• Computers and Concrete
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• 제32권5호
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• pp.455-464
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• 2023

Seismologists now suggest that the earth has entered an active seismic period; many earthquake-related events are occurring globally. Consequently, numerous casualties, as well as economic losses due to earthquakes, have been reported in recent years. Primarily, significant and colossal damage occurs in reinforced concrete (RC) buildings with masonry infill wall systems, and the construction of these types of structures have increased worldwide. According to a report from the Ministry of Education in the Republic of Korea, many buildings were built with RC frames with masonry infill walls in the Republic of Korea during the 1980s. For years, most structures of this type have been school buildings, and since the Pohang earthquake in 2017, the government of the Republic of Korea has paid close attention to this social event and focused on damage from earthquakes. From a long-term research perspective, damage from structural collapse due to the short column effect has been a major concern, specifically because the RC frame with a masonry infill wall system is the typical form of structure for school buildings. Therefore, the short column effect has recently been a major topic for research. This study compares one RC frame with four different types of RC frames with masonry infill wall systems. Structural damage due to the short column effect is clearly analyzed, as the result of this research is giving in a higher infill wall system produces a greater shear force on the connecting point between the infill wall system and the column. The study is expected to be a useful reference for research on the short column effect in RC frames with masonry infill wall systems.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.871-874
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• 2008

KBC 2005를 처음 적용할 때 많은 구조엔지니어들이 무량판 구조에 대한 횡력저항시스템 선정과이에 따른 상세적용에 많은 어려움이 있었다. 현재 KBC 2005에 대한 개정작업이 진행중에 있다. 이러한 시점에서 최근 개정 중인 건축구조기준의 개정안을 토대로 향후 개정안에 적용가능한 구조시스템을 미리 살펴볼 필요가 있다. KBC 2008(안)의 경우 내진설계범주에 따른 시스템의 높이제한, 특수전단벽과 같은 특수상세, 전단벽-골조 상호작용시스템과 같은 새로운 시스템의 도입으로 구조설계자가 현행 기준보다 시스템에 대하여 휠씬 더 다양한 선택이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.73-83
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• 2001

상부벽식-하부골조구조(복합구조)는 상.하부 구조물의 서로 다른 구조형식으로 인해 전이층 부근에서 질량 및 강성의 큰 차이를 보인다. 이러한 복합구조의 특징은 일반적으로 강성, 질량 및 기하학적 수직 비정형성을 갖게 된다. 본 연구에서는 복합구조물의 상부층수가 변화하는 네 가지 해석모델을 선정하여 탄소성 정적 및 동적 해석을 수행하고 해석결과를 통해 구조물의 탄소성 응답특성을 살펴보고자 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 탄소성 정적해석에서는 하부골조 구조의 보와기둥의 항복힌지가 상부벽식구조의 층수 변화에 상관없이 전 모델에 걸쳐 비슷한 크기의 설계용 밑면전단력에서 항복이 발생되었고 그 분포 또한 비슷하였다. 그러나 상부벽식구조의 경우 전단벽이 고층화될수록 coupling beam에서 설계용 밑면전단력 V에 대해서도 휨항복한지가 발생되었다. 2) 탄소성 동적해석으로부터는 하부골조의 일부층의 보는 55gal의 작은 지진동에서 소성이 발생되었고 상부벽식구조의 경우 coupling beam과 전이층 상부의 전단벽에서 소성변형이 집중되었다. 3) 탄소성 해석으로부터 상부벽식구조의 층수가 낮아질수록 하부골조구조의 층강성이 상대적으로 줄어들게 되어 하부골조에서 연약층(soft story) 현상이 나타났다.

