• Earthquakes and Structures
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• 제18권5호
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• pp.581-598
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• 2020

This paper aims to investigate the seismic behavior and influence parameters of the large-scaled thin-walled reinforced concrete (RC) tubular columns in air-cooled supporting structures of thermal power plants (TPPs). Cyclic loading tests and finite element analysis were performed on 1/8-scaled specimens considering the influence of wall diameter ratio, axial compression ratio, longitudinal reinforcement ratio, stirrup reinforcement ratio and adding steel diagonal braces (SDBs). The research results showed that the cracks mainly occurred on the lower half part of RC tubular columns during the cyclic loading test; the specimen with the minimum wall diameter ratio presented the earlier cracking and had the most cracks; the failure mode of RC tubular columns was large bias compression failure; increasing the axial compression ratio could increase the lateral bearing capacity and energy dissipation capacity, but also weaken the ductility and aggravate the lateral stiffness deterioration; increasing the longitudinal reinforcement ratio could efficiently enhance the seismic behavior; increasing the stirrup reinforcement ratio was favorable to the ductility; RC tubular columns with SDBs had a much higher bearing capacity and lateral stiffness than those without SDBs, and with the decrease of the angle between columns and SDBs, both bearing capacity and lateral stiffness increased significantly.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.1-9
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• 2017

원형 기둥의 나선철근은 축방향 철근의 위치 고정 및 좌굴방지와 코어콘크리트의 충분한 횡구속으로 기둥의 연성거동에 효과적인 역할을 한다. 각국은 기둥에 요구되는 연성을 확보하기 위하여 나선철근의 최소철근비를 제시하고 있다. ACI 318-14와 국내 콘크리트 구조설계 기준에서 제시하는 나선철근 최소철근비는 Richart et al.(1928)의 이론에 기초하여 개발되었으며 현재까지 사용되고 있다. 그러나 Richart et al.(1928)의 이론은 현대의 고강도 콘크리트, 고강도철근 그리고 나선철근의 배근조건 등의 영향을 고려하지 못한다. 이 연구에서는 나선철근으로 구속된 철근콘크리트 원형 기둥의 내력회복 및 연성증진에 요구되는 나선철근에 대한 수정 최소철근비 산정식을 제시한다. 수정 최소철근비 산정식은 콘크리트 압축강도, 나선철근 항복강도, 기둥의 단면적, 나선철근 배근간격, 나선철근 직경의 영향을 고려하고 있다. 이 논문에서는 재료강도 및 나선철근 최적비를 변수로 한 실험체의 일축 압축실험을 통하여 ACI 318-14에 제시하는 나선철근 최소철근비 산정식의 타당성을 검토하고, 그 결과를 토대로 나선철근 최소철근비 산정식의 수정방안을 고찰하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.101-106
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• 2001

This paper presents experimental results for the confining characteristics of cylinder with center-hole and spiral reinforcements. The experiments have been conducted for the specimens with primary variables i.e., spiral reinforcement ratio and diameter of center-hole which affect the compressive strength and stress-strain relationship. Through this research, it was found that the compressive strength and ductility were increased with the ratio of spiral reinforcement because the lateral expansion of the concrete inside the spiral was restrained by the spiral, but dependent on the size of center-hole.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권3호
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• pp.387-393
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• 2022

This paper presents the vibration analysis of cracked ceramic-reinforced aluminum composite beams by using a method based on changes in modal strain energy. The crack is considered to be straight. The effective properties of composite materials of the beams are estimated through Mori-Tanaka micromechanical model. Comparison study and numerical simulations with various parameters; ceramic volume fraction, reinforcement aspect ratio, ratio of the reinforcement Young's modulus to the matrix Young's modulus and ratio of the reinforcement density to the matrix density are taken into investigation. Results demonstrate the pronounced effects of these parameters on intact and cracked ceramic aluminum beams.

• Steel and Composite Structures
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• 제52권5호
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• pp.583-593
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• 2024

The present paper deals with the dynamic analysis of cracked ceramic-reinforced aluminum composite fixed beams by using a method based on changes in modal strain energy. Mechanical characteristics of composite materials of the beams are predicted through Mori-Tanaka micromechanical scheme. A Comparative study and numerical simulations involve various parameters; ceramic volume fraction, reinforcement aspect ratio, ratio of the reinforcement Young's modulus to the matrix Young's modulus and ratio of the reinforcement density to the matrix density are taken into investigation. The obtained results prove the important effects of these parameters on intact and cracked ceramic aluminum beams.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.181-188
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• 2014

