• 한국주거학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.103-110
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• 2015

Precast Concrete (PC) construction method can be the one that is suitable for long-life housing due to its merit in respect of maintenance and durability based on crack-free from mass production with indirect construction cost-saving-effect due to shortening construction period comparing to the conventional construction method, but it has the problem that causes the raise of direction construction costs. So, this study analyzed its economic feasibility of PC method whose maintenance and durability are excellent for underground parking lot of apartment house for accomplishing cost-saving long-life housing by applying the various structural system. In evaluation of unit module structural system, two-way PC system requires 10 to 28% more costs for frame work than RC rigid frames, and, one-way PC system 98~112%. Although it varies depending on the method, the costs are similar to RC rigid frame structure, provided a proper method is adopted. Also, Model 11, which was most economical in the evaluation, was applied to an real parking lot and about 2 to 6% of construction costs was reduced than RC rigid frames. This seems to be because, although PC system has a higher production cost, introduction of P.S (prestress) reduces member depth and, therefore, height, as well as the number of members per unit module.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권3호
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• pp.519-536
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• 2015

On-line electric vehicle (OLEV) is a new eco-friendly transportation system that collects electricity from a power cable buried beneath the road surface, allowing the system to resolve various problems associated with batteries in electric vehicles. This paper presents a finite element (FE) based thermo-mechanical analysis of precast concrete structures that are utilized in the OLEV system. An experimental study is also conducted to identify materials used for a joint filler, and the observed experimental results are applied to the FE analysis. Traffic loading and boundary conditions are modeled in accordance with the related standards and environmental characteristics of a road system. A series of structural analyses concerning various test scenarios are conducted to investigate the sensitivity of design parameters and to evaluate the structural performance of the road system.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.631-639
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• 2013

이 연구에서는 기존에 수행된 시공성과 경제성이 향상되고 중진 지역에서 사용 가능한 새로운 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합상세의 비선형 유한요소해석이 수행되었다. 해당 상세는 복합구조를 기반으로 함으로써 기둥 내에는 각관을 보유하고 있으며 보에는 강판이 매입되어 있는 복잡한 단면을 보유하고 있다. 또한 콘크리트와 강재뿐만 아니라 ECC라는 새로운 재료를 사용함에 따라 요소의 선택 및 재료모델의 결정에 대한 방법론을 제시하였다. 비선형 유한요소해석은 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었으며 요소 및 재료 모델은 ABAQUS에서 제공하는 모델들을 사용하였다. 비선형 유한요소해석 결과 기 수행되었던 실험 결과에 유사하거나 보수적으로 평가함으로써 변수분석에 사용할 수 있을 것으로 판단하였다. 구축된 유한요소해석 모델을 통해 해당 상세의 성능에 대한 압축력의 영향, 휨강도비의 영향에 대해 분석하였다. 압축력의 경우 기둥 압축강도의 10~20%에서 가장 좋은 성능을 발휘할 수 있었으며, 휨강도비 1.2 이상에서 기둥의 항복 없이 보의 소성힌지를 유도할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.271-283
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• 2002

콘크리트 구조물의 건전성 평가에 사용되는 충격반향기법에서는 콘크리트의 P파 속도가 부재의 두께 및 결함의 위치를 찾는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 본 논문의 동반논문인 수치해석편에서 표면파기법을 이용하여 콘크리트 부재의 P파 속도를 신뢰성 있게 추정함을 알 수 있었다. 수치해석 연구에 이어서 본 논문에서는 공극, 불량콘크리트 등의 결함이 내재된 콘크리트 모형 슬래브를 제작하여 제안된 충격반향-표면파 병행기법의 실제 구조물에 대한 적용성 연구를 수행하였다. 실험결과, 표면파기법으로부터 구한 부재의 P파 속도는 두께를 알고 있는 부분에서 충격반향기법으로부터 구한 P파 속도와 거의 일치하였으며, 표면파기법으로부터 구한 P파 속도를 적용하여 충격반향기법을 수행한 결과, 여러 결함의 위치를 신뢰성있게 찾아낼 수 있었다. 또한, 실제 지중에 매설되는 관 형태의 지중 구조물과 지중에 매설된 개착식 터널에서 제안된 비파괴검사기법을 수행한 결과, 구조물의 두께를 신뢰성 있게 구하여 실제 지반구조물에서의 현장 적용성을 확인하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권3호
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• pp.541-562
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• 2015

This paper aims at developing the knowledge on the seismic behavior of dowel beam-to-column connections, typically employed in precast buildings in Europe. Despite the large diffusion of the industrial buildings, a high seismic vulnerability was exhibited by these structures, mostly due to the connection systems deficiencies, during some recent earthquakes (Emilia 2012, Turkey 2011). An experimental campaign was conducted on a typical dowel connection between an external column and a roof beam. In this paper, the performed cyclic shear test is described. According to the experimental results, the seismic response of the system is evaluated in terms of strength, stiffness and failure mechanism. Moreover, the complete damage pattern of the test is described by means of the instrumentations records. The connection failure occurred due to the concrete cover failure in the column (splitting failure). Such a mechanism corresponds to a negligible energy dissipation capacity of the connection, compared to the overall seismic response of the structure. The experimental results are also compared with the results of a similar monotonic shear test, as well as with some literature relationships for predicting the strength of dowel connections under horizontal (seismic) loads.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.295-304
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• 2013

