• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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• pp.529-536
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• 1999

The objective of the research stated herein is to observe th elastic and inelastic behaviors and ultimate capacity of 1 : 5 scale 3-story reinforced concrete frame. Pushover tests were performed to 1:5 scale 3-story reinforced concrete frames without and with infilled masonry. To simulate the earthquake effect, the lateral force distribution was maintained to be an inverted triangle by using the whiffle tree. From the results of tests, the relations between the total lateral load and the roof drift, the distribution of column shears, the relation between story shear and story drift, and the angular rotations at the critical portions of structures were obtained. The effects of infilled masonry are investigated with regards to the stiffness, strength, and ductility of structures. Final collapse modes of structures with and without infilled masonry are compared.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.33-40
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• 2014

본 연구는 비보강 조적조 건축물의 정밀한 내진성능 평가를 위한 기초 연구로써, 조적벽체의 형상비 및 개구부 유무에 따른 파괴모드를 고려하여 기존의 전단강도 제안식을 비교 평가하고, 이를 반영한 복원력 특성모델을 제안하였다. 개구부가 없는 조적벽체의 전단강도는 국내 기존 연구에서 제안된 강체회전 및 양단부 압축파괴 강도와 FEMA의 미끄러짐 전단강도 중 작은 값을, 개구부가 있는 벽체의 경우 Pier 벽체만을 고려하여 강도를 예측하는 것이 적절한 것으로 평가되었다. 또한 파괴모드를 고려하여 휨 및 전단거동의 복원력 특성 모델을 제시하였으며, 이를 적용하여 비선형 반복가력 해석을 수행한 결과, 강도 및 이력 거동 면에서 실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.28-39
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• 2013

비보강 조적벽체를 이용한 저층 건축물은 국내에 가장 흔히 볼 수 있는 주거형태이지만, 비보강 조적벽체는 높은 횡강성에 비하여 연성능력 부족 등의 이유로 지진으로부터 구조적 피해를 피하기 힘든 횡력저항시스템으로 알려져 있다. 하지만, 국내 비보강 조적벽체 전단강도와 전단강성에 대한 실험적 연구는 부족한 편이며, 실제 지진이 발생했을 비보강 조적벽체를 횡력저항요소로 사용하는 건축물의 내진성능에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 이로 인하여 국내 비보강 조적벽체의 특성을 반영하고 있다고 볼 수 없는 FEMA 356에서 제시하고 있는 비보강 조적벽체의 전단강도와 강성을 준용하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 우선 FEMA 356에서 제시하고 비보강 조적벽체의 전단강도와 강성을 실험결과와의 차이에 대해 기술하고, 이 차이가 현황조사와 실험데이터를 바탕으로 결정한 표본 비보강 조적조 건축물의 내진성능에 미치는 영향과 경과년수에 따른 영향을 증분동적해석을 이용하여 계산된 붕괴여유비와 구조성능의 불확실성을 표현하는 베타값을 이용하여 분석하였다. 해석결과를 통하여 FEMA 356에 의한 전단강도와 강성을 사용할 경우 조적조 건축물의 붕괴여유비와 베타값을 과소평가하는 것으로 나타났다. 하지만, 두 경우 모두 국내 내진설계기준에서 제시하는 성능기준을 만족하지 않는 것으로 나타났으며, 경과연수가 클수록 이런 현상은 뚜렷해지며, 30년 이상 경과된 조적조 건축물은 2400년 재현주기의 지진에 붕괴확률이 약 90%에 도달하는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.85-93
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• 2016

본 논문에서는 범용유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 국내에서 사용되는 콘크리트벽돌을 조적채움벽으로 가진 철근콘크리트 골조를 대상으로 유한요소해석을 실시하였다. 해석대상은 순수골조, 채움벽의 두께가 0.5B인 골조, 두께가 1.0B인 골조의 3종류이다. 철근콘크리트 골조 및 채움벽의 재료특성은 재료시험 결과로부터 구하였으나 두께가 1.0B인 채움벽의 경우 벽돌의 쌓기방법의 차이에 의해 0.5B 두께의 실험체보다 4배 정도 증가된 인장강도를 사용하였다. 유한요소 해석결과는 실험을 통해 구한 하중-변위관계 및 변위각에 따른 균열양상을 상당히 정확하게 예측하였다. 유한요소해석 결과의 분석을 통해 조적채움벽과 골조사이의 접촉응력 및 골조의 전단력과 휨모멘트를 산정하였다.

• 산업기술연구
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• 제38권1호
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• pp.21-27
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• 2018

In January 2018, the Ministry of Education published "Seismic design criteria for school buildings" and "Manual for seismic performance evaluation and retrofit of school buildings" to evaluate seismic performances through linear analysis. This paper evaluates the seismic performance of an old school building through the linear analysis. The target building was constructed in the late 1970s, and the seismic-force-resisting system was assumed to be a reinforced concrete moment frame with an un-reinforced masonry wall. As a result of the evaluation, the target building does not satisfy the 'life safety' level of 1.2 times the design spectrum. The average strength ratio of moment frames, an indicator of the level of seismic performance tends to be controlled by beams. However, through the Pohang earthquake, it was known that the short column effect caused by the partially infilled masonry wall caused shear failure of the columns in school buildings. Therefore, it is necessary to improve the linear analysis so that the column controls the average strength ratio of moment frames.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권3호
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• pp.247-278
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• 2010

