• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.625-639
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• 2018

본 연구는 터널 갱구부의 복잡하고 다양한 지형조건과 공학적인 강도특성이 불량한 토사 및 풍화암이 깊은 심도로 분포하는 조건에 대하여 터널 굴착 중 안정성확보를 위하여 보강되는 보조공법의 보강방법에 관한 논문이다. 기존 터널 갱구부 보조공법(강관보강 그라우팅, Ø60.5 mm, Ø114.3 mm)은 장심도 수평시공이 곤란하여 중첩보강 조건으로 시공되고 있다. 근래, 고강성의 대구경 강관 및 수평방향 장심도(L = 30.0~50.0 m) 시공기술이 개발됨에 따라, 터널 갱구부의 지층 및 지반조건에서 보조공법의 보강방법에 대한 공학적인 검토를 수행하여 효과적인 보강방법의 평가가 필요한 상황이다. 따라서 터널 보조공법 무보강 조건, 기존 중첩보강 조건 및 수평보강 조건과 터널 갱구부의 지반조건을 매개변수로 하여 3차원 연속체 수치해석(Midas GTS NX 3D)을 수행하여 보강효과를 검토한 결과, 보조공법 수평보강조건이 변위(천단침하 및 내공변위) 및 지보재 응력이 가장 작게 발생됨에 따라, 보강효과가 가장 큰 것으로 검토되었다. 본 연구 결과를 토대로, 터널 갱구부 현장에 장심도 대구경 강관 수평보강 그라우팅을 설계 및 시공한 결과, 터널 갱구부 변위 및 지보재 응력은 허용값 이내에서 발생되어 충분한 안정성이 확보되는 것으로 검토되었다. 또한, 터널 갱구부의 지반굴착을 최소화함에 따라, 친환경적인 터널 갱구부 형성이 가능한 것으로 파악되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.9-18
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• 2014

The purpose of this study is to investigate the seismic behavior of hollow reinforced concrete bridge column systems with reinforcement details for material quantity reduction and to provide the details and reference data. Five hollow reinforced concrete bridge columns were tested under a constant axial load and a cyclically reversed horizontal load. The accuracy and objectivity of the assessment process can be enhanced by using a sophisticated nonlinear finite element analysis program. The adopted numerical method gives a realistic prediction of seismic performance throughout the loading cycles for several the investigated test specimens. This study documents the testing of hollow reinforced concrete bridge column systems with reinforcement details for material quantity reduction and presents conclusions based on the experimental and analytical findings.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.309-315
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• 2006

Important material properties of UCAS rod can divide by tension characteristic of base rod part and both end part of U type anchor. Tensile properties of base rod part need as concrete reinforcement material as an alternative material of reinforcing rod, and tensile properties of U type anchor is used at connection with UCAS rod. This treatise carry out tensile test of UCAS rod, examine necessary properties such as strength, elastic modulus and maximum capacity of UCAS rod as reinforcement material of concrete. Also, to examine material properties carry out tensile test of U type anchor.

• Computers and Concrete
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• 제1권1호
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• pp.15-30
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• 2004

In this study, a design process for reinforced concrete structures using the nonlinear FEM analysis is developed. Instead of using the nonlinear analysis to evaluate the required performance after design process, the nonlinear analysis is applied before designing the reinforcement arrangement inside the RC structures. An automatic reinforcement generator for computer aided reinforcement agreement is developed for this purpose. Based on a nonlinear FEM program for analyzing the reinforced concrete structure, a smart fictitious material model of steel, is proposed which can self-adjust the reinforcement to the required amount at the cracking location according to the load increment. Using this tool, the reinforcement ratio required at design load level can be decided automatically. In this paper, an example of RC beam with opening is used to verify the proposed process. Finally, a trial design process for a real size underground RC LNG tank is introduced.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.60-68
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• 2017

본 연구에서는 지내력이 기초판에 미치는 영향을 충분히 고려할 수 있도록 현장여건과 동일한 옥외의 지반에서 실험할 수 있는 시스템을 구축하였으며, 대상 실험체는 경제성 및 시공성 향상을 위하여 강판을 "ㄷ"자형으로 절곡하여 단면 2차모멘트를 극대화 하고 현장조립이 가능하도록 제안 하였다. 대상 실험체는 무보강 실험체 1개, 강판 두께를 동일하게 하여 보강 길이를 달리한 실험체 3개, 강판 두께를 달리하고 위험단면 부근에 스티프너 보강한 실험체 2개 총 6개의 실험체를 대상으로 비교 검토 한다. 실험 결과 스티프너 보강에 의한 효과는 없는 것으로 나타났으며, 전단보강재의 보강길이는 확장된 위험단면에서 전단력을 지내력으로 나타낸 값과 위험단면에서 보강재가 받을 수 있는 전단내력을 지내력으로 환산여하여 두 선의 교차점을 유효보강 길이로 산정하는 강판두께별 유효보강길이 산정방법을 제안하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.667-674
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• 2015

