• Steel and Composite Structures
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• 제21권2호
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• pp.323-342
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• 2016

To study the effect of collar-plate reinforcement on the static strength of tubular T-joints under axial loading, fundamental research work is carried out from both experimental test and finite element (FE) simulation. Through experimental tests on 7 collar-plate reinforced and 7 corresponding un-reinforced tubular T-joints under axial loading, the reinforcing efficiency is investigated. Thereafter, the static strengths of the above 14 models are analyzed by using FE method, and it is found that the numerical results agree reasonably well with the experimental data to prove the accuracy of the presented FE model. Additionally, a parametric study is conducted to analyze the effect of some geometrical parameters, i.e., the brace-to-chord diameter ratio ${\beta}$, the chord diameter-to-chord wall thickness ratio $2{\gamma}$, collar-plate thickness to chord wall thickness ratio ${\tau}_c$, and collar-plate length to brace diameter ratio $l_c/d_1$, on the static strength of a tubular T-joint. The parametric study shows that the static strength can be greatly improved by increasing the collar-plate thickness to chord wall thickness ratio ${\tau}_c$ and the collar-plate length to brace diameter ratio $l_c/d_1$. Based on the numerical results, parametric equations are obtained from curving fitting technique to estimate the static strength of a tubular T-joint with collar-plate reinforcement under axial loading, and the accuracy of these equations is also evaluated from error analysis.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.595-613
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• 2015

An experimental investigation into the uplift capacity of horizontal square plate anchors in sand with and without geogrid reinforcement is reported. The parameters investigated are the effect of the depth of the single layer of geogrid, vertical spacing of geogrid layers, number of geogrid layers, length of geogrid layers, the effects of embedment depth, and relative density of sand. A series of three dimensional finite element analyses model was established and confirmed to be effective in capturing the behaviour of plate anchor-reinforced sand by comparing its predictions with experimental results. The results showed that the geogrid reinforcement had a considerable effect on the uplift capacity of horizontal square plate anchors in sand. The improvement in uplift capacity was found to be strongly dependent on the embedment depth and relative density of sand. A satisfactory agreement between the experimental and numerical results on general trend of behaviour and optimum geometry of reinforcement placement is observed. Based on the model test results and the finite element analyses, optimum values of the geogrid parameters for maximum reinforcing effect are discussed and suggested.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.23-32
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• 2007

본 연구에서는 PT 플랫 플레이트 골조의 내진성능을 평가하기 위하여 비선형 거동을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였다. 특히 본 연구에서 개발한 해석 모델은PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부에서 기둥을 관통하는 철근이 있는 경우와 없는 경우의 접합부 거동을 정확하게 예측할 수 있도록 개발하였다. 또한 본 연구에서 개발한 접합부 해석 모델은PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부에서 뚫림 전단 파괴가 발생하는 때를 정확하게 예측하도록 하였다. 개발한 해석 모델의 타당성을 검증하기 위하여PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부 실험결과와 해석 결과를 비교하였다. 또한 2층 PT 플랫 플레이트 골조의 진동대 실험결과와 해석결과를 비교하였다. 본 연구에서는 기둥을 관통하는 철근이 있는 접합부와 없는 접합부를 갖는 2층 PT 플랫 플레이트 골조를 세 가지의 크기로 조정한El Centro 지진에 대하여 비선형 동적 해석을 수행하였다. 지진의 크기가 커지면 하부 철근이 없는 골조의 요구 변위와 잔류 변형이 하부 철근이 있는 골조에 비하여 더욱 커지는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권2호
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• pp.165-173
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• 2019

Plate anchors are generally used for structures like transmission towers, mooring systems etc. where the uplift and lateral forces are expected to be predominant. The capacity of anchor plate can be increased by the use of geosynthetics without altering the size of plates. Numerical simulations have been carried out on three different sizes of square anchor plates. A single layer geosynthetic has been used as reinforcement in the analysis and placed at three different positions from the plate. The effects of various parameters like embedment ratio, position of reinforcement, width of reinforcement, frequency and loading amplitude on the pull out capacity have been presented in this study. The load-displacement behaviour of anchors for various embedment ratios with and without reinforcement has been also observed. The pull out load, corresponding to a displacement equal to each of the considered maximum amplitudes of a given frequency, has been expressed in terms of a dimensionless breakout factor. The pull out load for all anchors has been found to increase by more than 100% with embedment ratio varying from 1 to 6. Finally a semi empirical formulation for breakout factor for square anchors in reinforced soil has also been proposed by carrying out regression analysis on the data obtained from numerical simulations.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.31-38
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• 2010

