• 한국지진공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.35-45
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• 2012

본 논문에서는 지진시 역 T형 옹벽에 작용하는 기초 접지압의 변화를 Mononobe-Okabe공식을 이용하는 기존의 유사정적 설계기법과, 지반의 비선형 부지증폭현상 고려한 유한차분해석을 이용하여 살펴 보았다. 옹벽 설계에 있어서 높이 10m를 초과하는 역 T형 옹벽의 경우 상시 안정조건을 만족함에도 불구하고 지진시 지지력 안정조건을 만족하지 못하는 경우가 발생한다. 안정조건을 만족시키지 못하는 주요 원인은 동토압으로 야기되는 편심하중 증가로 인한 기초 유효저면적의 감소이다. 본 논문에서는 역 T형 옹벽의 지진시 유효저면적의 변화를 유한차분해석프로그램(FLAC)을 이용하여 살펴보았으며, 그 결과로부터 동적지지력 계수의 설계 적용성을 검토하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.51-65
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• 2009

콘크리트 교량의 합리적인 내진설계는 지진이 발생할 때 연성파괴메커니즘이 유도될 수 있도록 적절하게 교각 연성도를 확보하는 것이다. 현행 기준에서는 이를 위해 휨모멘트의 설계지진력을 산정할 때 응답수정계수를 도입하고 있으며, 연성도 확보를 위한 횡방향철근량을 규정하고 있다. 그러나, 이러한 내진규정은 일반적으로 단면이 크게 설계되는 우리나라에서는 횡방향철근이 과다하게 산정되는 비합리적이었다. 이를 개선하기 위해 소요연성도에 기반한 새로운 내진설계법이 제안되었으나 거동특성과 횡방향철근의 유효구속력이 다른 중공단면에 적용하기 위해서는 향후 많은 검증과 보완이 필요하다. 이에 본 연구에서는 축방향철근의 겹침이음과 횡방향철근량을 변수로 한 중공단면기둥을 제작하여 준정적 재하실험을 수행하였으며 다양하게 내진거동특성을 분석하고 내진성능을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 중공단면교각의 연성도(성능)기반 내진설계를 위한 기초자료로 제공될 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.317-320
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• 2008

최근 재건축 및 재개발에 따른 폐콘크리트의 발생량이 점차 증가하고 있으며 이러한 폐콘크리트의 환경적 처리 방안으로 순환골재의 사용이 제시되고 있다. 그러나 기존연구에서는 실험실에서 낮은 품질의 순환골재를 사용하거나 작은 크기의 부재만을 연구하는 한계를 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환 잔골재의 사용에 따른 철근콘크리트 보의 휨거동 특성을 평가하고자 순환잔골재와 재생잔 골재를 사용하여 총 3개의 실험체를 제작하였다. 실험을 통하여 보의 균열 및 파괴양상에 대하여 휨거동 특성을 평가하고 순환잔골재 및 재생잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 휨성능을 KCI 규준식과 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.205-208
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• 2008

순환골재는 점차 증가되는 건설폐기물의 처리공간 부족문제 및 고갈되어가는 천연골재의 대체 자원으로 사용할 수 있다. 순환골재의 구조용 콘크리트 활용을 위한 많은 연구가 진행되었으나, 기존연구는 낮은 품질의 재생골재를 사용하거나 작은 크기의 부재실험에 국한되는 제한이 있었다. 본 연구에서는 순환잔골재의 치환율(0, 30, 60, 100%)에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동을 파악하기 위하여 4개의 실물규모 보를 실험하였다. 실험결과 순환골재를 사용한 실험체는 천연골재를 사용한 실험체와 유사한 균열패턴 및 파괴양상을 보였고 순환잔골재 치환율 100%를 제외한 실험체는 천연골재 실험체와 대등한 전단강도를 나타내었다. 순환골재를 사용한 구조물의 적용성을 검토하기 위하여 현행 KCI2007 규준식 및 Zsutty의 전단강도 계산 값을 실험결과와 비교한 결과 현행 규준식은 전단강도를 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 실험체에도 적용 가능 할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.449-455
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• 2011

