• 대한토목학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.153-166
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• 1991

모래(표준사(標準砂))의 응력(應力)-변형거동(變形擧動)에 관계되는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 조사(調査)하기 위하여 삼주응력제어시험(三主應力制御試驗)을 응력경로(應力經路) 별(別)로 실시(實施)하였다. 시험과정(試驗課程)에 의하면 모래의 전단강도(剪斷強度)는 응력경로(應力經路)의 변화(變化)에 따라 다르게 나타나고 있다. 즉 내부마찰각(內部摩擦角)은 응력경로(應力經路)를 나타내는 Habib의 응력변수(應力變數) b값에 따라, b값이 0에서 0268의 범위(範圍)에서 크게 증가(增加)하고, b=0268~0.682의 범위(範圍)에서 거의 비슷하여, b=0.682~1.0의 범위(範圍)에서 약간 감소(減少)하지만 삼축신장상태(三軸伸張狀態)의 내부마찰각(內部摩擦角)은 삼축압축상태(三軸壓縮狀態)의 것보다 크게 나타난다. 이러한 응력변수(應力變數)의 변화(變化)에 따른 내부마찰각(內部摩擦角)의 변화(變化)는 공시체(供試體)의 밀도(密度)와 구속압(拘束壓)의 변화(變化)에 관계하지 않고 동일(同一)한 경향(傾向)을 나타내었다. 따라서 모래의 전단강도(剪斷強度)는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있다. 결과적(結果的)으로 본(本) 연구(硏究)에서 조사(調査)된 모래의 전단강도(剪斷強度)에 미치는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 기존(旣存)의 연구(硏究)와 비교하여 보면 Lade Duncan 및 Matsuoda Nakai의 연구결과(硏究結果)와 비슷한 경향(傾向)을 나타내었으며 대략 이들의 파괴규준(破壞規準)사이에 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권7호
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• pp.197-206
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• 2004

쏘일네일링 공법을 도심지 지하굴착 공사에 있어, 지중매설물이 인접하여 존재하거나 대지경계선 등의 준수 등 시공조건에 따라서 설치네일의 길이가 제한되는 경우 및 연약한 지반을 보강할 경우 등과 같은 벽체변위 및 지표침하 억제와 안정성 증대 등을 위하여, 지반앵커공법과 유사한 프리텐션 방식의 도입이 필요한 실정이다. 지반앵커공법과 유사한 프리텐션 방식의 쏘일네일링 공법을 도입하게 될 경우, 단계별 굴착시 발생하는 변위를 최소화할 수 있을 것으로 예상되며 국부적인 안정성도 증대할 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서는 단계별 굴착시 유발되는 벽체변위 및 침하량 등을 억제하기 위한 노력의 일환으로, 프리텐션 쏘일네일링 시스템을 개발하였다. 또한 최대 프리텐션하중 및 프리텐션 시스템의 안정성을 평가하기 위해, 영향원 반경, 다이레이턴시 각, 정착길이 등을 반영한 설계기법을 제안하였으며, 펀칭전단파괴에 저항할 수 있는 숏크리트의 요구두께를 결정하는 신뢰도 평가기법을 제안하였다. 아울러 설계예제와 $FLAC^{2D}$ 프로그램 수치해석을 통해 프리텐션에 의한 변위 감소효과를 살펴봤으며, 전단강도감소기법을 도입한 안정해석이 $FLAC^{2D}$ 프로그램을 토대로 수행되었다.

• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.247-256
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• 2013

중동지역의 Sabkha층 탄산질 모래는 낮은 전단강도를 나타내며, 입자파쇄시 내부공극의 외부노출로 인한 즉시침하와 파쇄입자의 재배열로 인한 시간 의존적 이차침하가 발생된다. 현장 대형기초에 의한 Sabkha층의 침하특성을 분석하기 위하여 Hydrotest를 수행하였고, 실내시험 결과와 비교하였다. 삼축압축시험 결과 일차입자파쇄의 정도에 따라 Sabkha층 GL-1.5 m에서 Strain-hardening, GL-7.0 m에서 Strain-perfect, GL-7.5 m에서 Strain-softening 형태의 응력-변형 거동이 나타났다. 일반적으로 전반전단파괴는 입자가 조밀하고 지반의 강도가 큰 경우 발생하나 Sabkha층 탄산질 모래에서는 Strain-softening 거동 발생시 Strain-hardening과 Strain-perfect 거동에 비하여 오히려 입자파쇄 강도가 작아지는 현상이 발생하였다. 이러한 응력-변형 특성은 상대밀도 증가시 전단강도가 증가하는 석영질 모래의 특성과는 상이한 것이다. 현장 Hydrotest시 입자파쇄의 영향으로 간극수압 소산 후에도 지속적인 이차압축침하가 발생되었으며, 입자파쇄응력이 상대적으로 작고 Strain-softening 거동, 혹은 Strain-perfect 거동을 나타낸 하부 Sabkha층의 입자파쇄가 기초침하에 지배적인 영향을 미친 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.769-777
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• 2003

