• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1990년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.51-56
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• 1990

Six small-scale reinforced concrete beam-column joint specimens subjected to monotonic and cyclic loading were tested to investigate the effects of strength of concrete. Variables are 1)compressive strength of concrete(f' c=300, 700kg/㎠), 2)shear span to depth ratio (a/d=4.7, 2.0). The major results of this test were: 1)flexural strength of high strength concrete beam-column joint was not affected too much by the compressive strength of concrete, 2) flexural cracks emerge to inside of beam deeply for high strength concrete member.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.675-684
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• 2010

철근콘크리트 부재는 연성파괴를 유도하기 위해서 휨인장 파괴가 선행 하도록 구조설계한다. 또한 보에서 파괴가 진행하도록 하여 기둥에는 피해가 적게 발생하도록 한다. 하지만 소성붕괴메카니즘에 의하여 소성힌지는 보의 양단부에 발생한 이후 최종적으로 최하층 기둥의 하부에도 발생한다. 철근콘크리트 구조물의 최하층 기둥은 축력이 크게 작용하고 전단경간이 비교적 작기 때문에 휨항복을 했다고 하더라도 최종적으로는 전단파괴하거나 부차파괴하여 설계보다 취성적으로 파괴 할 가능성이 있다. 이 논문에서는 휨항복 후 전단파괴하는 10개의 실험체를 통해 소성힌지 영역의 변형율과 길이 확장에 주는 요소에 대해 파악하였다. 실험결과 세 변수 중에서 축력이 가장 크게 영향을 미쳤는데 축력이 클수록 축방향 변형률과 연성비가 뚜렷하게 줄어드는 현상을 확인할 수 있었으며 소성힌지 길이는 약간 늘어났다. 실험을 통해서 산출한 소성힌지 길이는 약 0.7~1.4d였으며 이는 기존 연구자들이 제안했던 평가식과 차이를 보여주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.585-597
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• 2013

본 연구에서는 주방식 지하구조물의 안정성 검토방안을 마련하기 위해 암주와 천장부의 거동을 수치해석 방법으로 검토하였다. 또한, 기존 자원개발 분야에서 고려하는 주방식 공법의 설계 개념과는 달라져야 하는, 공간 확보차원에서의 합리적인 주방식 공법의 설계 절차 및 개념을 제시하였다. 주어진 지반 조건에서 암주의 형상비와 천장부의 길이에 따른 수치해석을 수행하였으며 초기 이완이 시작되는 시점에서의 파괴유형과 위치 변화를 검토하였다. 해석결과, 천장부 폭과 암주 폭과의 비(w/s)와 파괴시점의 상재하중간의 관계는 선형관계를 보였으며, 천장부 폭과 암주 폭의 비가 주방식 채광 설계에서는 매우 중요한 설계인자로 다루어지는 암주의 폭과 높이 비(w/H)보다 구조물의 안정성 확보차원에서는 더욱 민감한 설계인자인 것으로 나타났다. 이는, 암주의 안정성 만을 확보하는 차원에서 수행되는 주방식 채광 설계법과는 달리, 암주부와 함께 구조물 천장부 및 어깨부의 안정성까지도 함께 고려하여 지하구조물의 안정성을 확보할 수 있는 구조물 설계가 되어야 함을 의미한다. 또한, 지하구조물의 형상에 따라 초기 이완대가 발생하는 위치와 전단 또는 인장파괴 등 파괴유형도 다르게 나타나, 주방식 지하구조물에 대한 설계는 상재하중에 따른 천장부와 암주의 안정성을 연계하여 수행하는 것이 필요하다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.773-783
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• 2007

와이어로프 단위를 이용한 단순한 비 부착형 전단보강 기술이 개발되었다. 제안된 보강 기술에 의해 보강된 연속 T형 보 6개와 동일한 무 보강 시험체가 실험되었다. 고려된 주요 변수는 와이어로프의 양과 프리스트레스이다. 모든 시험체의 기하학적 특성 및 철근 배근을 동일하다. 와이어로프의 프리스트레스로 인한 콘크리트 복부에서의 수직응력 분포가 보의 경사균열 전단내력 및 최대 전단내력에 미치는 영향이 또한 제시되었다. 본 연구의 실험 결과로부터 제안된 보강 기술을 이용하여 철근콘크리트 보의 전단내력 향상 및 연성을 확보하기 위해서는 와이어로프 비는 ACI 기준에서 제시하는 최소 전단철근비의 2.5배 이상, 그리고 프리스트레스는 와이어로프 인장강도의 0.6배 이하로 있어야 함이 제안될 수 있었다. 와이어로프 단위로 보강된 연속 T형 보의 전단내력을 평가하기 위하여 상계치 이론을 이용한 수치해석 모델이 제시되었다. 제시된 수치해석 모델은 ACI 318-05의 전단내력 식에 비해 실험 결과와 잘 일치하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권2호
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• pp.215-244
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• 2004

There is an ever-increasing demand for assessment of earthquake effects on transportation structures, emphasised by the crippling consequences of recent earthquakes hitting developed countries reliant on road transportation. In this work, vulnerability functions for RC bridges are derived analytically using advanced material characterisation, high quality earthquake records and adaptive inelastic dynamic analysis techniques. Four limit states are employed, all based on deformational quantities, in line with recent development of deformation-based seismic assessment. The analytically-derived vulnerability functions are then compared to a data set comprising observational damage data from the Northridge (California 1994) and Hyogo-ken Nanbu (Kobe 1995) earthquakes. The good agreement gives some confidence in the derived formulation that is recommended for use in seismic risk assessment. Furthermore, by varying the dimensions of the prototype bridge used in the study, and the span lengths supported by piers, three more bridges are obtained with different overstrength ratios (ratio of design-to-available base shear). The process of derivation of vulnerability functions is repeated and the ensuing relationships compared. The results point towards the feasibility of deriving scaling factors that may be used to obtain the set of vulnerability functions for a bridge with the knowledge of a 'generic' function and the overstrength ratio. It is demonstrated that this simple procedure gives satisfactory results for the case considered and may be used in the future to facilitate the process of deriving analytical vulnerability functions for classes of bridges once a generic relationship is established.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1192-1200
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• 2009

