 편심율을 실험변수로 고려하였다. 실험결과, 편심율이 큰 경우 PSRC 실험체는 단면 코너에 위치한 고강성 앵글로 인하여 압축하중 재하능력 및 변형능력이 기존 SRC 실험체보다 향상되었다. PSRC 기둥 실험체에서 횡방향 강판의 좁은 횡보강 간격과 Z형 단면의 횡방향 강판은 우수한 횡구속력을 제공하였으며, 하중재 하능력을 향상시켰다. 실험 및 수치해석을 통한 합성기둥의 휨 압축 강도는 현행설계기준에 의한 휨-압축 상관도를 상회하였다. 수치해석결과는 각 실험체의 강성, 최대강도, 최대하중 이후 강도감소거동을 비교적 잘 예측하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.711-723
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• 2012

플랜지와 웨브에 서로 강도가 다른 이종강재를 사용한 CFT 합성구조의 거동특성을 파악하기 위하여, 플랜지는 건축용 800MPa급 강재인 HSA800, 웨브에는 일반강도 강재인 SM490 강재를 사용하여 실험연구를 수행하였다. 주요실험 변수는 강관의 강도 조합, 충전된 콘크리트의 강도, 콘크리트 충전효과이다. 이종강재간의 용접접합부는 낮은강도 강재에 적합한 용접부를 사용하여 접합부 성능을 검증하였다. 실험체의 거동특성을 평가하기 위해 편심압축 실험을 수행하였으며, 현행 설계기준들에 따른 예측결과와 비교하였다. 플랜지에 고강도 강재를 적용함에 따라 단면의 축강도 및 휨모멘트강도가 증가하였으며, 부재 강도를 충분히 발현한 이후 용접부에서 파괴가 일어났다. 실험결과 현행 설계기준을 적용하여 합성단면의 축력-모멘트 상관관계 및 유효휨강성을 안전측으로 예측 가능하였다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.978-982
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• 2009

In recent years, due to some excellent properties of fiber reinforced polymer (FRP) composites, the use of FRP sheets for strengthening the weak concrete columns have become increasingly popular. Axial loading is the basic assumption in most of the models that are presented for estimating the compression strength of confined concrete columns. However a large number of weak concrete columns in the bending frames are under the combination of both axial and flexural loads. This paper presents the results of an experimental study on the effects of eccentricity of load on the compressive strength of concrete columns confined by FRP sheets. This research shows that the eccentricity of compression load affects decreasingly the performance of confining FRP jacket in confined columns.

• Steel and Composite Structures
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• 제14권2호
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• pp.173-190
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• 2013

The major objective of this paper is to evaluate the behavior and ultimate resisting capacity of circular CFT columns. To consider the confinement effect, proper material models with respect to the confinement pressure are selected. A fiber section approach is adopted to simulate the nonlinear stress distribution along the section depth. Material nonlinearity due to the cracking of concrete and the yielding of the surrounding steel tube, as well as geometric nonlinearity due to the P-${\Delta}$ effect, are taken into account. The validity of the proposed numerical analysis model is established by comparing the analytical predictions with the results from previous experimental studies about pure bending and eccentric axial loading. Numerical predictions using an unconfined material model were also compared to investigate the confinement effects on various loading combinations. The ultimate resisting capacities predicted by the proposed numerical model and the design guidelines in Eurocode 4 are compared to evaluate the existing design recommendation.

• Steel and Composite Structures
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• 제5권1호
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• pp.35-47
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• 2005

This paper presents the results of a series of tests carried out on hollow and concrete-filled coldformed steel sections subjected to axial and bending forces. The effects of eccentricity ratio and strength of in-fill on the behaviour of these sections were studied. A total of forty-eight medium sized columns and six beams were tested to failure. Extensive measurements of material properties, strains, axial shortening and lateral deflection were carried out. Interaction of local and overall buckling was observed in the tests. Failure mode observations were local buckling coupled with overall buckling. A description of the specially fabricated end fixtures for applying eccentric loading to the columns and to simulate pinned end condition is also presented. The experimental results of hollow columns are compared with the existing Indian, British and American codes of practice and the results of concrete-filled columns are compared with EC4 recommendations. It is seen that in the case of hollow columns predictions based on British and American codes of practice and in the case of concrete-filled columns predictions based on EC4 recommendations agree reasonably well with the experimental results. From the experiments it is seen that the provision of in-fill substantially increases the ultimate load carrying capacity of the order of one and a half to two times and the increase in strength of the in-filled concrete from a low grade concrete of compressive strength 24.94 MPa to a high grade concrete of compressive strength 33.26 MPa increases the ultimate load carrying capacity by one and a half times irrespective of the eccentricity of loading.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.43-50
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• 2023

