• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.75-81
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• 2011

최근 건설되는 교량은 철근 콘크리트 대신에 주로 프리스트레스트 콘크리트 교량이 주종을 이루고 있다. 프리스트레스 콘크리트 (PSC)는 철근 콘크리트 (RC)가 지니는 균열발생 문제, 철근의 부식, 누수 등 내구성에 미치는 약점을 보완할 수 있다. 또한 프리스트레싱으로 인한 인장영역의 보완으로 인하여 구조물의 크기를 줄일 수 있다. 하지만 이러한 구조용 주재료인 고강도 콘크리트의 경우는 밀도가 강도에 비하여 상대적으로 크기 때문에 상대적으로 자중을 증대시키는 문제가 있다. 따라서 자중을 감소시킬 수 있는 경량골재를 활용한 중공형 PPC 거더 (Hollowed Prefabricated Prestressed Concrete girder systems using Light Aggregate, 이하 HPPCLA)는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 HPPCLA 거더의 성능시험 뿐 만 아니라 수치해석을 수행하였으며, 그 결과 HPPCLA 거더는 전형적인 휨파괴 형상을 나타내었다. 수치해석에서 예상한 바와 같이 PPC 거더의 사용하중인 110 kN에서는 완전한 탄성거동으로 구조물의 사용성에는 무리가 없을 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.384-391
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• 2011

This paper deals with free vibrations of the parabolic hollowed beam-columns with constant volume. The cross sections of beam-column taper are the hollowed regular polygons whose depths are varied with the parabolic functional fashion. Volumes of the objective beam-columns are always held constant regardless given geometrical conditions. Ordinary differential equation governing free vibrations of such beam-columns are derived and solved numerically for determining the natural frequencies. In the numerical examples, hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped end constraints are considered. As the numerical results, the relationships between non-dimensional frequency parameters and various beam-column parameters such as end constraints, side number, section ratio, thickness ratio and axial load are reported in tables and figures.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권6호
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• pp.691-703
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• 2021

In this study, experiments were conducted to evaluate the flexural performance of prestressed hybrid wide flange (PHWF) beams with hollowed steel webs. A total of four PHWF beams were fabricated, where the width and spacing of the steel webs and the presence of cast-in-place (CIP) concrete were set as the main test parameters, and their flexural behavior and crack patterns, and the longitudinal strain distribution in a section with respect to the width and spacing of the steel webs were analyzed in detail. The experiment results showed that, as the ratio of the width to the spacing of the steel webs decreased, the flexural stiffness and strength of the PHWF beams without CIP concrete decreased. In addition, in the case of composite PHWF beam with CIP concrete, fully composite behavior between the precast concrete and the CIP concrete was achieved through the embedded steel member. Finite element analyses were performed for the PHWF beams considering the bond properties between the hollowed steel webs and concrete, and nonlinear flexural analyses were also conducted reflecting the pre-compressive strains introduced only into the bottom flange. From the comparison of the test and analysis results, it was confirmed that the analysis models proposed in this study well evaluated the flexural behavior of PHWF beams with and without CIP concrete.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권3호
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• pp.311-321
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• 2022

In the buildings with long spans and high floors, such as logistics warehouses and semiconductor factories, it is difficult to install supporting posts under beams during construction. Therefore, the size of structural members becomes larger inevitably, resulting in a significant increase in construction costs. Accordingly, a prestressed hybrid wide flange (PHWF) beam with hollowed steel webs was developed, which can reduce construction costs by making multiple openings in the web of the steel member embedded in concrete. However, since multiple openings exist and prestress is introduced only into the bottom flange concrete, it is necessary to identify the shear resistance mechanism of the PHWF beam. This study presents experimental shear tests of PHWF beams with hollowed steel webs. Four PHWF beams with cast-in-place (CIP) concrete were fabricated, with key variables being the width and spacing of the steel webs embedded in the concrete and the presence of shear reinforcing bars, and web-shear tests were conducted. The shear behavior of the PHWF beam, including crack patterns, strain behavior of steel webs, and composite action between the prestressed bottom flange and CIP concrete, were measured and analyzed comprehensively. The test results showed that the steel web resists external shear forces through shear deformation when its width is sufficiently large, but as its width decreased, it exerted its shear contribution through normal deformation in a manner similar to that of shear reinforcing bars. In addition, it was found that stirrups placed on the cross section where the steel web does not exist contribute to improving the shear strength and deformation capacity of the member. Based on the shear behavior of the specimens, a straightforward calculation method was proposed to estimate the web-shear strength of PHWF beams with CIP concrete, and it provided a good estimation of the shear strength of PHWF beams, more accurate than the existing code equations.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권4호
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• pp.363-375
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• 2019

