• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.105-113
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• 2000

임의의 층에서 평면적에 큰 차이를 보이는 3차원 비정형 setback 구조물의 지진 거동 특성과 지진 거동 특성에 미치는 바닥 슬래브의 면내 변형 효과를 연구하였다. 비정형 setback 구조물의 전반적인 지진 거동 특성을 분석하기 위하여 베이스 부분의 평면적과 타워 부분의 평면적의 비(R/sub s/)와 단(setback) 발생 위치(L/sub s/)등을 매개 변수로 사용하였다. 48개의 비정형 setback 구조물들에 대한 해석 결과로부터 정형 구조물과 달리 setback 구조물의 경우에 단(setback) 발생 위치 근방에서 매우 급격한 층 전단력의 변화가 일어남을 알 수 있었다. 바닥슬래브의 면내 변형이 구조물의 지진 거동에 미치는 영향은 횡방향 저항 요소의 배치에 따라 크게 좌우되며 횡방향 저항 요소들간의 강성의 차이가 심하게 나타나는 전단벽-프레임 시스템의 경우에 더욱 두드러지게 나타남을 알 수 있다. 바닥슬래브의 면내 변형은 구조물이 받게 되는 밑면 전단력을 감소시키며 특히 L/sub s/=0.1인 프레임-전단벽 시스템에서 두드러진다. 또한 바닥슬래브의 면내 변형은 전단벽이 설치된 프레임에 대해서는 층 전단력의 감소 효과를 가져오고 전단벽이 설치되지 않은 프레임에 대해서는 층 전단력의 증가 현상을 가져온다. 또한 횡방향 강성의 차이로 발생한 베이스 부분과 타워 부분에서의 바닥슬래브의 면내 변형으로 인하여 모든 층의 층 변위가 크게 증가됨을 알 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.529-537
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• 2007

대다수의 저층 RC 건물은 다양한 수평저항시스템으로 이루어져 있으며, 이것들은 각기 다른 변위에서 파괴될 것으로 판단된다. 그 가운데에서도, 강성 및 강도는 높지만 소성영역에서 극취성적인 파괴성상을 나타내는 극단주, 전단벽 등의 전단파괴형 부재 및 비교적 강성 및 강도는 낮지만 연성 능력이 탁월한 기둥 등의 휨파괴형 부재는 전형적인 수평저항시스템으로 다수의 피해지진에 의하여 그것들의 중요성이 대두되었다. 극단주, 전단벽, 휨기둥 등과 같이 서로 다른 성질의 역학적 특성을 가지는 내진 요소로 혼합된 저층 RC 건물의 내진성능을 평가하기 위해서는, 각각 부재의 내력과 변형 능력이 건물 전체의 내진성능에 어떻게 영향을 미치는가를 우선적으로 검토하는 것이 필요하다. 본 연구는 극단주 (극취성파괴형 부재), 전단벽 (전단파괴형 부재) 및 휨기둥 (휨파괴형 부재)이 혼합된 저층 RC 건물의 내진성능 평가법 개발 및 내진설계를 위한 기본적인 자료를 제공하는 것을 주목적으로, 각각 파괴형 부재의 강도와 변형능력 사이의 상관관계를 파악하여, 이것들의 비율이 건물 전체의 내진성능에 어떻게 영향을 미치는가를 비선형 지진응답해석을 실시 검토하여 최종적으로 극취성 전단 휨파괴형 수평저항시스템으로 구성된 저층 RC 건물의 요구 내력 스펙트럼을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 요구 내력은 특정 지역에서 요구하는 지진수준에 대하여 지진발생시 특정 연성비 이내로 머물게 하는 하한내력의 범위를 파악할 수 있으므로 요구 내력 스펙트럼은 내진성능 평가 및 내진설계의 기본적인 자료로서 활용 가능하다고 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.9-16
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• 2006

