• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.545-553
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• 2017

In the authors' previous study, an axial force-flexural moment (P-M) interaction curve model was proposed to evaluate fire-resisting performances of reinforced concrete (RC) column members. The proposed method appeared to properly consider the axial and flexural strength degradations including the secondary moment effects in RC columns due to fire damage. However, the detailed P-M interaction curve model proposed in the authors' previous study requires somewhat complex computational procedures and iterative calculations, which makes it difficult to be used for practical design in its current form. Thus, the aim of this study was to develop a simplified P-M interaction curve model of RC columns exposed to fire considering the effects of fire damage on the material performances and magnitudes of secondary moments. The simplified P-M interaction model proposed in this study was verified using 66 column fire test results collected from literature, and the verification results showed that the proposed simplified method can provide an adequate analysis accuracy of the failure loads and fire-resisting times of the RC column specimens.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.143-144
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• 2010

강도 설계법에 기반을 둔 콘크리트구조설계기준은 전 응력의 계산이 불가능하기 때문에 한계 상태 설계법에 근간을 둔 EC2와 휨 압축부재의 P-M상관도를 비교분석하였다. 해석결과, 설계기준에 따라 P-M상관도는 거의 유사하였지만 피복두께가 클 경우 EC2에 의한 값이 보다 안전 측에 해당하였다.

• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.537-544
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• 2017

The strength and deformational capacity of slender reinforced concrete (RC) columns greatly rely on their slenderness ratios, while an additional secondary moment (i.e., the $P-{\delta}$ effect) can be induced especially when the RC column members are exposed to fire. To evaluate the fire-resisting performances of RC columns, this study proposed an axial force-flexural moment (i.e., P-M) interaction curve model, which can reflect the fire-induced slenderness effects and the nonlinearity of building materials considering the level of stress and the magnitude of temperature. The P-M interaction model proposed in this study was verified in detail by comparing with the fire test results of RC column specimens reported in literature. The verification results showed that the proposed model can properly evaluate the fire-resisting performances of RC column members.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.355-365
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• 2014

원형 콘크리트 충전 강관(CFT)은 급속시공이 가능하고 뛰어난 좌굴 성능 및 콘크리트의 구속효과와 같은 여러 장점을 가지고 있어, 건축물의 기둥이나 교량의 교각으로 이용되고 있다. 하지만 CFT는 이러한 장점에도 불구하고 널리 이용되고 있지 않고 있다. 이러한 이유는 CFT의 설계기준들이 서로 상이하여 보수적인 설계가 이루어지고 있는 것에 일부 기인한다. 이 연구에서는 CFT설계에 널리 이용되는 AISC 및 EC4 설계기준의 타당성을 기존 연구자들이 수행한 실험 결과 및 이 연구에서 수행된 유한요소해석 결과를 이용하여 검증하였다. 특히 축력과 휨모멘트가 동시에 작용하는 CFT에 대하여 AISC 및 EC4에서 제안한 P-M 상관곡선의 타당성 검증에 초점을 두었다. 연구 결과, 기존의 P-M 상관곡선은 CFT의 강도를 상당히 보수적으로 예측하는 것을 알 수 있었다. 이 연구에서는 개선된 P-M 상관곡선을 제안하고 기존 실험 결과 및 이 연구에서 수행한 유한요소해석 결과를 이용하여 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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• pp.621-626
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• 1998

In this study, the analytic model of concrete column strengthened with CFS(carbon fiber sheets) for obtaining P-M interaction is presented. Firstly, an algorithm to evaluate accurate behavior of CFS is presented using laminate theory. Stress-strain model of CFS is presented based on the results of this algorithm. Secondly, an algorithm to evaluate stress-strain relationship of concrete column confined with CFS is presented. In order to evaluate the reliability of these algorithms, the results of analysis are compared with experimental data. Lastly, section analysis is performed by using constitutive equations of materials. As a result, P-M interaction curve of the column strengthened is obtained and the strengthening effects of CFs are analyzed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.80-85
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• 1992

