• Structural Engineering and Mechanics
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• 제51권3호
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• pp.413-431
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• 2014

By carrying out the experiment of eight pieces of brick masonry walls with pilaster strengthened by Glass fiber reinforced polymer (GFRP) and one piece of normal masonry wall with pilaster under low reversed cyclic loading, the failure characteristic of every wall is explained; Seismic performances such as hysteresis, stiffness and its degeneration, deformation, energy consumption and influence of some measures including strengthening means, reinforcement area proportion between GFRP and wall surface, "through-wall" anchor on reinforcement effects are studied. The test results showed that strengthening modes have little influence on stiffness, stiffness degeneration and deformation of the wall, but it is another thing for energy consumption of the wall; The ultimate load, deformation and energy consumption of the walls reinforced by glass fiber sheets was increased remarkably, rigidity and its degeneration was slower; Seismic performance of the wall which considers strengthening means, reinforcement area proportion between GFRP and wall surface, "through-wall" anchor at the same time is better than under the other conditions.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.141-147
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• 2018

본 연구에서는 TS 내진보강공법의 내진보강 효과를 검증 할 목적으로 TS 댐퍼(Tension Spring-Damper)를 설치한 철근콘크리트 골조를 대상으로 한 반복 주기하중 재하 실험을 수행 하였다. 실험체는 기준 실험체인 무보강 골조 실험체와 3개의 보강 골조 실험체의 총 4개이며, 실험의 변수는 댐퍼 설치 여부, 댐퍼의 형상 및 시공방법이다. 그 결과 창호 내부 삽입 형식의 시공방법이 강도와 강성의 측면에서 2배가량, 외부 부착형식의 시공 방법이 에너지 소산의 측면에서 2배가량의 성능 향상을 나타내어 TS 내진보강공법이 현장 적용성과 내진보강 효과가 우수한 공법임을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.82-88
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• 2010

본 연구의 목적은 내진규준이 적용되기 이전에 건설된 역사건물의 내진성능 평가 및 내진보강이다. 이를 위하여 2층 RC 역사건물의 내진성능이 평가되었다. 동적해석에 의한 층간변위비 및 층전단력 평가결과, 층전단력이 설계기준의 밑면전단력을 초과하는 것으로 평가되어 적절한 내진보강이 필요한 것으로 평가되었다. 내진성능 향상을 위하여 총 4개의 강재댐퍼가 사용되었다. 해석 변수는 강재댐퍼 형상 및 설치 방법이다. 동적해석결과 역 K가새로 설치되는 슬릿댐퍼가 다른 댐퍼 형상 및 설치 방법보다 우수한 내진성능을 가진 것으로 평가되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.148-153
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• 2018

본 연구에서는 TS 내진보강공법의 내진보강 효과 검증을 목적으로 7개의 지진파에 대한 TS 댐퍼(Tension Spring-Damper)로 내진보강된 구조물의 비선형 시간이력해석을 수행하였다. 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 무보강 구조물의 층간변위비와 에너지소산 양과 비교한 결과 층간변위비가 약 30% 가량 감소하였고, 구조체를 통한 에너지 소산의 양은 반감되었다. 이를 통해 TS 내진보강공법의 제진성능이 우수함을 확인하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권5호
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• pp.1017-1038
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• 2015

This paper presents a strengthening method that involves the use of ferrocement jackets and chamfers to relocate plastic hinge for non-seismically designed reinforced concrete exterior beam-column joints. An experimental study was conducted to assess the effectiveness of the proposed strengthening method. Four half-scale beam-column joints, including one control specimen and three strengthened specimens, were prepared and tested under quasi-static cyclic loading. Strengthening schemes include ferrocement jackets with or without skeleton reinforcements and one or two chamfers. Experimental results have indicated that the proposed strengthening method is effective to move plastic hinge from the joint to the beam and enhance seismic performance of beam-column joints. Shear stress and distortion within the joint region are also reduced significantly in strengthened specimens. Skeleton reinforcements in ferrocement provide limited improvement, except on crack control. Specimen strengthened by ferrocement jackets with one chamfer exhibits slight decrease in peak strength and energy dissipation but with increase in ductility as compared with that of two chamfers. Finally, a method for estimating moment capacity at beam-column interface for strengthened specimen is developed. The proposed method gives reasonable prediction and can ensure formation of plastic hinge at predetermined location in the beam.