• Advances in Computational Design
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• 제7권3호
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• pp.229-251
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• 2022

In 2017, an intraplate earthquake of Mw 7.1 occurred 120 km from Mexico City (CDMX). Most collapsed structural buildings stroked by the earthquake were flat slab systems joined to reinforced concrete (RC) columns, unreinforced masonry, confined masonry, and dual systems. This article presents the simulated response of an actual six-story RC frame building with masonry infill walls that did not collapse during the 2017 earthquake. It has a structural system similar to that of many of the collapsed buildings and is located in a high seismic amplification zone. Five 3D numerical models were used in the study to model the seismic response of the building. The building dynamic properties were identified using an ambient vibration test (AVT), enabling validation of the building's finite element models. Several assumptions were made to calibrate the numerical model to the properties identified from the AVT, such as the presence of adjacent buildings, variations in masonry properties, soil-foundation-structure interaction, and the contribution of non-structural elements. The results showed that the infill masonry wall would act as a compression strut and crack along the transverse direction because the shear stresses in the original model (0.85 MPa) exceeded the shear strength (0.38 MPa). In compression, the strut presents lower stresses (3.42 MPa) well below its capacity (6.8 MPa). Although the non-structural elements were not considered to be part of the lateral resistant system, the results showed that these elements could contribute by resisting part of the base shear force, reaching a force of 82 kN.

• Wind and Structures
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• 제38권1호
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• pp.15-42
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• 2024

A flexible-base coupled-two-beam (CTB) discrete model with equivalent tuned mass dampers is used to assess the effect of soil-structure interaction (SSI) and different types of lateral resisting systems on the design of passive dynamic absorbers (PDAs) under the action of along-wind and across-wind loads due to vortex shedding. A total of five different PDAs are considered in this study: (1) tuned mass damper (TMD), (2) circular tuned sloshing damper (C-TSD), (3) rectangular tuned sloshing damper (R-TSD), (4) two-way liquid damper (TWLD) and (5) pendulum tuned mass damper (PTMD). By modifying the non-dimensional lateral stiffness ratio, the CTB model can consider lateral deformations varying from those of a flexural cantilever beam to those of a shear cantilever beam. The Monte Carlo simulation method was used to generate along-wind and across-wind loads correlated along the height of a real shear wall-frame building, which has similar fundamental periods of vibration and different modes of lateral deformation in the xz and yz planes, respectively. Ambient vibration tests were conducted on the building to identify its real lateral behavior and thus choose the most suitable parameters for the CTB model. Both alongwind and across-wind responses of the 144-meter-tall building were computed considering four soil types (hard rock, dense soil, stiff soil and soft soil) and a single PDA on its top, that is, 96 time-history analyses were carried out to assess the effect of SSI and lateral resisting system on the PDAs design. Based on the parametric analyses, the response significantly increases as the soil flexibility increases for both type of lateral wind loads, particularly for flexural-type deformations. The results show a great effectiveness of PDAs in controlling across-wind peak displacements and both along-wind and across-wind RMS accelerations, on the contrary, PDAs were ineffective in controlling along-wind peak displacements on all soil types and different kind of lateral deformation. Generally speaking, the maximum possible value of the PDA mass efficiency index increases as the soil flexibility increases, on the contrary, it decreases as the non-dimensional lateral stiffness ratio of the building increases; therefore, there is a significant increase of the vibration control effectiveness of PDAs for lateral flexural-type deformations on soft soils.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.473-480
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• 2011

반복적인 구조해석의 실행없이 부재 변위 기여도를 이용하여 부재 사이즈를 조절함으로써 건물의 변위를 만족시키는 재분배 기법은 실용적인 변위 설계법으로 인식되고 있다. 기존 연구에서 재분배 기법은 풍하중, 지진하중과 같은 횡하중을 받는 건물의 횡변위를 탄성범위 내에서는 효과적으로 제어할 수 있었으나, 재분배 기법에 따른 비탄성 성능 변화에 대한 연구는 미흡하였다. 본 연구에서는 재분배 기법에 의해 재설계된 구조물의 비탄성 성능변화를 확인하기 위해 7층 철근 콘크리트 전단벽-골조 시스템 예제에 재분배 기법을 적용하였다. 재분배 적용결과, 전단벽-골조 시스템의 상호작용 특성때문에 하층부에서는 전단벽의 물량이 증가하고 상층부에서는 골조의 물량이 증가하였다. 이러한 물량 재분배를 통해 초기 강성은 증가하였으며 연성 성능은 비슷한 수준으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4216-4222
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• 2011