이 연구에서는 기존의 가상고정점 모델을 통한 단일 현장타설말뚝 설계를 보완하고자, 등가 지반면 스프링 모델을 바탕으로 한 기둥과 말뚝의 상호작용을 고려한 해석법을 제시하였으며, 이를 토대로 주요 영향인자에 따라 말뚝의 최소철근비 적용성을 분석하였다. 나아가, 기둥과 말뚝 조건을 고려하여 말뚝에 철근비별 적용 가능한 한계깊이를 제안하였다. 이 연구 결과, 기둥-말뚝의 상호작용을 고려한 해석은 가상고정점 모델 해석에서 전체 모델링 해석으로 넘어가는 중간단계의 비교적 정확하고 경제적인 설계법임을 알 수 있었으며, 이 해석법을 통해 최소철근비 적용성을 평가한 결과, 말뚝의 최대 휨모멘트는 말뚝재료의 균열모멘트 이내에서 모두 발생하는 것으로 나타나 말뚝에는 최소철근비(0.4%)를 적용하여도 만족하는 것을 알 수 있었다. 이를 토대로, 현장사례를 통해 철근비별 적용 가능한 한계깊이($L_{As=x%}$)를 제안하였으며, 정규화된 철근비별 적용 가능한 한계깊이 ($L_{As=x%}/L_P$)는 정규화된 말뚝길이($L_P/D_P$)에 따라 선형적으로 감소하여 일정한 값에서 수렴함을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.897-902
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• 2001

The purpose of this experimental study is to investigate the shear behavior of high-strength concrete deep beam and to grasp the conservatism of ACI Building Code. Experimental results on 12 deep beams under two equal symmetrically placed point loads are reported. Main variables are vertical and horizontal web reinforcement and shear span-to-overall depth ratio. Test results indicated that web reinforcement dose not affect on formation of inclined cracks but shear span-to-overall depth ratio affect on inclined shear cracks and ultimate shear strength. Addition of vertical web reinforcement improves ultimate shear strength of H.S.C. deep beams that shear span-to-overall depth ratio is 1.0. Considerable increase in ultimate shear strength of H.S.C. deep beams with increasing horizontal web reinforcement that shear span-to-overall depth ratio is 0.5. Especially with increasing concrete strength($f_{ck}$) the ACI code is conservative in estamating the ultimate shear strength of deep beams.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.65-68
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• 2008

구조실험에서 실험장치의 구성방법은 실험 결과에 결정적인 영향을 미치는 중요한 요소이다. 가력 장치와 치구를 어떻게 구성하느냐에 따라서 의도하는 실험조건이 구현될 수 있다. 특히, 실물구조물과 같은 대형 실험체를 이용하여 실험하는 경우에는 실험장치를 구성하는 경제적 비용을 감안하여 정확한 하중을 가력하기 위한 실험장치의 구성이 더욱 중요하다. 본 논문은 이와 같은 필요성에 의하여 구조실험시설에서 일반적으로 이용하고 있는 설비를 이용하여 경제적이고 효과적인 실험장치를 구성하여 대형 보형실험체의 실험을 수행하고 그 결과를 기술하기 위하여 작성되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권5호
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• pp.435-445
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• 2019

The collapses of curved bridges are mainly caused by the damaged columns, subjected to the combined loadings of axial load, shear force, flexural moment and torsional moment, under earthquakes. However, these combined loadings have not been fully investigated. This paper firstly investigated the mechanical characteristics of the bending-torsion coupling effects, based on the seismic response spectrum analysis of 24 curved bridge models. And then 9 reinforced concrete (RC) and circular column specimens were tested, by changing the bending-tortion ratio (M/T), axial compression ratio, longitudinal reinforcement ratio and spiral reinforcement ratio, respectively. The results show that the bending-torsion coupling effects of piers are more significant, along with the decrease of girder curvature and the increase of pier height. The M/T ratio ranges from 6 to 15 for common cases, and influences the crack distribution, plastic zone and hysteretic curve of piers. And these seismic characteristics are also influenced by the compression ratio, longitudinal reinforcement ratio and spiral reinforcement ratios of piers.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.641-648
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• 2013

현행 설계기준들에서는 비틀림모멘트를 받는 철근콘크리트 부재의 취성적인 파괴를 방지하기 위하여 최소비틀림철근비를 규정하고 있다. 그러나, 국내 현행기준 및 ACI318-11에서 규정하고 있는 최소비틀림철근비 산정식은 종방향 최소철근비, 공간트러스모델의 역학적 평형관계 및 여유강도 확보 등의 측면에서 불합리한 문제점들을 내포하고 있다. 따라서, 이 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 보다 합리적이고 충분한 강도여유율을 확보할 수 있는 최소비틀림철근비 산정식을 제안하였다. 또한, 제안식을 기존실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 제안모델이 모든 대상실험체들의 최소비틀림철근비를 안전측으로 평가하는 것을 확인하였다.