횡저항 시스템의 설계는 구조 엔지니어의 경험과 노하우에 의존하는 경향이 크다. 또한 건물의 보유성능을 평가하여 설계과정에 적절히 반영할 수 있는 방법이 제시되어있지 않다. 따라서 본 연구에서는 구조물이 실제 보유하고 있는 유효보유성능(available full capacity, $R_{ac}$)과 설계기준에서 제시하고 있는 요구보유성능(minimum required capacity, $R_{code}$)에 의해 건물의 횡저항 시스템을 합리적으로 설계하는 방안을 제시하고자 한다. 제안 방법은 기존 구조 설계과정에 비선형 해석에 의한 횡저항 성능 평가가 추가된 것으로, 우선 기본 설계를 마친 후, 푸쉬오버(pushover)해석을 통해 구조물의 실제 횡저항 성능을 평가한다. 비선형 평가단계에서는 푸쉬오버(pushover) 해석을 수행하고 이선형화를 통해 항복밑면전단력$(V_Y)$을 결정한다. 그리고 설계풍밑면전단력$(V_{wind})$이 설계지진밑면전단력$(V_D)$보다 큰 경우 항복밑면전단력보다 설계풍밑면전단력이 작은 값임을 확인한 후에, 구조물이 보유한 $R_{ac}$를 산정한다. 설계지진밑면전단력이 큰 경우에는 바로 유효보유성능을 산정하고 이 유효 보유성능$(R_{ac})$이 요구보유성능$(R_{code})$에 근접하도록 피드백 과정을 통하여 부재를 재설계한다. 본 논문에서는 간단한 2차원 철골 가새가 설치된 철근콘크리트 구조를 이용하여 두 가지 경우에 대하여 제안한 합리적인 횡저항 시스템의 설계를 적용하였다. 그 결과 기본설계와 비선형 정적해석의 피드백 과정의 반복을 통하여 요구보유 성능에 근접한 유효보유성능을 갖는 횡저항 시스템을 설계하는 것이 가능하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.255-266
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• 2010

초고층 건물에서 아웃리거를 이용한 횡력저항시스템이 자주 사용되고 있다. 아웃리거가 외부 기둥과 내부 코어를 연결함으로써 외부 기둥이 횡력저항시스템에 참여할 수 있어 구조적 저항능력이 향상될 수 있다. 그러나 아웃리거는 횡력 뿐만 아니라 중력하중의 조절에도 기여할 수 있다. 하중을 메가 기둥으로 전이시키거나 기둥, 벽체, 파일 등의 연직 부재들 간에 중력하중을 균등하게 분포시키며, 기초 시스템에서의 부등침하를 최소화하기 위하여 중력하중의 흐름이 아웃리거 부재에 의하여 변경될 수 있다. 본 연구에서는 100층 이상의 초고층 사례들에 대한 전산구조해석을 통하여 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과를 분석한다. 아웃리거 유무에 따른 3차원 모델의 구조해석이 수행되며, 기둥과 파일에서의 중력하중 분포 및 기초 침하가 분석된다. 또한, 완공 단계 뿐만 아니라 시공 단계에서의 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과도 분석된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권4호
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• pp.383-393
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• 2018

In this study, seismic performance of low and medium-rise RC buildings with wide-beam and ribbed-slab were evaluated numerically. Moment resisting systems consisting of moment and dual frame were selected as structural system of the buildings. Sufficiency of moment resisting wide-beam frames designed with high ductility requirements were evaluated. Upon necessity frames were stiffen with shear-walls. The buildings were designed in accordance with the Turkish Earthquake Code (TEC 2007) and were evaluated by using the strain-based nonlinear static method specified in TEC. Second order (P-delta) effects on the lateral load capacity of the buildings were also assessed in the study. The results indicated that the predicted seismic performances were achieved for the low-rise (4-story) building with the high ductility requirements. However, the moment resisting frame with high ductility was not adequate for the medium-rise building. Addition of sufficient amount of shear-walls to the system proved to be efficient way of providing the target performance of structure.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권5호
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• pp.1055-1071
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• 2016

