• Steel and Composite Structures
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• 제37권5호
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• pp.605-620
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• 2020

An innovative Partially Precast Steel Reinforced Concrete (PPSRC) beam is presented in this paper. To study the shear behavior of PPSRC beams, static loading experiments were conducted on 10 specimens, including 4 T-beam specimens and 4 PPSRC inverted T-beam specimens together with 2 PPSRC rectangular section beams. In the tests, the shear behaviors of the PPSRC beams were emphasized. On the basis of the experiments, the failure mode and ultimate bearing capacity were thoroughly examined. The calculation methods for shear capacity are also presented in this paper. The analysis of mechanical behavior and the calculation methods presented can be used as a reference to design these innovative composite PPSRC beams and provide a significant foundation for further research.

• 토지주택연구
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• 제5권2호
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• pp.91-97
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• 2014

일반적으로 부분 PC 구조에서는 기둥, 보, 그리고 하프 PC 슬래브 등을 공장에서 제작하여 현장에서 조립한 후에 덧침 콘크리트의 타설에 의하여 일체화한다. 따라서 PC 부재가 연결되는 위치에서의 불연속면과 함께 PC 부재의 조립을 위한 걸침길이 확보와 같은 접합부 형상 등으로 인하여 접합부 보강을 위한 구조설계가 필요하다. 보-기둥 접합부에서 발생하는 PC 부재와 덧침 콘크리트 사이의 접합면에서 전단력 전달 성능은 접합부의 구조 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 서로 다른 두 개의 부재가 만나는 면에서는 부재간의 미끄러짐(slip) 현상과 전단력이 발생되는데, 본 연구에서의 접합면 전단에 대해서는 실험을 수행하고 실험결과에 대해 ACI 기준 및 PCI 설계식을 활용하여 검토하였다. 보-기둥 접합부에 대한 접합면 전단 설계를 ACI 기준 또는 PCI 설계법에 따라 검토한다면, 구조성능을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 실험결과를 고찰하면 보-기둥 접합부에서 PC 보의 걸침길이를 30mm로 하여도 구조적인 문제는 없는 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권2호
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• pp.245-255
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• 2017

The performance of an Industrialised Building System (IBS) consists of prefabricated reinforced concrete components, is greatly affected by the behaviour of the connection between beam and columns. The structural characteristics parameters of a beam-to-column connection like rotational stiffness, strength and ductility can be explained by load-rotation relationship of a full scale H-subframe under gravitational load. Furthermore, the connection's degree of rigidity directly influences the behaviour of the whole frame. In this research, rotational behaviour of a patented innovative beam-to-column connection with unique benefits like easy installation, no wet work, no welding work at assembly site, using a hybrid behaviour of steel and concrete, easy replacement ability, and compatibility with architecture was investigated. The proposed IBS beam-to-column connection includes precast concrete components with embedded steel end connectors. Two full-scale H-subframes constructed with a new IBS and conventional cast in-situ reinforced concrete system beam-to-column connections were tested under incremental static loading. In this paper, load-rotation relationship and ratio of the rigidity of IBS beam-to-column connection are studied and compared with conventional monolithic reinforced concrete connection. It is concluded that this new IBS beam-to-column connection benefits from more rotational ductility than the conventional reinforced concrete connection. Furthermore, the semi-rigid IBS connection rigidity ratio is about 44% of a full rigid connection.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.118-128
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• 2012

1980년대 이후 국내 아파트에서 적용되어온 벽식구조는 리모델링 시 많은 문제점을 유발시켜 정부에서는 법적 인센티브를 제공하며 무량판 및 라멘구조를 장려하고 있다. 이에 따라 기존의 골조의 문제점을 개선한 친환경 라멘조인 그린 프레임이 개발되어 구조적 안전성 뿐 아니라 시공성, 친환경성에 대한 검증이 이루어졌다. 그린프레임의 경우 설계단계에서 작성된 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete; PC) 부재 정보를 이용하여 물량 산출 및 철근 가공도(bar bending schedule) 등을 자동으로 작성하면 인력저감 뿐 아니라 철근 손율(loss)을 줄이는 철근조합을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구는 합성 PC부재에 의해 설계된 그린 프레임의 철근물량 산출 자동화 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다. 철근물량 산출자동화 알고리즘은 구조 설계정보, 시방정보, 합성PC의 철골정보 등을 이용하여 작성한 후 사례현장 적용을 통하여 개발된 알고리즘의 효용성을 증명한다. 개발된 알고리즘에 의해 저장된 정보는 철근가공조립도, 철근 재단 리스트(bar cutting list)작성 자동화 뿐 아니라 철근 손율을 최소화 할 수 있는 최적조합과 주문물량 산출 자동화에도 활용될 것이다. 또한 공사관리인력 저감 뿐 아니라 철근 손율 최소화 관리에 따른 공사 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권3호
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• pp.613-625
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• 2016

The joints of the new prefabricated concrete assemble beam-column joints are put together by the hybrid joints of inserting steel under post-tensioned and non-prestressed force and both beams and columns adopt prefabricated components. The low cyclic loading test has been performed on seven test specimens of beam-column joints. Based on the experimental result, the rotation capacity of the joints is studied and the $M-{\theta}$ relation curve is obtained. According to Eurocode 3: Design of steel structures and based on the initial rotational stiffness, the joints are divided into three types; by equivalent bending-resistant stiffness to the precast beam, the equivalent modulus of elasticity $E_e$ is elicited with the superposition method; the beam length is figured out that satisfies the rigid joints and after meeting the requirements of application and safety, the new prefabricated concrete assemble beam-column joints can be regarded as the rigid joints; the design formula adopted by the standard of concrete joint classification is theoretically derived, thereby providing a theoretical basis for the new prefabricated concrete structure.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.29-35
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• 2013