This study aims to assess the seismic performance of retrofitted reinforced concrete columns using a Replaceable Steel Brace (RSB) system, subjected to combined axial, lateral, and torsional loadings. Through experimental testing, one non-retrofitted concrete column specimen and two retrofitted specimens with variable sliding slot lengths were subjected to eccentric lateral loads to simulate realistic seismic loading. The retrofitted specimens with RSBs exhibited enhanced resistance against shear cracking, effective torsional resistance, and demonstrated the feasibility of easy replacement. The RSB system substantially improved seismic performance, achieving approximately 1.7 times higher load capacity and 3.5 times greater energy dissipation compared to non-retrofitted column, thus validating its efficacy under combined loading conditions.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.125-133
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• 2010

기존의 해상교량 기둥의 외부보강에 따른 연구들은 현재까지 주로 중앙점 재하에 따른 성능을 평가하였다. 하지만, 장대교량의 기둥은 정확한 중심축을 기준으로 축하중을 받는 경우와 편심으로 인한 큰 모멘트가 동시에 작용하는 경우가 많이 발생한다. 이 연구에서는 해상장대교량의 고강도 철근콘크리트 기둥의 하중재하 위치와 2가지의 보강 재료인 탄소섬유 및 고성능 유리섬유를 각각 보강하여 그 효과를 분석하였다. 실험에 사용된 12개의 기둥 실험체는 모두 같은 크기로 제작 및 실험을 하였다. 그 중 6개 실험체의 횡보강 철끈은 띠철근으로 배근하였으며, 그 외 6개의 실험체는 나선철근으로 매끈하였다. 그리고 각각 3겹의 탄소섬유 및 고성능 유리섬유를 적용하여 감싸기 방법으로 보강하였다. 실험변수는 하중재하 위치에 따른 철근의 보강행태 및 보강재료가 고려되었다. 실험결과, 편심축에 따른 하중재하 기둥부재는 중심축 하중재하에 비해 최대 파괴하중이 감소하였지만 고성능 유리섬유를 보강한 기둥부재는 축하중 및 편심하중에서 탄소섬유를 보강한 경우보다 내력과 연성이 우수하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권6호
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• pp.909-927
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• 2020

This paper addresses the results of an experimental study involving 10 partially encased composite columns under concentric and eccentric compressive loads. Parameters such as slenderness ratio, ordinary reinforced concrete and fiber reinforced concrete, load eccentricity and bending axis were investigated. The specimens were tested to investigate the effects of replacing the ordinary reinforced concrete by fiber reinforced concrete on the load capacity and behavior of short and slender composite columns. Various characteristics such as load capacity, axial strains behavior, stiffness, strains on steel and concrete and failure mode are discussed. The main conclusions that may be drawn from all the test results is that the behavior and ultimate load are rather sensitive to the slenderness of the columns and to the eccentricity of loading, specially the bending axis. Experimental results also indicate that replacing the ordinary reinforced concrete by steel fiber reinforced concrete has no considerable effects on the load capacity and behavior of the short and slender columns and the proposed replacement presented very good results.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.525-536
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• 2015

콘크리트피복 충전강관의 휨-압축 성능을 평가하기 위한 편심압축실험을 수행하였다. 기둥 주철근의 국부좌굴을 구속하고 콘크리트피복의 조기파괴를 방지하기 위하여 U형 띠철근 상세를 제안하였다. 주요 실험변수는 축하중 편심거리, 띠철근 간격, 그리고 콘크리트피복 여부이다. 실험결과 얇은 콘크리트피복에 수직균열이 조기에 발생하였지만 실험체의 최대강도는 콘크리트 피복의 기여도를 고려한 예측강도를 만족하였다. 또한, 내부 원형강관으로 인하여 제안된 콘크리트피복 충전강관은 우수한 변형능력을 나타냈다. 실험체의 휨-압축 강도 및 휨강성을 현행 설계기준과 비교하여 분석하였다.