최근 가압중수형 원전 격납건물의 내압능력 및 비선형 거동에 관한 실증실험과 해석코드에 대한 검증을 위하여 인도의 BARC 주관으로 가압중수형 격납건물 1/4 축소모델을 건설하였고, 내압성능평가를 위한 국제공동연구가 수행되었다. 이 논문은 가압중수형 1/4 축소모델 격납건물에 대한 내압성능과 비선형 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고 그 결과를 도출하였다. 대상 격납건물은 기초매트와 원통형 벽체 및 돔으로 구성되어 있고, 수평 텐던의 정착을 위하여 4개의 부벽(buttress)을 가지고 있다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 이용하였고 콘크리트, 철근 및 텐던에 대한 유한요소 모델을 작성하여 극한내압해석을 수행하였다. 유한요소해석결과 콘크리트의 초기 균열은 $1.6P_d$(design pressure)에서 발생하였고, 철근의 항복은 $3.36P_d$ 그리고 극한내압능력은 $4.0P_d$ 수준으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.493-500
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• 2014

본 연구에서는 농업시설물 중 내재해형 비닐하우스와 축사에 대한 화산재 취약도를 평가하였다. 이들 농업시설물에 대한 화산재 취약도를 평가하기 위해 화산재 하중의 확률밀도함수와 대상 시설물 저항성능의 확률밀도함수를 비교하는 해석적 접근법 기반의 FOSM(first-order second-moment) 방법이 이용되었다. 화산재 취약도 평가를 위하여 폭과 높이 그리고 단면 및 재료적 특성이 상이한 6종의 내재해형 비닐하우스와 표준형, 해안형, 산간형으로 구분된 3종의 축사가 사용되었다. 또한 FOSM 방법으로 평가된 내재해형 비닐하우스와 축사의 취약도는 GEV(generalized extreme value) 분포함수의 모수 형태로 최적화된 후 데이터베이스화되었다. 본 연구에서 평가한 화산재 취약도는 백두산 화산분화에 따른 화산재 퇴적에 대한 농업시설물의 위험도 평가를 위하여 활용될 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제2권6호
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• pp.423-437
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• 2005

In this study two single-bay, three-storey space frames, one with brick masonry infill in the second and third floors representing a soft-storey frame and the other without infill were designed and their 1:3 scale models were constructed according to non-seismic detailing and the similitude law. The models were excited with an intensity of earthquake motion as specified in the form of response spectrum in Indian seismic code IS 1893-2002 using a shake table. The seismic responses of the soft-storey frame such as fundamental frequency, mode shape, base shear and stiffness were compared with that of the bare frame. It was observed that the presence of open ground floor in the soft-storey infilled frame reduced the natural frequency by 30%. The shear demand in the soft-storey frame was found to be more than two and a half times greater than that in the bare frame. From the mode shape it was found that, the bare frame vibrated in the flexure mode whereas the soft-storey frame vibrated in the shear mode. The frames were tested to failure and the damaged soft-storey frame was retrofitted with concrete jacketing and, subjected to same earthquake motions as the original frames. Pushover analysis was carried out using the software package SAP 2000 to validate the test results. The performance point was obtained for all the frames under study, therefore the frames were found to be adequate for gravity loads and moderate earthquakes. It was concluded that the global nonlinear seismic response of reinforced concrete frames with masonry infill can be adequately simulated using static nonlinear pushover analysis.

