• 제목/요약/키워드: Light-weight Composite Floor

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Structural Evaluation and Remediation of Floor Slab Deflection

  • Park, Ki-Dong;Kim, Dae-Young;Joung, Dae-Ki
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.61-65
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    • 2008
  • A 4-story reinforced concrete structure built above an underground parking garage shows some slab deflections, and the deflections of the concrete floor slabs are proposed to be alleviated by the application of light-weight topping material in conjunction with localized strengthening of the slabs. The application of light-weight concrete topping on the existing slab has been simulated and its performance to anticipated loads has been analyzed. The application of light-weight topping material imposes additional weight on the exiting floor slabs. This added weight on the existing slabs causes over-stressing of the slabs. This over-stressing can be alleviated by enhancing the load carrying capacity of the existing slabs. Additional load carrying capacity in the existing slabs can be developed by localized strengthening of the slabs utilizing techniques such as the application of fiber-reinforced composites on the bottom surface of the slabs, and application of fiber-reinforced composites adequately complements the capacity of the existing slabs to bear the additional load imposed by light-weight leveling material. Additional moments in the beam and columns induced by the application of the light-weight topping material were tabulated and compared with capacity. The moment D/C ratios of the beam and columns are well the range of acceptable limits, and the beam and columns are not overstressed by the application of the surcharge.

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층간소음 대응형 경량합성바닥판에 대한 휨성능 평가 (Evaluation on Flexural Performance for Light-Weight Composite Floor with Sound Reduction System)

  • 배규웅;이상섭;박금성;허병욱;홍성엽
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.241-250
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    • 2014
  • 층간소음에 대응할 수 있는 유닛모듈러 경량합성바닥 구조시스템을 제안하고, 이러한 바닥판에 대한 내력 및 거동을 실험연구를 통해 평가하고자 하는 것이 본 연구의 목표이다. 평데크와 철근트러스 데크를 활용하여 제안된 형상별로 각각 3개씩 총 9개의 경량합성바닥판 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 실험체의 파괴 형태는 바닥판의 중앙부에서 처짐으로 인한 휨변형에 의해 지배되었으며 종국으로 바닥판 상부에 콘크리트 압괴가 발생하는 동일한 파괴양상을 나타내었다. 또한, 사용하중 상태에서는 구조적으로 안전하고, 사용성 측면에서도 우수한 것으로 나타났다. 이론적 공칭하중에 대한 실험 항복하중의 비는 0.86~1.27의 분포로 평균 1.04로 나타났으며, 분포도 측면에서 변동계수는 0.154로 나타나 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

Body Floor의 복합재 접합방식 및 경량화 설계에 관한 연구 (A Study on the Structural Design of Effective Composite Joint and Light Weight in Body Floor)

  • 김홍건;오상엽;김광철;김현우;곽이구
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.920-925
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    • 2012
  • A study of vehicle weight lightening has been progressed to reduce the fuel consumption. In this paper, the body floor in an EV (Electric Vehicle) bus has been applied by composites as CFRP and GFRP. In order to analyse a various reliability and safety, an experiment and FEM analysis was carried out to obtain weight lightening. Especially, the joint. An effective design is obtained through an experiment as well as FEM analysis. Results of stress analysis of GFRP material showed twice as much displacement than those of CFRP material. Among three kinds of joint methods, the bond joint method is occurred to a substantial shape change in the body and floor. It is found that the rivet joints are fairly suitable for stress sustaining capability.

한국형 저상버스 복합소재 차체에 대한 비틀림 강성 평가 (Torsion Rigidity of Composite Material Cmbody for Low Floor Bus)

  • 임송규;김연수;목재균;장세기;조세현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.548-553
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    • 2008
  • Low Floor buses have no steps to get on or get off the main cabin to provide the old and the handicapped with easy access. The car body for the low floor bus was designed to consider Korean physical standard, passenger capacity (standee, seated, handicapped), arrangement of vehicle components, and bus law or regulations. It was designed as an one body, without any reinforcement armature, which has light-weight sandwich constructions with glass epoxy skins, aluminum honeycomb cores and inner-frames. In this paper, torsion rigidity of the designed car body was evaluated and compared with that of a car body with reinforcement armatures in the cabin. Finite element method verified that the designed car body without reinforcement armatures could satisfy requirements of torsion rigidity.

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EVA 완충재의 형상변환을 통한 복합구조의 바닥충격음 변이 조사 (Investigation of the level difference of floor impact noises through the shape variation of EVA resilient materials with composite floor structure)