초고성능 콘크리트(UHPC: Ultra-High Performance Concrete)는 최근 국내외에서 연구가 가장 활발한 분야 중 하나로서 구조물의 장수명화와 경제성 제고에 기여하고 있다. 품질관리 및 공사기간 단축을 위해서는 공장에서 제작된 프리캐스트 방식의 초고성능 콘크리트가 유리하지만, 이 경우에도 프리캐스트 세그먼트 간의 이음부 등 부득이 현장타설로 시공되어야 하는 부분이 존재한다. 그러나 현장타설 시에는 공장 제작 시와는 달리 최적의 양생 조건을 구현하기 어려울 가능성이 크다. 따라서 이 연구에서는 현장에서 예상되는 여러 가지의 열악한 양생 조건을 가정하였을 때 초고성능 콘크리트의 압축강도 발현 경향을 실험적으로 규명하였다. 양생온도, 양생 전 지연시간, 양생 지속시간, 수분 공급 조건을 변수로 두어 공시체를 제작한 후 표준적인 고온습윤양생으로 제작된 공시체의 강도와 비교하였다. 실험 결과를 분석하여 현장에서 타설된 초고성능 콘크리트를 양생할 때 요구되는 최소한의 조건을 제안하였다. 이 연구를 통해 초고성능 콘크리트의 현장에서의 활용도를 더욱 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.168-169
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• 2015

SMART Frame is a composite precast concrete structure system to deliver the advantages of both steel frame and reinforced concrete. Many studies have established to date that SMART Frame is more advantageous than conventional frame-type structure in terms of structural stability, constructability, economic viability as well as reduction of construction schedule. However, such studies have focused primarily on wall-type or flat slab-type apartment housing structures, failing to include Rahmen structures in their scope. Accordingly, this study aims to analyze the benefits of potential application of SMART Frame to RC Rahmen structures. As the structural stability and constructability of SMART Frame is already proven, this study reviews its benefits from the perspective of cost reduction. Conclusion of this study will be used subsequently in predicting the benefits of SMART Frame when it is adapted to RC Rahmen structures.

• KIEAE Journal
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• 제10권6호
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• pp.145-151
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• 2010

Bearing wall system was used extensively in most multi-residential apartment buildings in Korea. However, bearing wall apartments have the lack of architectural plan flexibility, remodelling-incompatible, causing serious economic losses in terms of construction waste. Recently, many researchers have studied the use of Rahmen structure as a potential alternative. The beam-column connection in the paper for long-life apartment housing forms connection of a Rahmen structure utilizing the advantages of steel and reinforced concrete. In addition, reduction of cast-in place concrete and construction schedule is expected by using precast concrete. Reduction effect of quantity decreased construction costs and $CO_2$ emission of key construction materials. However, verifying the feasibility of new construction method entails numerous challenges. Accordingly, the purpose of this study is to analyze the construction feasibility of sleeve, coupler, and pressure welding connections for long-life apartment building structure. A 3D modeling software was used to perform the analysis, and a real scale model was created to verify the results of construction feasibility. By verifying the construction feasibility of beam-column connections, this study will contribute to the efficient application of these methods on construction sites.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권6호
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• pp.801-812
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• 2022

To better promote the development of fabricated buildings, this paper studies the seismic behavior of precast concrete beam-column bolted joint under vertical low cyclic loading. The experimental results show that cracks appear in the beam-column joint core area. Meanwhile, the concrete and the grade 5.6 bolts are damaged and deformed, respectively. Specifically, the overall structure of the beam-column joint remains intact, and the bolts have good energy dissipation capacity. Based on the experimental study, a new method of beam-column bolted connection is proposed in simulation analysis. The simulation results show that the bolts deform in the core area of the new beam-column joint, which enhances the concrete shear capacity legitimately and protects the T-end of the beam against shear failure. To summarize, both the experimental joint and the simulated joint prolong the service life by replacing the bolts under the seismic loading. The research results provide a reference for applications of the fabricated beam-column joint.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.519-530
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• 2022

인터넷 상거래가 증가함에 따라 전세계적으로 대형 물류 건물의 건설이 증가하고 있다. 이들 건축물은 대부분 장경간중재하의 특성을 가지고 있으며 빠른 시공을 위해 핀조인트 구조인 PC 공법을 적용한다. 그러나 핀조인트 구조는 시공 안전성 및 구조적 안정성으로 인해 PC 부재의 설치에 많은 제약이 있어 시간과 비용이 많이 소요된다. 이러한 제약과 문제점을 해결하기 위해 PC 부재 사이의 철골 조인트로 연결된 구조 프레임인 SMART frame이 개발되었다. SMART frame에 대한 많은 연구가 진행되었으나 공기 측면에 대한 영향은 분석되지 않았다. 본 연구의 목적은 장경간 중재하 물류창고시설에 대한 SMART frame의 공기단축 효과를 분석하는 것이다. 본 연구를 위해 기존 PC 공법에 의해 건설된 사례현장을 선정하여 SMART frame 설치 시뮬레이션과 시간 단축을 비교하였다. 그 결과, 기존 PC설치공기의 약48%의 수준으로 약 4개월이 단축 되었다. 추후 대형물류센터 프로젝트 진행 시 SMART frame을 적용한다면 기존 PC공법 대비 획기적인 공기단축의 효과를 가질 것으로 기대된다.