The paper presents an innovative steel moment frame with the replaceable reinforced concrete wall panel (SRW) structural system, in which the replaceable concrete wall can play a role to increase the overall lateral stiffness of the frame system. Two full scale specimens composed of the steel frames and the replaceable reinforced concrete wall panels were tested under the cyclic horizontal load. The failure mode, load-displacement response, deformability, and the energy dissipation capacity of SRW specimens were investigated. Test results show that the two-stage failure mode is characterized by the sequential failure process of the replaceable RC wall panel and the steel moment frame. It can be found that the replaceable RC wall panels damage at the lateral drift ratio greater than 0.5%. After the replacement of a new RC wall panel, the new specimen maintained the similar capacity of resisting lateral load as the previous one. The decrease of the bearing capacity was presented between the two stages because of the connection failure on the top of the replaceable RC wall panel. With the increase of the lateral drift, the percentage of the lateral force and the overturning moment resisted by the wall panel decreased for the reason of the reduction of its lateral stiffness. After the failure of the wall panel, the steel moment frame shared almost all the lateral force and the overturning moment.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제12권2호
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• pp.157-168
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• 2001

In this paper, experimental investigation into the behavior of reinforced concrete (RC) columns tested under large lateral displacement with four different types of loading arrangements is presented. Each loading arrangement has a different system for controlling the consistency of the loading condition. One of the loading arrangements used three units of link mechanism to control the parallelism of the top and bottom stub of column during testing, and the remaining employed eight hydraulic jacks for the same purpose. The loading systems condition used in this investigation were similar to the actual case in a moment-resisting frame where the tested column was displaced in a double curvature. Ten model column specimens, divided into four series were prepared. Two columns were tested monotonically until collapse, and unless failure took place at an earlier stage of loading, the remaining eight columns were tested under cyclic loading. Test results indicated that the proposed system to keep the top and bottom stubs parallel during testing performed well.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.138-141
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• 2006

Shear wall-frame system is one of the most, if not the most, popular system for resisting lateral loads. The core is the primary lateral load-resisting systems, the perimeter frame is designed for gravity loads, and the connection between perimeter frame and core is generally a shear connection. Specially, single plate shear connection have gained considerable popularity in recent years due to their ease of fabrication and erection. Single plate shear connection should be designed to satisfy the dual criteria of shear strength and rotational ductility. An experimental program was undertaken to evaluate seismic behavior of single plate shear connection. The main test variable is the reinforcing detail of connection. Through the experimental program, the cyclic behavior of typical and reinforcing single plate shear connection was established.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권6호
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• pp.1121-1137
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• 2016

A large number of structure in the world were build with poor seismic details, with or without any lateral load resisting system like concentrically braced frames and steel plate shear walls. These structures can reveal deteriorating hysteretic behaviors with stiffness and strength degradation. Therefore, seismic retrofitting of such structures for drift control has vital importance. In this study a retrofit methodology has been developed, which involves diagonal bracing of steel frames with different cable arrangements. In the experimental and numerical program 5 different lateral load resisting system were tested and results compared with each other. The results indicated that multi-cable arrangements suggested in this study showed stable ductile behavior without any sudden decrease in strength. Due to the usage of more than one diagonal cable, fracture of any cable did not significantly affect the overall strength and deformation capacity of the system. In cable braced systems damages concentrated in the boundary zones of the cables and beams. That is why boundary zone must have enough stiffness and strength to resist tension field action of cables.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.55-58
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• 2005

From the development of residential flat plate system, continuously bended shear reinforcements were applied in the joint performance test. The testing parameters are shear reinforcement types, which are no reinforcement, studrail reinforcement, and rebar type reinforcement. To verify the lateral resisting capacity, cyclic load is applied in the constant vertical load condition. From the test results, the resisting capacity of developed shear reinforcement system has a good performance behavior in the story drift ratio.