본 논문에서는 굽힘-비틀림 연성운동이 일어나는 CAS 형태의 이방성 복합재료 항공기 날개의 에일러론 역전 특성에 관한 해석적인 연구를 수행하였다. 복합재료 날개는 박판보로 모델링되었다. 복합재료 날개의 에일러론 역전 특성에 관한 연구에서, 횡전단변형 및 와핑구속, 굽힘-비틀림 연성, 후퇴각, 날개의 가로세로비, 날개와 에일러론의 길이비 및 시위비, 등을 고려하는 것이 필요하다. 얇은 벽 보의 항공기 날개에 대한 보다 더 효과적인 설계를 위해, 에일러론 역전 특성과 관련한 연구 결과는 매우 중요한 역할을 담당할 수 있을 것이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권2호
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• pp.261-272
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• 2021

The energy-saving block and invisible multi-ribbed frame composite wall (EBIMFCW) is a new type of load-bearing wall. The study of this paper focus on it is hysteresis rule under horizontal cyclic loading. Firstly, based on the experimental data of the twelve specimens under horizontal cyclic loading, the influence of two important parameters of axial compression ratio and shear-span ratio on the restoring force model was analyzed. Secondly, a tetra-linear restoring force model considering four feature points and the degradation law of unloading stiffness was established by combining theoretical analysis and regression analysis of experimental data, and the theoretical formula of the peak load of the EBIMFCW was derived. Finally, the hysteretic path of the restoring force model was determined by analyzing the hysteresis characteristics of the typical hysteresis loop. The results show that the curves calculated by the tetra-linear restoring force model in this paper agree well with the experimental curves, especially the calculated values of the peak load of the wall are very close to the experimental values, which can provide a reference for the elastic-plastic analysis of the EBIMFCW.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권1호
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• pp.37-50
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• 2023

This paper presented an investigation into steel tubes encased high-strength concrete (STHC) composite walls, wherein steel tubes were embedded at the boundary elements of high-strength concrete walls. A series of cyclic loading tests was conducted to evaluate the failure pattern, hysteresis characteristics, load-bearing capacity, deformability, and strain distribution of STHC composite walls. The test results demonstrated that the bearing capacity and ductility of the STHC composite walls improved with the embedding of steel tubes at the boundary elements. An analytical method was then established to predict the flexural bearing capacity of the STHC composite walls, and the calculated results agreed well with the experimental values, with errors of less than 10%. Finally, a finite element modeling (FEM) was developed via the OpenSees program to analyze the mechanical performance of the STHC composite wall. The FEM was validated through test results; additionally, the influences of the axial load ratio, steel tube strength, and shear-span ratio on the mechanical properties of STHC composite walls were comprehensively investigated.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권2호
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• pp.207-224
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• 2022

The mechanical behavior of prestressed concrete haunched beams (PSHBs) was investigated in depth using a finite element modeling technique in this study. The efficiency of finite element modeling was investigated in the first stage by taking into account a previous study from the literature. The first stage's findings suggested that finite element modeling might be preferable for modeling PSHBs. In the second stage of the research, a comprehensive parametric study was carried out to determine the effect of each parameter on PSHB load capacity, including haunch angle, prestress level, compressive strength, tensile reinforcement ratio, and shear span to depth ratio. PSHBs and prestressed concrete rectangular beams (PSRBs) were also compared in terms of capacity. Stochastic analysis was used in the third stage to define the uncertainty in PSHB capacity by taking into account uncertainty in geometric and material parameters. Standard deviation, coefficient of variation, and the most appropriate probability density function (PDF) were proposed as a result of the analysis to define the randomness of capacity of PSHBs. In the study's final section, a new equation was proposed for using symbolic regression to predict the load capacity of PSHBs and PSRBs. The equation's statistical results show that it can be used to calculate the capacity of PSHBs and PSRBs.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1081-1094
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• 2014

스트럿-타이 모델 방법은 철근콘크리트 코벨의 극한강도 해석 및 설계에 매우 효과적이다. 그러나 스트럿-타이 모델 방법을 이용한 철근콘크리트 코벨의 정확한 해석 및 안전한 설계를 위해서는 스트럿의 유효강도를 정확하게 결정하여야 한다. 이 연구에서는 여러 연구문헌에서 제안된 철근콘크리트 코벨의 대표적인 세 종류의 스트럿-타이 모델을 활용하기 위하여 철근콘크리트 코벨의 기하학적 형상, 수직 및 수평 하중의 조합 비, 그리고 휨철근 및 수평전단철근 비 등 주요 설계변수들의 영향을 정확하게 반영할 수 있는 스트럿 유효강도 식을 개발, 제안하였다. 현행 여러 설계기준서의 스트럿 유효강도 식과 이 연구에서 제안한 유효강도 식을 이용하여 파괴실험이 수행된 243개 철근콘크리트 코벨의 극한강도를 평가하였으며, 그 결과의 비교분석을 통해 이 연구에서 제안한 스트럿 유효강도 식의 적합성을 평가하였다.