본 논문은 유공형 판 형태로 전단보강한 넓은 보의 전단파괴 실험을 수행하여 넓은 보의 거동을 평가하였다. 무보강 시험체, 유공형 강판으로 전단보강된 시험체 5개와 유공형 GFRP로 보강된 시험체 5개 총 11개의 시험체를 전단파괴 실험을 통해 계측한 전단강도와 ACI-318 규준의 설계식을 통해 얻은 전단강도와 비교 평가하였다. 또한 넓은 보의 전단보강재의 재료, 종방향 전단보강재의 간격과 횡방향 전단보강재의 간격을 변수로 하여 넓은 보의 거동과 전단강도에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 종방향과 횡방향 전단보강재 간격이 줄어들수록 전단강도가 증가하고 사인장 균열이 적게 발생하는 것을 확인하였다. 또한 전단보강재의 재료인 강재와 GFRP에 상관없이 전단보강량이 동일하다면 넓은 보에서 비슷한 전단보강효과를 보이는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권8호
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• pp.13-20
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• 2019

지반보강을 위해 국내에서 널리 사용되고 있는 공법으로 약액주입공법, 앵커공법, 소일네일공법 및 마이크로파일공법 등을 들 수 있다. 이러한 지반보강공법은 보강재의 종류, 설치방법, 프리스트레스의 유무 및 그라우팅 방법에 따라 다양한 공법으로 개발되고 있으나, 공통적으로 지반보강재의 강성, 그라우트와 보강재의 마찰력 및 그라우트와 지반의 마찰력이 주요 설계변수이다. 따라서, 최적화된 지반보강재는 보강재 자체의 인장강도가 큰 재료로써 보강재와 그라우트사이의 마찰력이 크며, 그라우트와 지반사이의 마찰력을 향상시킬 수 있는 최적의 그라우팅 방법의 적용이 필요하다. 이에, 본 연구에서는 보강재의 형상과 그라우팅 방법에 따른 보강효과를 평가하고자 총 20여개의 실내모형실험을 실시하였으며, 실험결과 타공+날개보강형과 포스트그라우팅 방법이 보강 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권4호
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• pp.341-358
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• 2024

This paper reports several plane-strain trapdoor tests conducted to investigate the effects of reinforcement on soil arching development under localized surface loading with a loading plate width three times the trapdoor width. An analogical soil composed of aluminum rods with three different diameters was used as the backfill and Kraft paper with two different stiffness values was used as the reinforcement material. Four reinforcement arrangements were investigated: (1) no reinforcement, (2) one low stiffness reinforcement R1, (3) one high stiffness reinforcement R2, and (4) two low stiffness reinforcements R1 with a backfill layer in between. The stiffness of R2 was approximately twice that of R1; therefore, two R1 had approximately the same total stiffness as one R2. Test results indicate that the use of reinforcement minimized soil arching degradation under localized surface loading. Soil arching with reinforcement degraded more at unloading stages as compared to that at loading stages. The use of stiffer reinforcement had the advantages of more effectively minimizing soil arching degradation. As compared to one high stiffness reinforcement layer, two low stiffness reinforcement layers with a backfill layer of certain thickness in between promoted soil arching under localized surface loading. Due to different states of soil arching development with and without reinforcement, an analytical multi-stage soil arching model available in the literature was selected in this study to calculate the average vertical pressures acting on the trapdoor or on the deflected reinforcement section under both the backfill self-weight and localized surface loading.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권5호
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• pp.565-576
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• 1997

The material-based homogenization design method generates arbitrary topologies of initial structural design as well as reinforcement structural design by controlling the amount of material available. However, if a small volume constraint is specified in the design of Lightweight structures, thin and slender structures are usually obtained. For these structures stability becomes one of the most important requirements. Thus, to prevent overall buckling (that is, to increase stability), the objective of the design is to maximize the buckling load of a structure. In this paper, the buckling analysis is restricted to the linear buckling behavior of a structure. The global stability requirement is defined as a stiffness constraint, and determined by solving the eigenvalue problem. The optimality conditions to update the design variables are derived based on the sequential convex approximation method and the dual method. Illustrated examples are presented to validate the feasibility of this method in the design of structures.

• 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.