최근 철근콘크리트(RC) 구조물의 보강기법으로 큰 인장강도와 탄성계수를 갖는 탄소섬유계열 보강재를 사용한 보강공법 개발과 이와 관련된 많은 실험 및 이론적 연구가 진행되고 있다. CFS 및 강판 보강재에 의한 보강시 야기되는 문제점을 해결하기 위하여 대체 재료로 국내에 도입된 탄소섬유메쉬(CFM)를 실 구조물의 보강공사에 적용하기 위하여 우선적으로 CFM을 이용한 보강기법 및 보강된 부재의 구조성능 규명에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유메쉬와 콘크리트의 부착특성 규명을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 일반적으로 탄소섬유 부착 보강공법은 보강재와 기존 부재와의 부착성능에 의해 보강효과가 지배받게 된다. 즉 부착강도가 충분한 보강효과를 기대할 수 없을 경우의 부착파괴의 가장 큰 원인으로는 계면에서의 전단강도에 기인한다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CFM을 콘크리트에 부착하는데 있어서 정착철물(Clip)의 설치 유무, 정착철물의 정착위치, 정착철물의 설치 열 수, 부착 모르타르의 바름 유무, 부착 모르타르의 바름 두께 등의 실험 변수를 설정하고 인장전단 실험을 수행하였다. 실험결과 적절한 정착철물의 부착위치 및 정착철물 및 부착 모르타르의 부착특성을 규명할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 범용 비선형 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 CFM의 부착특성을 규명하기 위한 유한요소 모델 및 해석기법을 개발하였고 이를 실험결과와 비교하여 이에 대한 검증을 하였다.

• 한국농공학회지
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• 제38권5호
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• pp.140-154
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• 1996

In this study, displacement, deformation, and stability according to change of cohesion and internal friction angle were investigated through elasto-plastic method, finite-element method, and in-site experiment when excavating soft ground using sheet pile. The results of the study were as follows : 1. The horizontal displacement was 5.5% of the excavation depth by the elasto-plastic method and 3.9% of the excavation depth by the on-site experiment at the final excavation depth(GL-8.Om) on the condition of double stair strut after excavating GL-6.Om. 2. Relationships between cohesion(c) and internal friction angle $({\varphi})$ when safety factor to the penetration depth was 1.2 is shown in the following equations : (a) c= -O.0086$({\varphi})$+ O.3(D=3m) and (b) c=-0.00933$({\varphi})$+0.14(D=4m). 3. The results of elasto-plastic method and the experiment show that possible excavation depth was GL-6.Om after setting single stair strut in a short period in terms of possibility of carrying out on the condition of experimental site on the contrary general reinforcement method, setting double stair strut after excavating GL-4.0m. 4. After setting the strut, distribution of the horizontal displacement had concentrated on the excavation base and possible local failure which the shear strain caused decreased by the strut reinforced. 5. After setting strut, displacement of sheet pile was decreased by half, the limit of stable excavation depth of ground was GL-8.Om, and the maximum horizontal displacement at the GL-8.Om was 1.6% of excavation depth by the elasto-plastic method, 0.7% of excavation depth by the finite-element method.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.497-506
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• 2006

본 연구에서는 주상복합건물에 적용가능한 건식공법에 의한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부에 대하여 실험을 통하여 분석하였다. 현재 국내에 활용하고 있는 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부와 현재 미국에서 사용되고 있는 DDC 연결부, 그리고 DDC 연결부와 개선된 연결부에 포스트텐션을 도입한 시험체를 제작하였고, 실험을 통하여 그 거동을 평가하였다. 실험 결과 보-기둥 연결부에 DDC 시스템을 적용하게 되면 연결부의 강도와 연성능력의 향상을 기대할 수 있었으나 파괴 메커니즘이 보에 에너지를 분산시키지 않고, 연결부에서 사인장 균열에 의하여 에너지를 소산시키게 되어 연결부가 파괴되는 단점이 나타났다. 개량 DDC 연결부는 기둥에 사인장균열이 발생하지 않고 보다 연성적인 파괴거동을 보여주었다. 또한 보-기둥 연결부에 포스트텐션의 도입은 연결부 강도의 증가는 크게 기대할 수 없었으나 자가조정(self-centering) 등을 통하여 연결부의 안정성 및 연성능력에 기여하는 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권4호
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• pp.499-509
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• 2020