A nonlinear second-order analysis program that properly describes the nonlinear behavior of concrete was developed by using the layering technique. As the slenderness ratio of column is increased, the peaks of P-M curve lie remote from the section interaction diagram for the same eccentricities. But the peaks of P-M curve lie rather close to the section interaction diagram for very large eccentricities. In this study , the effects of compressive strength of concrete, longitudinal steel ratio, and yield strength of steel on second-order moment of concrete columns were analyzed. As the compressive strength of concrete and the yield strength of steel are increased, the ratio of peak axial force to maximum axial strength for concentrically loaded short column( Pu/Po) is decreased. But as the longitudinal steel ratio is increased, the ratio , Pu/Po increases.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.335-344
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• 2007

기존 합성기둥의 장점을 유지하면서 콘크리트 충전 시 거푸집 공사의 절감과 충전상태의 육안 확인이 가능한 철골 콘크리트 합성기둥(이하 SC 합성기둥)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. SC 합성기둥은 콘크리트가 철골의 웨브를 둘러싸고 있어 화재 발생시 높은 열이 웨브까지 전달되는 시간을 지연시켜 뛰어난 내화성능을 가질 것으로 예상할 수 있다. 본 연구에서는 SC 합성기둥에 대해 열전달 해석을 수행하였고, 이를 바탕으로 P-M 상관 곡선을 이용하여 내화성능을 평가를 하였고, 이때의 해석변수는 콘크리트 면적비와 내화피복두께로 하였다. 또한 열전달 해석 방법을 검증하기 위해서 실제 수행된 실험 결과와 비교하여 이의 적절성을 검증하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.19-25
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• 2007

본 연구에서는 전주의 공칭강도를 계산하기 위해 이론적 방법에 의해 P-M상관도 프로그램을 개발하였다. 그리고 이를 바탕으로 기존 연구와 검증하고 전주의 공칭강도$(M_n)$를 산정하였다. 설계기준에 제시된 파괴강도$(M_r)$와 본 연구에서 산정한 전주의 공칭강도$(M_n)$를 비교 분석한 결과 현재 사용하고 있는 전주의 공칭강도가 설계기준$(M_r)$보다 작게 산정되었다. 따라서 공칭강도 증대를 위해 인장근/보강근의 지름 증가, 보강근의 개수 증가, 인장근의 위치변화, 전주의 두께 변화 등의 매개변수를 선정하여 선정된 매개변수를 고려한 전주의 공칭강도$(M_n)$를 설계기준의 공칭강도$(M_n)$와 비교 분석하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.495-500
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• 2003

The effect of initial combined load on the lateral free vibration of arches is investigated. For the analysis, P-M interaction curves for the arches are obtained. The arches are circular arches which have constant cross-section and simply supported. Also, the arches are subjected both radial uniform distributed load which results in an axial compression on the cross-section and end moments that cause uniform bending action at the same time. All analysis are performed by finite element method based on Kang and Yoo's curved beam theory.

• Ocean Systems Engineering
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• 제9권3호
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• pp.241-259
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• 2019

This paper presents a fully three-dimensional numerical approach for analyzing deepwater drilling riser-conductor system vortex-induced vibrations (VIV) including nonlinear soil-structure interactions (SSI). The drilling riser-conductor system is modeled as a tensioned beam with linearly distributed tension and is solved by a fully implicit discretization scheme. The fluid field around the riser-conductor system is obtained by Finite-Analytic Navier-Stokes (FANS) code, which numerically solves the unsteady Navier-Stokes equations. The SSI is considered by modeling the lateral soil resistance force according to nonlinear p-y curves. Overset grid method is adopted to mesh the fluid domain. A partitioned fluid-structure interaction (FSI) method is achieved by communication between the fluid solver and riser motion solver. A riser-conductor system VIV simulation without SSI is firstly presented and served as a benchmark case for the subsequent simulations. Two SSI models based on a nonlinear p-y curve are then applied to the VIV simulations. Also, the effects of two key soil properties on the VIV simulations of riser-conductor systems are studied.