The study of the seismic vulnerability of masonry buildings requires structural properties of walls such as stiffness, ultimate load capacity, etc. In this article, a method is suggested for modeling the masonry walls under in-plane loading. At the outset, a set of analytical equations was established for determining the elastic properties of an equivalent homogeneous material of masonry. The results for homogenized unreinforced brick walls through detailed modeling were compared in different manners such as solid and perforated walls, in-plane and out-of-plane loading, etc, and it was found that this method provides suitable accuracy in estimation of the wall linear properties. Furthermore, comparison of the results of proposed modeling with experimental out coming indicated that this model considers the non linear properties of the wall such as failure pattern, performance curve and ultimate strength, and would be appropriate to establish a parametric study on those prone factors. The proposed model is complicated; therefore, efforts need to be made in order to overcome the convergency problems which will be included in this study. The nonlinear model is basically semi-macro but through a series of actions, it can be simplified to a macro model.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권6호
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• pp.439-453
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• 2023

Older brick masonry structures generally suffer from low strength defects. Using a cement mortar layer (CML) or steel-meshed cement mortar layer (S-CML) to reinforce existing low-strength brick masonry structures (LBMs) is still an effective means of increasing seismic performance. However, performance indices such as lateral displacement ratios and skeleton curves for LBMs reinforced with CML or S-CML need to be clarified in performance-based seismic design and evaluation. Therefore, research into the failure mechanisms and seismic performance of LBMs reinforced with CML or S-CML is imperative. In this study, thirty low-strength brick walls (LBWs) with different cross-sectional areas, bonding mortar types, vertical loads, and CML/S-CML thicknesses were constructed. The failure modes, load-carrying capacities, energy dissipation capacity and lateral drift ratio limits in different limits states were acquired via quasi-static tests. The results show that 1) the primary failure modes of UBWs and RBWs are "diagonal shear failure" and "sliding failure through joints." 2) The acceptable drift ratios of Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), and Collapse Prevention (CP) for UBWs can be 0.04%, 0.08%, and 0.3%, respectively. For 20-RBWs, the acceptable drift ratios of IO, LS, and CP for 20-RBWs can be 0.037%, 0.09%, and 0.41%, respectively. Moreover, the acceptable drift ratios of IO, LS, and CP for 40-RBWs can be 0.048%, 0.09%, and 0.53%, respectively. 3) Reinforcing low-strength brick walls with CML/S-CML can improve brick walls' bearing capacity, deformation, and energy dissipation capacity. Using CML/S-CML reinforcement to improve the seismic performance of old masonry houses is a feasible and practical choice.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.203-210
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• 2019

최근 한반도에 발생하는 지진으로 인해 조적조 건물에 대한 피해가 많이 발생하고 있어 이에 대한 성능평가 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 조적조 건축은 일반적으로 습식공사로 수행되어 온도에 영향을 받기 때문에 시공의 효율성이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 모르타르를 사용하지 않고 콘크리트블록을 조립하여 벽체를 완성하는 건식조적공법을 제안해 보고 이를 실험과 해석연구를 통해 그 성능을 평가하고자 한다. 콘크리트블록 벽체의 성능을 평가하기 위해 건식조립벽체의 프리즘 압축강도, 직접 전단강도, 대각선 인장강도 실험을 수행하였고, ABAQUS FEM 해석을 통해 단면형상의 적정성을 검토하였다. 연구수행결과 모르타르를 사용하지 않고 콘크리트블록을 조립하는 건식 콘크리트블록 벽체의 압축강도와 대각선 인장강도가 일정 강도 이상을 발휘할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 키블록의 H형 모듈이 전체 콘크리트블록의 전단키 역할을 하여 건식 콘크리트블록으로 전단강도 성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 주블록의 형상과 두께가 각각의 강도성능에 주된 영향을 주고 있어 최적형상과 제안된 건식공법의 현장시공성이나 내진성능에 대한 연구를 통해 현장에서 습식공법을 대체할 수 있는 공법으로 적용할 수 있을 것이다.

• Computers and Concrete
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• 제13권6호
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• pp.749-764
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• 2014

Structural safety has always been a key preoccupation for engineers responsible for the design of civil engineering projects. One of the mechanisms of structural failure, which has gathered increasing attention over the past few decades, is referred to as 'progressive collapse' which happens when one or several structural members suddenly fail, whatever the cause (accident, attack, seismic loading(.Any weakness in design or construction of structural elements can induce the progressive collapse in structures, during seismic loading. Masonry infill panels have significant influence on structure response against the lateral load. Therefore in this paper, seismic performance and shear strength of R.C frames with brick infill panel under various lateral loading patterns are investigated. This evaluation is performed by nonlinear static analysis. The results provided important information for additional design guidance on seismic safety of RC frames with brick infill panel under progressive collapse.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권6호
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• pp.1391-1409
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• 2016

Masonry infill has a significant effect on stiffness contribution, strength and ductility of masonry-infilled frames. These effects may cause damage of weak floor, torsional damage or short-column failure in structures. This article presents experiments of 1/2.5-scale steel reinforced recycled aggregates concrete (SRRC) frames. Three specimens, with different infill rates consisted of recycled concrete hollow bricks (RCB), were subjected to static cyclic loads. Test phenomena, hysteretic curves and stiffness degradation of the composite structure were analyzed. Furthermore, effects of axial load ratio, aspect ratio, infill thickness and steel ratio on the share of horizontal force supported by the frame and the infill were obtained in the numerical example.