  • 이야긴;이승민;한찬훈
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.60-71
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    • 2024
  • 본 연구는 일반적인 평평한 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylen Vinyl Acetate, EVA) 완충재의 형상을 변화시켜 다양한 차음소재와 조합하여 복합구조의 바닥충격음 변화를 조사하는 데에 목적이 있다. 바닥충격음 저감에 효과적인 완충재를 선정하기 위해 Flat, Deck, Cavity type의 EVA, EPS, PET 흡음재, PP판넬, 고무발판 등 다양한 완충재를 조합하여 뱅머신을 이용한 1차 실험을 진행하였다. 1차 실험 데이터에 대해 통계분석한 결과 완충재 두께가 40 mm에 가까울수록 바닥충격음 저감효과가 증가하였으며 PET 흡음재, PP시트, 고무발판 등을 조합한 복합완충재에서 바닥충격음 효과가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이에따라 2차 실험에서 모든 복합완충재의 두께는 40 mm로 통일하였으며, 1차 실험에 사용된 Flat, Deck, Cavity type 및 EVA를 발판형태로 가공한 Mount type 등 4가지 형태의 복합완충재를 설계하였다. 또한, Mount type을 제외한 3가지 기본 형태에서 각각 PET 흡음재(7 mm)를 추가했을 시 바닥충격음 변화를 살펴보았으며, Mount type의 경우 EVA발판 개수에 따른 바닥충격음 변화에 대해 고무공 충격원을 이용한 2차 실험을 진행하였다. 모든 실험은 공인인증시험기관의 목업실험실에서 진행하였다. 실험 결과, 기본형태의 Flat, Deck, Cavity type에서 PET를 추가할 경우 통계적으로 경량 5 dB ~ 9 dB, 중량 1 dB ~ 5 dB의 저감효과가 나타난 것을 알 수 있었다. 특히, Mount type의 경우 발판 수가 36개 이상일 때 경량 및 중량충격음에서 우수한 것으로 나타났다. 또한, 4가지 기본형태에 따라 동탄성계수가 높아질수록 바닥충격음의 저감이 증가하는 것으로 나타났다.

GFRP를 이용한 경량합성바닥의 휨성능에 대한 실험적 평가 (An Experimental Evaluation on Flexural Performance of Light-Weight Void Composite Floor using GFRP)

  • 류재호;박세호;주영규;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.125-135
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    • 2011
  • 최근 타워형 아파트구조에 많이 사용되고 있는 무량판 구조시스템을 대신해 층고절감 및 장스팬 구현 그리고 내화성능향상을 목적으로 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다. GFRP를 이용한 경량합성바닥은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 강재보 하부에 GFRP를 부착하고 슬래브에 경량체를 삽입한 중공합성바닥이다. 이에 개발된 합성바닥의 휨성능을 평가하기 위해 GFRP, 중공률, 웨브의 개구부 등을 변수로 실대 실험을 수행하였다. 그 결과 GFRP를 이용한 합성보 실험체는 기준 실험체에 비해 휨내력 및 강성 측면에서 10% 높은 성능을 나타냈으며, 구조물이 항복할 때까지 완전합성거동하였다. 항복 이후 웨브개구부 주변의 응력집중현상에 의해 연성이 감소하는 현상이 나타났으며, 최대내력점까지 미끄러짐의 발생은 미소하였다. 내력설계 측면에서는 안전율을 고려해 해석값의 85%를 설계내력으로 평가하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

천장 인필시스템에 따른 장수명주택 경량벽체의 성능실험에 관한 연구 (A Study on the Performance Experiments of Lightweight Wall of Long-life Housing by Ceiling Infill System)

  • 서동구;이종호;김은영;황은경
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.247-248
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    • 2018
  • In order to secure the variability of long-life housing, dry walls are used. The composite gypsum board panel is the most frequently used infill system for the wall, and it is an excellent construction method in terms of constructability and economic feasibility. However, there are also problems such as the destruction of Ondol pipes at the bottom floor and being unable to fix the light weight steel frame (M-bar) when a variable composite gypsum board panel is used. To solve such problems, a wall with a method of fixing only the top part without fixing the bottom floor is developed, but it is difficult to identify the durability of ceiling frame according to the tensile force of stud and the safety according to the Stiffness and impact resistance (soft body) of ceiling frame. Therefore, this study verified the effectiveness of infill system for the wall by conducting experiment on the stiffness and impact resistance of composite gypsum board panel according to the reinforcement of ceiling frame (wooden frame, double saw-toothed bracket, Cross M-bar). As a result, it was possible to secure the safety of wooden frame while the impact resistance and the Stiffness of double saw-toothed bracket and cross M-bar were not secured.

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GFRP를 이용한 경량중공 합성 바닥의 진동 특성에 관한 연구 (Study on the Vibration Characteristics of Light-Weight Void Composite Floor using GFRP)

  • 류재호;박세호;주영규;김상대
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.35.1-35.1
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    • 2010
  • 최근 고층형 주거 시설이 많이 보편화됨에 따라 층고절감과 시공의 효율성 제고 등에 대한 요구가 크게 증가하고 있다. 이에 층고를 절감하면서 동시에 장스팬을 구현할 수 있는 GFRP를 이용한 경량 중공 합성 바닥을 개발하였다. 이 바닥 시스템은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 철골보와 중공 경량체, 콘크리트 그리고 내력 보강 및 내화 성능 증진을 위해 비대칭 철골보 하부에 부착한 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 구성된다. 본 연구에서는 이 GFRP를 이용한 경량중공 합성 바닥의 진동 특성을 부재 단위 실험체를 제작하여 실험적으로 검토하였으며, 이를 통해 본 개발 합성 바닥의 고유 진동수 및 감쇠율을 측정하였다, 그 결과 기존의 이론에 근접한 진동 특성을 나타내었다.

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