• 한국지진공학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.101-109
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• 2023

Steel brace strengthening is the most popular seismic rehabilitation method for school buildings. This is because the design can be conducted by using relatively easy nonlinear pushover analysis and standard modeling in codes. An issue with steel brace strengthening is that the reinforced building should behave elastically to satisfy performance objectives. For this, the size of steel braces should be highly increased, which results in excessive strengthening cost by force concentration on existing members and foundations due to the considerable stiffness and strength of the steel braces. The main reason may be the brittle failure mode of columns, so this study investigated the relationship between the efficiency of steel brace strengthening and column failure modes. The result showed that the efficiency is highly dependent on the shear capacity ratio of columns and structural analysis methods. School buildings reinforced by steel braces do not need to behave elastically when the shear capacity ratio is low, and pushover analysis is used, which means reducing steel material is possible.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권6호
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• pp.1337-1353
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• 2015

Seismic upgrading of existing structures is a technical and social issue aimed at risk reduction. Sustainable design is one of the most important challenges in any structural project. Nowadays, many retrofit strategies are feasible and several traditional and innovative options are available to engineers. Basically, the design strategy can lead to increase structural ductility, strength, or both of them, but also stiffness regulation and supplemental damping are possible strategies to reduce seismic vulnerability. Each design solution has different technical and economical performances. In this paper, four different design solutions are presented for the retrofit of an existing RC frame with poor concrete quality and inadequate reinforcement detailing. The considered solutions are based on FRP wrapping of the existing structural elements or alternatively on new RC shear walls introduction. This paper shows the comparison among the considered design strategies in order to select the suitable solution, which reaches the compromise between the obtained safety level and costs during the life-cycle of the building. Each solution is worked out by considering three different levels of seismic demand. The structural capacity of the considered retrofit solutions is assessed with nonlinear static analysis and the seismic performance is evaluated with the capacity spectrum method.

• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.68-74
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• 2016

This paper presents a new strengthening method of underground box structures against seismic loads for anti-seismic capacity improvement. A threaded steel member with pressure devices(so called 'Pre-flexed member system') is used to improve seismic capacity of the RC box structure. The pre-flexed member system is fixed the corner of opening after chemical anchor was installed by drilling hole on the box structure. The structural performance was evaluated analytically. Two bracing types of strengthening methods were used; conventional bracing method and I-bracing pressure system. For the performance evaluation, seismic analyses were performed on moment and shear resisting structures with and without strength member system. Numerical results confirmed that the proposed pre-flexed member system can enhance the seismic capacity of the underground RC box structures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.117-127
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• 2012

최근 발생한 대규모 지진으로 구조물의 내진보강에 대한 사회적 관심도가 높아지고 있다. 내진성능 향상을 목적으로 FRP 복합재료의 사용성에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 복합재료를 사용한 내진보강재는 강성과 연성을 가진 재료이어야 하므로 복합재료 보강재 설계 시 강성재와 섬유의 선택이 중요한 변수이다. 내진성능 향상을 위한 섬유보강 복합재료의 최적조합을 인장 테스트를 통하여 선정하였다. 선정된 섬유보강 복합재료 보강재를 실제 구조물에 적용하기 위하여 실제 기둥부재에 보강하는 것을 가정하여 유한요소 해석하였다. 유한요소 해석을 통하여 구조물의 내진성능 향상효과를 변위-하중 관계를 통하여 평가하였다. 섬유보강 복합재료 보강재를 사용할 경우 구조물의 내진성능이 증가한다는 해석적인 연구 결과를 도출하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.243-253
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• 2011

본 논문은 내진설계규정이 적용되지 않은 국내 철근콘크리트 학교 건물에 관한 해석적 연구이다. 일본의 내진진단과 비선형 정적 및 동적 해석을 통하여 대상 건축물의 내진 성능을 평가하였다. 일본의 내진진단 방법에 기초하여 철근 콘크리트 학교 건물의 부족한 내진 성능을 파악하였다. 또한, 횡하중을 받는 학교 건물의 내진거동이 해석적으로 평가되었다. 건축물의 내진 보강을 위하여 1,300kN의 내력을 받는 전단벽과 K형 가새골조가 사용되었다. 비선형 정적해석 결과, 보강에 의한 전단내력은 보강 전에 비하여 30%이상의 향상을 보이는 것으로 나타났으며, 전단벽 보강 시 최대 하중 이후에서 가새골조 보강에 비해 큰 강성저하를 나타내었다. 또한, 성능점 산정 결과에서 가새골조로 보강된 건축물이 전단벽으로 보강된 건축물에 비해 30% 이상의 변형능력을 보였다. 한편 비선형 동적해석의 시간이력해석 결과에서는 가새골조와 전단벽에 의해 보강된 건축물의 최대 변위가 보강량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구는 이 외에도 지진 지역에서의 건축물의 내진성능 향상을 위해 다양한 지반 조건과 지진파를 고려되어야 한다고 판단된다.