• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.877-887
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• 2003

구조벽의 성능에 기초한 내진설계를 위해서는 변형요구량을 만족시킬 수 있도록 구조벽의 횡보강 길이 및 보강상세를 결정하는 합리적인 설계 방법이 필요하다. 이를 위하여, 다양한 설계변수를 고려하여 단부 횡보강된 구조벽의 최대곡률성능을 정의하였고 벽체의 형상, 설계변위에 따른 곡률요구량을 정의하였다. 벽체의 곡률성능과 요구량을 등가로 하여 벽체 단부의 횡보강길이를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 방법에 의하면 단부횡보강길이는 압축력과 설계변위가 증가하면 늘어나고 콘크리트 강도, 벽체두께, 횡보강효과, 형상비가 커지면 줄어든다. 또한 효율적인 단부 횡보강 효과와 시공성을 확보하기 위해서 단부 횡보강상세에 대한 연구를 수행하였으며 이 연구결과를 근거로 효율적인 횡보강근의 배치간격에 대한 합리적인 지침을 제안하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.41-46
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• 2024

The current study investigates the seismic performance of shear-dominant RC columns retrofitted with iron-based shape memory alloy (Fe SMA). Three RC columns with insufficient transverse reinforcement were designed and fabricated for lateral cyclic loading tests. Before testing, two specimens were externally confined with carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets and self-prestressed Fe SMA strips. The test results showed that both CFRP and Fe SMA performed well in preventing severe shear failure exhibited by the unretrofitted control specimen. Furthermore, the two retrofitted specimens showed ductile flexural responses up to the drift ratios of ±8%. In terms of damage control, however, the Fe SMA confinement was superior to CFRP confinement in that the spalling of concrete was much less and that the rupture of confinement did not occur.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.67-70
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• 2005

In this study, an experimental investigation of the strength of R/C columns with 300mm square sections confined by head anchorage bar is presented. This initial phase of research considers only axial loading and consists of a total of 7 column tests. The main variables are distance and anchorage type of transverse reinforcement such as standard hooks and headed bar. The purpose of this study is to investigate the confinement effect and strength increment by head and to propose the confinement model for column using the head at end of lateral tie. Also, the test results for ultimate strength and strength gain factor of columns in this study and previous study is compared with the existing analytical models. Based on the test results, the Saatcioglu's model estimates confinement effects was closed to experimental value and the developed analytical approach considered the head was capable of predicting the strength gain factor results with a resonable accuracy.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권2호
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• pp.265-280
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• 2016

A NLFE model was proposed to investigate the mechanical behavior of short columns, cast using plain or fibrous lightweight aggregate concrete (LWAC), and subjected to elevated temperatures of up to $700^{\circ}C$. The model was validated, before its predictions were extended to study the effect of other variables, not studied experimentally. The three-dimensional NLFE model was developed using ANSYS software and involved rational simulation of thermal mechanical behavior of plain and fibrous LWAC as well as longitudinal and lateral steel reinforcement. The prediction from the NLFE model of columns' mechanical behavior, as represented by the stress-strain diagram and its characteristics, compared well with the experimental results. The predictions of the proposed models, considering wide range of lateral reinforcement ratios, confirmed the behaviors observed experimentally and stipulated the importance of steel confinement in preserving post-heating mechanical properties of plain and fibrous LWAC columns, being subjected to high temperature.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1001-1009
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• 2002

본 연구는 반복 수평하중을 받는 철근 콘크리트 T형 벽체의 횡철근의 구속범위를 제안하기 위한 것이다. 횡철근의 구속범위는 압축과 인장변형율 분포에 의해 좌우되는 중립축을 기준으로 압축변형율과 콘크리트 극한 변형율의 분포에 따라 결정된다. 압축변형율은 바닥층 평면적에 대한 벽 단면비, 형상비, 단면형상, 압축력, 그리고 철근비 등에 따라 다르게 나타난다. T형 벽체의 중립축은 플랜지의 영향으로 정가력과 부가력이 다르게 나타나며, T형 벽체의 중립축이 직사각형 벽체와 다르기 때문에 압축콘크리트를 구속하여 주는 횡철근의 구속범위가 다르게 나타날 것으로 판단된다. 또한, 좌우 대칭으로 배근되는 직사각형 벽체는 반복적인 수평하중에 대해 좌우 대칭인 구조적 특성을 나타내지만, T형 벽체의 경우는 좌우 비대칭적인 구조적 특성을 보인다. 즉, 복부 단부가 압축을 받는 정가력인 경우, 중립축 깊이(c)가 직사각형 벽체보다 크게 나타나며, 복부 단부가 인장을 받는 부가력인 경우, 중립축 깊이(c)가 직사각형 벽체보다 작게 나타난다. 그러므로, T형 벽체를 직사각형 벽체로 가정하여 좌우대칭으로 횡철근을 구속할 경우, 압축을 받는 복부 단부에서 요구되는 횡철근의 구속범위가 증가할 것으로 판단된다 따라서, 본연구에서는 T형 벽체의 구조적 특성을 파악하고, 실험값과 기존분석 및 단면해석을 비교함으로써 T형 벽체의 중립축 깊이를 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.45-51
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• 2014