본 연구는 조적 끼움벽을 고려하지 않은 기존 학교건물의 비탄성 거동과 조적 끼움벽을 고려한 기존 학교 건물의 거동특성을 비교 검토하였다. 해석 결과와 실험 결과를 비교했을 때 하중-변위 곡선과 소성힌지 분포상태에서 유사함을 확인할 수 있었다. 따라서 조적 끼움벽을 고려한 비선형 정적해석의 유효성을 검증하였다. 골조내부가 전부 조적벽으로 채워진 경우 조적벽체의 영향에 의하여 초기 강성과 강도가 증가하고 항복 전까지는 근사한 거동을 보여주며 항복이후에는 변형이 커질수록 오차가 증가하며, 골조높이의 2/3 높이가 조적벽으로 채워진 경우 초기 강성과 항복강도가 단순골조에 비하여 약간 크게 나타나고 있으며, 조적벽체의 균열이 발생한 이후에는 급격히 강도가 저하되고 있다. 골조높이의 1/3 높이가 조적벽으로 채워진 경우 초기 강성과 항복강도가 단순골조와 비슷하며 항복점은 오히려 단순 골조의 항복점보다 저하되나, 최대강도는 단순 골조와 유사하다. Pushover 해석에 의한 하중-변위 관계곡선과 실제 실험에 의한 하중-변위 관계곡선을 비교해 보면 항복 전까지는 근사한 거동을 보여주며 항복이후에는 변형이 커질수록 오차가 증가하나 실제 구조물에서는 변형의 한계가 존재하므로 해석모델로서 유용하게 사용할 수 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권3호
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• pp.263-270
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• 2017

In this study, two geometrically identical multi-storey steel buildings with different lateral load resisting systems are structurally analyzed under same earthquake conditions and they are compared with respect to their construction costs of their structural systems. One of the systems is a steel structure with eccentrically steel braced frames. The other one is a RC wall-steel frame system, that is a steel framed structure in combination with a reinforced concrete core and shear walls of minimum thickness that the national code allows. As earthquake resisting systems, steel braced frames and reinforced concrete shear walls, for both cases are located on identical places in either building. Floors of both buildings will be of reinforced concrete slabs of same thickness resting on composite beams. The façades are assumed to be covered identically with light-weight aluminum cladding with insulation. Purpose of use for both buildings is an office building of eight stories. When two systems are structurally analyzed by FEM (finite element method) and dimensionally compared, the dual one comes up with almost 34% less cost of construction with respect to their structural systems. This in turn means that, by using a dual system in earthquake zones such as Turkey, for multi-storey steel buildings with RC floors, more economical solutions can be achieved. In addition, slender steel columns and beams will add to that and consequently more space in rooms is achieved.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권6호
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• pp.524-530
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• 2009

기둥-보 구조와 경골목구조가 혼합된 공법은 경골목구조가 심벽 또는 평벽 요소로써 구조내력성능의 대부분을 차지하고 있다. 경골목구조의 수평전단내력성능은 면재에 대한 못접합부의 전단성능으로부터 예측할 수 있으며, 못접합부는 못의 휨내력성능을 이용하여 예측할 수 있다. 못접합에 의한 내력벽의 항복내력과 벽체 강성을 예측하기 위한 기초 연구로써 못의 휨내력성능을 이용한 못접합부의 항복내력 및 접합계수(초기강성)를 검토하였다. 못접합부 내력성능 예측에는 각각의 주부재에 대해 일반 지압내력 및 지압강성을 이용하고, 파스너인 나선형 철선못의 휨시험에 의한 휨항복내력성능을 이용하였다. 홈가공부의 지름에 의한 항복내력은 예측 정밀성이 우수하였으나, 접합계수는 낮게 예측되었다. 그 원인으로 주부재에서는 비중의 영향, 측면부재에서는 못머리지름에 의한 인발, 접합부에서는 못머리부의 지압 및 모멘트저항 등이 영향을 끼침을 알 수 있었으며, 이에 대한 차후 검토가 요구된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.487-494
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• 2004

Resizing techniques have been recognized as practical methods for drift design of high-rise building since sensitivity analysis and iterative structural analysis are not required in implementation. In the techniques, the amount of material of a memberin a building for resizing is determined in terms of cross-sectional areas and sectional inertia moments as design variables. In this study, five drift design methods are developed by considering design variable linking strategy and fomulating resizing algorithm in terms of material properties of shear walls as a design variable. The developed methods are applied to the drift design of 20-story frame-RC shear wall structure, and then evaluated in the view points of practicality and efficiency.