The objective of the current study is to evaluate the effects depending on the types of reinforcing fibers being influential in view of mechanical properties and impact resistance of hybrid fiber reinforced concrete (HFRC) for applications to precast concrete structure. Hybrid fibers applied therefor were three types such as PP/MSF (polypropylene fiber+macro synthetic fiber), PVA/MAF (polyvinyl alcohol fiber+MSF) and JUTE/MSF (natural jute fiber+MSF), where the volume fraction of PP, PVA and natural jute was applied with 0.2 %, respectively, while based on 0.05 % volume fraction of MSF. The HFRC was tested for slump, compressive strength, flexural strength and impact resistance. The test result demonstrated that mixture of such hybrid fibers improve compressive strength, flexural strength and impact resistance of concrete. Moreover, it was found that HFRCs to which hydrophilic fibers, i.e. PVA/MSF and JUTE/MSF, were mixed show more improved features that HFRC to which non-hydrophilic fiber, i.e. PP/MSF was mixed. Meanwhile, the finding that PVA/MSF HFRC exhibited better performance than JUTE/MSF HFRC was attributed from the former having higher aspect ratio than that of the latter.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권5호
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• pp.1019-1038
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• 2016

The use of high-strength concrete (HSC) in precast concrete segmental bridges (PCSBs) can minimize the superstructure geometry and reduce beam weight, which can accelerate the construction speed. Dry joints between the segments in PCSBs introduce discontinuity and require special attention in design and construction. Cracks in dry joints initiate more easily than those in epoxy joints in construction period or in service. Due to the higher rupture strength of HSC, the higher cracking resistance can be achieved. In this study, shear behavior of dry joints in PCSBs was investigated by experiments, especially focusing on cracking resistance and shear strength of HSC dry joints. It can be concluded that the use of HSC can improve the cracking resistance, shear strength, and ductility of monolithic, single-keyed and three-keyed specimens. The experimental results obtained from tests were compared with the AASHTO 2003 design provisions. The AASHTO 2003 provision underestimates the shear capacity of single-keyed dry joint C50 and C70 HSC specimens, underestimates the shear strength of three-keyed dry joint C70 HSC specimens, and overestimates the shear capacity of three-keyed dry joint C50 HSC specimens.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.103-111
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• 2024

Due to the recent increase in domestic seismic activity and the proliferation of PC structure buildings, there is a pressing need for a fundamental study to develop and revise the design criteria for Half-PC slabs. In this study, we propose criteria for determining the rigid diaphragm based on the aspect ratio of Half-PC slabs and investigate the structural effects based on the presence of chord element installation. This study concluded that Half-PC slabs with an aspect ratio of 3.0 or lower can be designed as rigid diaphragms. When chord elements are installed, it is possible to design Half-PC slabs with an aspect ratio of 4.0 or lower as rigid diaphragms. In addition, the increase in the aspect ratio of the Half-PC slab leads to a decrease in the in-plane stiffness of the structure, confirming that the reduction effect of the maximum displacement in force direction (𝜟_max ) due to the increase in wall stiffness is predominantly influenced by flexibility.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.155-163
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• 2008

최근 구조물이 대형화, 특수화 및 초고층화 되고 있는 건설현장에서는 일반콘크리트보다 더 뛰어난 고성능 콘크리트의 시험적인 시공이 증가하고 있는 추세이다. 교량의 경우 과거 동바리 공법에 의한 시공은 소음 및 분진과 공사기간의 장기화 등의 문제로 점점 감소되었으며, 최근에는 시공기간 단축 및 도심지 환경에 적합한 프리캐스트로 시공하는 현장이 급속히 증가하고 있다. 교량구조물의 경우 휨에 대한 안전성을 확보하기 위하여 과밀배근된 부재를 생산하고 있는 실정이며, 과밀배근된 부재를 생산하기 위하여 일반콘크리트보다 유동과 충전성능이 월등한 초유동 자기충전 콘크리트가 적용되는 것이 바람직하다고 판단된다. 본 연구에서는 고로슬래그 및 플라이애쉬를 2성분계 및 3성분계 배합을 통하여 과밀배근된 교량구조물에 초유동 자기충전 콘크리트를 적용하기 위한 방법으로 과밀배근된 구조물에 적용할 수 있는 일본 토목학회의 JSCE 1등급 규정에 따른 초유동 자기충전 콘크리트의 유동 특성을 검토하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.985-988
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• 2008

자기부상열차는 궤도 위에 부상하여 운행하는 시스템이다. 자기부상열차의 특성상 주행 중 부상공극을 일정하게 유지하는 것이 사용성 및 승객의 승차감 면에서 매우 중요하다. 이 연구는 2006년 출범한 도시형 자기부상열차 실용화 사업단의 3-1 세부과제 선로구축물 성능개선 과제의 협동연구과제로 자 기부상열차교량 상부구조의 급속시공법 개발을 목표로 연구를 수행하였다. 현재 도로교에서 프리캐스트 바닥판은 품질, 공기 면에서 현장타설 바닥판에 비해 우수하며, 널리 사용되고 있다. 따라서, 연구진은 3-1세부과제의 주관기관인 한국철도기술연구원과 협업을 통하여 1차년도에 PSC-U형 거더 및 개구제형 강재 거더에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 자기부상열차 가이드웨이의 기본 시스템을 제안한 바 있다. 이 연구에서는 프리캐스트 바닥판과 체일 체결구조의 구조안전성 검토를 목적으로 실대형 요소실험체를 제작, 이들 실험체의 사용하중 상태 및 극한하중 상태의 정적성능평가 실험을 수행하였다.