The purpose of this paper is to investigate the degradation law of stiffness of steel-concrete composite beams after certain fatigue loads. First, six test beams with stud connectors were designed and fabricated for static and fatigue tests. The resultant failure modes under different fatigue loading cycles were compared. And an analysis was performed for the variations in the load-deflection curves, residual deflections and relative slips of the composite beams during fatigue loading. Then, the correlations among the stiffness degradation of each test beam, the residual deflection and relative slip growth during the fatigue test were investigated, in order to clarify the primary reasons for the stiffness degradation of the composite beams. Finally, based on the stiffness degradation function under fatigue loading, a calculation model for the residual stiffness of composite beams in response to fatigue loading cycles was established by parameter fitting. The results show that the stiffness of composite beams undergoes irreversible degradation under fatigue loading. And stiffness degradation is associated with the macrobehavior of material fatigue damage and shear connection degradation. In addition, the stiffness degradation of the composite beams exhibit S-shaped monotonic decreasing trends with fatigue cycles. The general agreement between the calculation model and experiment shows good applicability of the proposed model for specific beam size and fatigue load parameters. Moreover, the research results provide a method for establishing a stiffness degradation model for composite beams after fatigue loading.

• 콘크리트학회지
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• 제8권2호
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• pp.139-150
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• 1996

본 연구의 목적은 프리캐스트 콘크리트(PC) 대형판 구조물의 축소모델 제작 및 실험기법에 관한 정보을 제공하는 것이다. 적용된 축소율은 1/5이며, 4가지의 실험이 수행되었다. : 모델 콘크리트와 모델 철근의 재료실험, 수평접합부의 압축실험, 수직접합부의 전단실험, 2층 부분구조물의 정적 주기 실험, 이들 실험결과를 기초로 다음의 결론을 도출하였다. : (1)모델 콘크리트는 일반적으로 예상보다 압축강도가 크게 나타났다. (2)모델 철근은 진공관을 사용하지 않고 열처리를 할 경우 연성의 저하를 보인다. (3)수평접합부와 수직접합부의 파괴모드는 실물크기와 모델이 거의 유사하였으나. 모델의 강도는 상사법칙에 의한 요구강도보다 크게 나타났다. (4) 실물크기와 유사하게 모델철근의 연성과 모델 콘크리트의 압축강도를 확보할 수 있다면, 1/5모델 부분구조물의 이력거동은 실물크리와 매우 근접되게 나타낼 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.20-27
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• 2021

이 연구에서는 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 내진거동을 합리적으로 평가하기 위하여 범용프로그램인 Abaqus를 이용한 비선형 유한요소해석 절차를 제시하였다. 조적벽체의 유한요소 모델은 콘크리트 손상 소성(concrete damaged plasticity, CDP)모델 및 벽돌-모르타르 계면 특성은 Yang et al.이 제시한 조적 프리즘의 압축 및 인장의 응력-변형률 모델과 전단마찰모델을 기반으로 메소-스케일법을 적용하였다. 유한요소 해석결과를 다양한 변수조건에서 실험결과와 비교한 결과, 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 균열진전, 파괴 모드, 강체회전 내력 및 최대내력 그리고 횡하중-횡변위 관계에 대한 실험결과와 잘 일치하였다. 따라서 제시된 유한요소해석 절차는 조적벽체의 내진보강 설계에 합리적으로 이용될 수 있다고 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제23권1호
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• pp.61-68
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• 2019

This paper presents a computational rational model to predict the ultimate and optimized load capacity of reinforced concrete (RC) beams strengthened by a combination of longitudinal and transverse fiber reinforced polymer (FRP) composite plates/sheets (flexure and shear strengthening system). Several experimental and analytical studies on the confinement effect and failure mechanisms of fiber reinforced polymer (FRP) wrapped columns have been conducted over recent years. Although typical axial members are large-scale square/rectangular reinforced concrete (RC) columns in practice, the majority of such studies have concentrated on the behavior of small-scale circular concrete specimens. A high performance concrete, known as polymer concrete, made up of natural aggregates and an orthophthalic polyester binder, reinforced with non-metallic bars (glass reinforced polymer) has been studied. The material is described at micro and macro level, presenting the key physical and mechanical properties using different experimental techniques. Furthermore, a full description of non-metallic bars is presented to evaluate its structural expectancies, embedded in the polymer concrete matrix. In this paper, the mechanism of mechanical interaction of smooth and lugged FRP rods with concrete is presented. A general modeling and application of various elements are demonstrated. The contact parameters are defined and the procedures of calculation and evaluation of contact parameters are introduced. The method of calibration of the calculated parameters is presented. Finally, the numerical results are obtained for different bond parameters which show a good agreement with experimental results reported in literature.