• Computers and Concrete
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• 제2권1호
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• pp.79-96
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• 2005

The use of high-strength concrete (HSC) has significantly increased over the last decade, especially in offshore structures, long-span bridges, and tall buildings. The behavior of such concrete is noticeably different from that of normal-strength concrete (NSC) due to its different microstructure and mode of failure. In particular, the shear capacity of structural members made of HSC is a concern and must be carefully evaluated. The shear fracture surface in HSC members is usually trans-granular (propagates across coarse aggregates) and is therefore smoother than that in NSC members, which reduces the effect of shear transfer mechanisms through aggregate interlock across cracks, thus reducing the ultimate shear strength. Current code provisions for shear design are mainly based on experimental results obtained on NSC members having compressive strength of up to 50MPa. The validity of such methods to calculate the shear strength of HSC members is still questionable. In this study, a new approach based on artificial neural networks (ANNs) was used to predict the shear capacity of NSC and HSC beams without shear reinforcement. Shear capacities predicted by the ANN model were compared to those of five other methods commonly used in shear investigations: the ACI method, the CSA simplified method, Response 2000, Eurocode-2, and Zsutty's method. A sensitivity analysis was conducted to evaluate the ability of ANNs to capture the effect of main shear design parameters (concrete compressive strength, amount of longitudinal reinforcement, beam size, and shear span to depth ratio) on the shear capacity of reinforced NSC and HSC beams. It was found that the ANN model outperformed all other considered methods, providing more accurate results of shear capacity, and better capturing the effect of basic shear design parameters. Therefore, it offers an efficient alternative to evaluate the shear capacity of NSC and HSC members without stirrups.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권6호
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• pp.633-646
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• 2017

The compressive behavior of special-shaped concrete filled tube (CFT) mega column coupled with multiple cavities is studied by testing six columns subjected to cyclically uniaxial compressive load. The six columns include three pentagonal specimens and three hexagonal specimens. The influence of cavity construction, arrangement of reinforcement, concrete strength on failure feature, bearing capacity, stiffness, and residual deformation is examined. Experimental results show that cavity construction and reinforcements make it possible to form a combined confinement effect to in-filled concrete, and the two groups of special-shaped CFT columns show good elastic-plastic compressive behavior. As there is no axial bearing capacity calculation method currently available in any Code of practice for special-shaped CFT columns, values predicted by normal CFT column formulas in GB50936, CECS254, ACI-318, EC4, AISCI-LRFD, CECS159, and AIJ are compared with tested values. The calculated values are lower than the tested values for most columns, thus the predicted bearing capacity is safe. A reasonable calculation method by dividing concrete into active and inactive confined regions is proposed. And high accuracy shows in estimating special-shaped CFT columns either coupled with multiple cavities or not. In addition, a finite element method (FEM) analysis is conducted and the simulated results match the test well.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.121-129
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• 1981

많은 기존 공식중 세계의 가장 우수한 최대 유량공식을 찾아, 그 세개의 한계유량공식의 개요와, 냉각재상실사고시 격납용기격리에 실패하는 경우를 특정지을 수 있는 구멍의 크기와 격납용기의 압력 및 온도 등이 주어진 상태하에서 격납용기로부터 외부대기로 방출되는 개략적인 핵분열생성물의 양을 추정하기 위한 계산절차를 제시하였다. 이상기체의 임계유량공식과 이상유(two-phase flow)의 최대유량을 산출하기 위한 무디(Moody)의 도표를 이용하여 계산실예를 제시하였으며, 그 결과를 콘뎀프트-앨티(CONTEMPT-LT) 전산코드의 질량유출공식을 콘버징 노즐(converging nozzle)을 통과하는 음속류(sonic flow)의 경우에 적용하여 산출한 값과 비교하여 보았다. 이리하여 이상 기체의 임계유량공식은 무디(Moody)의 공식이 주는 값과 거의 비슷한 결과를 줌을 입증하였다. 또한 냉각재상실 사고시 격납용기로부터의 유출율을 추정하기 위해서는 콘템프트-앨티(CONTEMPT-LT)의 질량유출공식을 사용하는 것보다 이상 기체의 최대유량공식을 사용하는 것이 더 보수적인 방법임을 보여 주었다.