본 연구에서는 기둥을 관통하는 슬래브 하부 철근이 중력하중만으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 중 약진 지역에서 건물은 흔히 중력하중만을 고려하여 설계되고 있다. 본 연구에서는 중력하중으로 설계된 PT 플랫플레이트 골조의 내진성능에 집중되고 있다. 이를 위하여, 3,6,9층 PT 플랫플레이트 골조는 중력하중만으로 설계하였다. 철근콘크리트 플랫플레이트 골조에서는 취성적인 붕괴를 예방하기 위해서는 기둥을 관통하는 연속된 슬래브 하부철근이 위치하여야 한다. 그러나 PT 플랫플레이트 골조에서는 슬래브 하부 철근에 대해 ACI 318-05에서는 특별한 언급이 없기 때문에 흔히 생략하고 있다. 본 연구는 대산건물을 비선형 시간이력해석 으로 골조 모델의 내진성능에 대해 평가한다. 비선형 시간이력해석은 6개의 지진과 2개의 다른 위험수준 (475, 2475년 주기), 3개의 다른 지역 (보스턴, 시애틀, LA)을 사용하였다. 해석모델은 PT슬래브-기둥 접합부의 파괴 메카니즘과 비선형 거동을 살펴보기 위해 개발되었다. 본 연구는 중력하중으로 설계된 PT 플랫플레이트 골조가 몇몇 내진저항 능력을 보여주고 있다. 또한, PT 플랫플레이트 골조의 내진성능은 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근이 위치할 때 눈에 띄게 향상되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.191-200
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• 2005

무량판 구조의 슬래브-기둥 접합부는 취성적인 전단유형으로 파괴되며, 이는 전 구조물의 붕괴를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 새로운 전단보강방법으로서 래티스 철근을 이용한 전단보강방법을 개발하였다. 실험연구를 실시하여 래티스 전단보강 실험체와 무보강 실험체의 접합부 전단강도 및 연성도를 비교하였다. 실험결과 래티스 철근으로 전단보강한 실험체는 전단보강하지 않은 실험체에 비해 평균적으로 강도면에서 1.37배, 연성도면에서 9.16배 증가하였다. 이는 래티스 철근이 무량판 구조의 전단보강재로서 전단강도와 연성도 측면에서 매우 효과적인 보강방법임을 입증하고 있으며, 현재 미국에서 접합부 전단보강재로 널리 사용되고 있는 스터드레일 전단보강보다 연성능력이 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 또한 실험결과에 근거하여 래티스전단보강의 강도평가방법을 개발하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.233-236
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• 2008

본 연구는 슬래브의 하부철근이 포스트 텐션(PT) 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 슬래브-기둥 접합부에 슬래브 하부철근이 있는 경우와 없는 경우의 3층, 9층 골조를 중력하중만 고려하여 설계하였다. 본 연구에서는 대상 건물을 비선형 정적 푸쉬 오버 해석하여 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근 유무에 따른 전체 구조시스템 거동을 평가 하였다. 본 연구에서 사용한 접합부 모델은 뚫림 전단과 파괴메커니즘을 예측할 수 있도록 본 연구자들에 의하여 기존 연구에서 제안된 것이다. 본 연구결과에 따르면 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근은 PT 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 슬래브 하부 철근이 있는 PT 플랫 플레이트 골조는 슬래브 하부철근이 없는 골조에 비하여 최대 강도와 변형 능력이 크게 향상되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.459-462
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• 1999

This paper presents a numerical study on the effect of live load pattern on RC flat plate under in-plane compression. Through the numerical study on various live load pattern, the load condition that governs the strength of the flat plate is determined. Effects of L.L/D.L. and arrangement of reinforcement on the behavior of the flat plate are also studied. And the efficient arrangement of reinforcement regarding to live load pattern is proposed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.839-844
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• 2007

In order to reduce resultant stress of the connection detail of longitudinal and rib and floor beam, in this study, the parameter studies for the reinforcement details as the bulk head and the vertical rib were preformed with FE analysis. As the result, it was shown that reinforcement detail with the bulk head plate in longitudinal rig reduced generally the principal stress at the connection detail, but the stress concentration of the weld toe parts occurring fatigue crack increased. However, it was known that the reinforcement detail with the vertical rib in the rib is more effective than the bulk head plate of the reduction stress concentration in the weld toe parts.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.228-236
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• 2001

When RC beams are strengthened for flexure with steel plate, reinforced member has initial strain due to the dead load and is subject to partial damage. Strain of steel strengthening is zero at initial state. The effect of strengthening flexural member might be influenced by the quantity of initial strain. In this study, when He beams are strengthened for flexure with steel plate, its behavior is experimentally compared for the reinforcement efficiency of members due to the existence of different levels of initial strain. It is confirmed that reinforcement efficiency varies depending on the difference of initial strain.