A renewable energy storage pile foundation system is being developed through a multi-disciplinary research project. This system intends to use reinforced concrete pile foundations configured with hollowed sections to store renewable energy generated from solar panels attached to building structures in the form of compressed air. However previous research indicates that the compressed air will generate considerable high circumferential tensile stresses in the concrete pile, which requires unrealistic high hoop reinforcement ratio to avoid leakage of the compressed air. One possible solution is to utilize fiber reinforced concrete instead of placing the hoop reinforcement to resist the tensile stress. This paper investigates nonlinear structural responses and post-cracking behavior of the fiber reinforced concrete pile subjected to high air pressure through nonlinear finite element simulations. Concrete damage plasticity models were used in the simulation. Several parameters were considered in the study including concrete grade, fiber content, and thickness of the pile section. The air pressures which the pile can resist at different crack depths along the pile section were identified. Design recommendations were provided for the energy storage pile foundation using the fiber reinforced concrete.

• 한국식품과학회지
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• 제28권3호
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• pp.528-537
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• 1996

무균포장밥의 microwave reheating후의 품질 변화를 리드포장재, 탈산소제, 저장 온도 및 저장 기간을 달리하여 조사하였다. 가열하기 전 무균포장밥의 탄력성 , 응집성 , 부착성은 저장 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 경도 및 껌성은 반대로 저하되었다 그러나 마이크로파 재가열 후에는 리드포장재, 탈산소제 및 저장 온도의 차이에 따라 조직감 특성의 큰 차이를 나타내지 않았다. 호화도는 저장 온도가 증가할수록 증가하였으며, microwave reheating에 의해 호화 정도가 취반 직추의 상태까지 복원될 수 있었다. 저장후 전자레인지에서 1.5분간 재가열한 처리구의 표면구조를 보면 포장 재료에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 가열 전보다 표면이 매끄럽지 못하고 오목한 부분이 관찰되어 전분이 다시 호화되었음을 알 수 있었다. 밥알의 단면 구조를 관찰한 결과 저장 온도가 감소함에 따라 각이 진 부분이 증가하였으며 호화된 부분이 딱딱하게 보여지 작찬 양상을 보임으로 노화가 이루어졌음을 나타내었다. Microwave reheating 후 단면 구조는 모든 처리구에서 딱딱하고 각이 진 부분들이 감소함으로써 다시 호화가 되었음을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.441-448
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• 2014

최근 일련의 연구로부터, 중공이 있는 프리캐스트 콘크리트(hollewed precast concrete, HPC) 기둥를 사용할 경우, 일반적인 PC기둥에 비하여 접합부 콘크리트를 충실하게 채울수 있으며 이에 따라, 접합부의 고정도는 일체식 철근콘크리트(RC)와 같이 향상될 수 있음이 확인되었다. 그러나 충전콘크리트로 중공부가 채워진 후, HPC부재와 충전콘크리트의 강도가 서로 다르고 이 두 부재 사이에는 접촉면이 있음에 따라 합성구조와 같은 거동을 보이게 되며 이는 합성된 기둥의 구조적 거동과 강도에 영향을 미치게 된다. 이 논문에서는 HPC 기둥에서 중공의 크기와 중공부분 콘크리트의 채움 유무에 따른 기둥의 압축강도 시험을 실시하였다. 중공의 비율은 35, 50 그리고 59%이며 실험체의 양단을 단순지지 형태로서 지지한 뒤 중심압축력을 기둥의 상단에 작용시켰다. 또한 압축에 대한 HPC 기둥의 파괴거동을 묘사하기 위하여 유한요소 해석을 실시하였다. 실험 결과, 중공내부가 충전콘크리트로 채워진 기둥에서, PC와 충전콘크리트의 강도차이와 상관없이 중공률은 기둥의 초기강성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 기둥의 압축강도는 중공률에 반비례하는 것으로 나타났다. 충전콘크리트가 채워지지 않은 HPC기둥의 구조성능은 중공의 직경에 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났으며, 특히, HPC의 두께가 지나치게 얇은 경우에는 국부적인 파괴가 전체 파괴를 지배하는 것으로 나타났다. 이러한 영향을 고려하여 HPC기둥의 압축내력을 산정할 수 있는 식을 제시하였다. 유한요소해석에서는, HPC와 충전콘크리트 사이의 접촉면을 고려할 경우, 해석 결과가 실험 결과와 좋은 대응을 보이는 것으로 나타났다.