This paper investigates experimentally the confinement effect on concrete. For this purpose, outside lateral reinforcement members made of stainless steel and GFRP were employed. Then, uniaxial compressive tests on concrete cylinders incorporating the members were conducted. A total of 30 cylinder specimens, specifically, 6 unconfined specimens, 12 specimens confined by stainless steel and 12 specimens confined by GFRP, were fabricated. The failure patterns of both unconfined and confined specimens were assessed and discussed based on experimental results. The results proved that the maximum stress and corresponding strains of the cylinders confined using the proposed hoops are increased in comparison with those of the unconfined. This supports that the current work can be used for retrofitting concrete members and structures and thus may lead to increased stability of such structures.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권5호
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• pp.667-689
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• 2014

Structural walls (also known as shear walls) are one of the common lateral load resisting elements in reinforced concrete (RC) buildings in seismic regions. The performance of RC structural walls in recent earthquakes has exposed some problems with the existing design of RC structural walls. The main issues lie around the buckling of bars, out-of plane deformation of the wall (especially the zone deteriorated in compression), reinforcement getting snapped beneath a solitary thin crack etc. This study compares performance of a typical wall designed by different standards. For this purpose, a case study RC shear wall is taken from the Hotel Grand Chancellor in Christchurch which was designed according to the 1982 version of the New Zealand concrete structures standard (NZS3101:1982). The wall is redesigned in this study to comply with the detailing requirements of three standards; ACI-318-11, NZS3101:2006 and Eurocode 8 in such a way that they provide the same flexural and shear capacity. Based on section analysis and pushover analysis, nonlinear responses of the walls are compared in terms of their lateral load capacity and curvature as well as displacement ductilities, and the effect of the code limitations on nonlinear responses of the different walls are evaluated. A parametric study is also carried out to further investigate the effect of confinement length and axial load ratio on the lateral response of shear walls.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.188-193
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• 1998

An experimental study was performed on the pull-out behavior of 90-deg standard hooks from exterior beam-column connections. The effects of lateral confinement and fiber reinforcement of joint area were investigated. It was concluded ; (1) Substitution of the transverse column (confining) reinforcement with steel fibers at the joint region effectively reduces the extent of cracking in exterior joints caused by pull-out of hooked bars; and (2) The strength and ductility of hooked bars under pull-out forces are positively influenced by substituting the conventional confining reinforcement of exterior joints with steel fibers. Application of steel fibers to exterior joints seems to be an effective technique for improving the anchorage conditions of hooked bars, and also for reducing the congestion of reinforcement in exterior beam-column connections.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.279-288
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• 2016

이 연구에서는 철근콘크리트(reinforced concrete, RC) 기둥의 휨 거동을 비교적 간단한 방법으로 평가하기 위해서 모멘트-곡률 관계를 단순화하였다. RC 기둥에서 주철근 배근을 이상화하고 힘의 평형조건 및 변형률 적합조건에 기반하여 초기 휨 균열 발생, 인장철근 항복 도달, 최대 내력 및 최대 내력 도달 후 최대 내력의 80% 시점에서의 내력과 중립축 깊이를 산정하였다. 기둥의 최대 내력 이후의 콘크리트 압축연단 변형률은 Kim et al의 구속된 콘크리트 응력-변형률 관계를 이용하여 산정하였다. 단순화된 모멘트-곡률 관계로부터 환산된 기둥의 횡하중-횡변위 관계는 다양한 변수하에서 수행한 기둥 실험결과와 잘 일치하였다. 고려된 각 단계에서의 모멘트와 중립축 깊이는 주철근 지수, 횡보강근 체적지수 및 축력 지수의 함수로 모델링하였다. 결국, 기둥의 곡률 연성은 콘크리트 압축강도 및 주철근과 횡보강근의 양과 함께 작용 축하중비에 중요한 영향을 받았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.687-696
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• 2004

철근콘크리트 교각의 시공시 소성힌지구간에서 주철근 겹침이음은 내진성능면에서 바람직하지 않으나 불가피하게 시공되는 경우가 있었다. 특히, 1992년 도로교표준시방서의 내진설계 기준이 마련되기 이전에 설계 시공된 대부분의 철근콘크리트 교각은 소성힌지구간에 주철근을 겹침이음 하였으며, 이들은 휨에 대한 소성영역에서의 거동에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 직경 1.2m, 형상비 4.0의 휨파괴가 예상되는 비내진 및 한정연성시험체를 8기 제작하여 준정적(Quasi-Static)실험을 통한 철근콘크리트(RC) 교각의 소성힌지구간내의 주철근 겹침이음과 횡방향구속력이 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 실험체의 변수로서는 $0\%,\;50\%,\;100\%$의 주철근 겹침이음, 2종류의 횡구속철근비 및 띠철근 형상을 선택하였다. 연구결과 주철근 겹침이음 정도에 따라 철근콘크리트 교각의 내진성능은 급격히 저하되었으며, 겹침이음이 없는 한정연성설계된 시험체의 경우 높은 내진성능을 발휘하였다. 연구결과에 따라 중저진지역에서 겹침이음된 주철근 교각의 내진성능을 위한 적절한 횡방향철근량을 제안하였다.