• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권1호
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• pp.111-129
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• 2011

This paper presents a nonlinear analysis of reinforced concrete column with lap splice confined by FRP wrapping in the critical hinging zone. The steel stress-slip model derived from the tri-uniform bond stress model presented in the companion paper is included in the nonlinear frame analysis to simulate the response of reinforced concrete columns subjected to cyclic displacement reversals. The nonlinear modeling is based on a fiber discretization of an RC column section. Each fiber is modeled as either nonlinear concrete or steel spring, whose load-deformation characteristics are calculated from the section of fiber and material properties. The steel spring that models the reinforcing bars consists of three sub-springs, i.e., steel bar sub-spring, lap splice spring, and anchorage bond-slip spring connected in series from top to bottom. By combining the steel stress versus slip of the lap splice, the stress-deformation of steel bar and the steel stress-slip of bars anchored into the footing, the nonlinear steel spring model is derived. The analytical responses are found to be close to experimental ones. The analysis without lap splice springs included may result in an erroneous overestimation in the strength and ductility of columns.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권3호
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• pp.379-393
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• 2012

Of the various methods of splicing reinforcing bar in reinforced concrete structure, mortar-filled sleeve reinforcement splice offers diverse benefits, not only in terms of structural performance but also for the construction process. Consequently, after the mortar-filled sleeve splices have been developed in recent years, research and development on these splices has been actively carried out, in order to evaluate its macro structural performance, such as its strength and stiffness, with the aim of enabling this system to be applied to construction in the field as early as possible. However, to make a proper evaluation on the overall structural performance of the mortar-filled sleeve reinforcing bar splice, it is of critical importance to understand the lateral confining action of the sleeve, which is known to affect the bond strength between the embedded bar and mortar in the sleeve. Accordingly, in this study, an experiment of monotonic loading and cyclic loading was conducted with a full-sized mortar-filled sleeve splice attaching strain gauges on the sleeve surface with experimental variables such as development length of bar, etc. Based on the test results, the effect of the lateral confining action of the sleeve was analyzed and considered in terms of the bond strength between the bar and mortar in this splice.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.401-408
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• 2009

초고강도콘크리트의 개발에 따라 철근 압축이음에 대한 연구 필요성이 높아지고 있다. 40여년 전의 연구를 바탕으로 한 현재의 압축이음 설계기준으로는 향상된 강도를 제대로 활용할 수 없으며, 특히 압축이음길이가 인장이음 길이보다 길어지는 기현상(奇現象)이 발생되어 실무의 혼란을 초래하기도 한다. 이러한 현상은 현행 설계기준에서 콘크 리트 강도와 횡보강근의 영향을 고려하지 않기 때문이다. 본 연구에서는 51개 실험체의 결과를 바탕으로 40부터 70MPa 까지 콘크리트에 대한 압축이음길이 설계식을 제안하였다. 실험 결과를 통해 도출된 압축이음의 영향 인자들을 분석하 여 이음강도식의 기본형을 만들었다. 실험 결과에 대한 비선형 회귀분석을 통해 압축이음강도 평가식을 마련하고, 5% 분위수 개념을 통해 설계기준이음강도를 설정하고 압축이음길이 설계식을 도출하였다. 이 연구에서 제안된 압축이음길 이 설계식을 이용하여 고강도콘크리트에서 압축이음길이가 인장이음길이보다 길어지는 이상 현상을 해소할 수 있다. 더 불어 제안된 압축이음길이 설계식은 통계적 기법에 기반을 두어 재료강도와 동일한 수준의 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.659-666
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• 2010

현행 설계기준식에 따르면 초고강도 콘크리트에서는 철근 인장이음길이보다 압축이음길이가 더 길어지는 현상이 발생된다. 압축이음은 단부 지압이 존재하므로, 인장이음보다 길 필요는 없다. 초고강도 콘크리트의 경제적 실용화를 위해 합리적인 압축이음강도의 평가가 필요하다. 이를 위해 설계강도 80, 100 MPa 콘크리트를 이용하여 횡보강근이 없는 압축이음 실험을 수행하였다. 실험 결과 압축이음강도는 콘크리트 강도의 제곱근에 비례하는 것으로 평가되었다. 지압에 의해 발현되는 이음강도는 이음길이와 무관하며 콘크리트 강도의 제곱근에 비례하는 것으로 평가되었다. 58개 실험체의 평균은 $16.5\;\sqrt{f_{ck}}$이다. 부착에 의해 발현되는 강도를 ACI 408식으로 평가한 결과 [실험값]/[이론값]의 비는 평균 0.94로, 인장이음의 부착강도와 거의 유사하였다. 따라서 인장이음강도에 대비한 압축이음강도의 향상은 단부 지압효과로 설명될 수 있다. 실험결과에서 분석된 이음길이와 콘크리트 강도의 영향 특성을 고려하여 압축이음강도 평가식과 압축이음길이 설계식을 제안하였다. 제안된 설계식은 통계적 기법에 기반을 두어, 이음부가 철근 재료강도와 동일한 수준의 신뢰성을 확보할 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.453-461
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• 2008

This study was conducted to develop a root-removed splice grafting system for cucurbitaceous vegetables, mainly watermelon and cucumber seedlings, for the seedlings factories where currently most of seedlings grafting works are carried out by manual works. The major results of the study are as follows. The dimensions of rootstocks and scions, except cotyledon width, of root- removed splice grafting of watermelon and cucumber were shown to be varied within the 2.5-fold range. The growth status of seedlings were not consistent in terms of cotyledon sprouting direction and angle which were considered as one of the important factors for in root-removed splice grafting. The grafting work of root-removed splice for grafted watermelon and cucumber could be divided by four sub-operations: seedling supplying, cutting, clipping and potting, while a part or all root of the rootstock was removed in the seedlings supplying operation. The cutting angles of the rootstock and scion were $34-45^{\circ}$ and $20-45^{\circ}$, respectively, while the stem length of the scion varied from 6 mm to 12 mm. The splices of rootstock and scion were heaped up in parallel and then fixed by a clip. It indicated that the ideal grafting system, adopting conventional grafting processes of seedlings specifications as well as conventionally manual root-removed splice grafting method, performed very well for seedlings gripping and transporting, supplying clip, clipping and discharging grafted seedlings while workers supplied seedlings to the semi-automatical system.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.169-180
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• 2007

본 연구에서는 SD500 고강도 철근에 적합한 강관 스플라이스 슬리브를 개발한 후에 실물크기의 20개 실험체를 제작하여 가력실험을 실시하였다. 그리고 강도를 비롯한 구조성능을 철근의 정착길이, 슬리브의 타입, 철근의 규격과 같은 실험변수에 따른 영향을 분석하고, 국내기준을 비롯한 주요기준에 따라서 비교, 평가하였다. 실험 결과는 SD500 고강도 철근용으로 개발된 강관 스플라이스 슬리브 철근이음은 주요기준에서 요구하는 구조성능을 가지고 있는 것으로 확인되었고 SD500 고강도 철근용 슬리브 철근이음에 대한 구조설계 기준 확립을 위한 기술적 자료를 제시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.129-136
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• 2012

철근 압축이음은 초고층 건축물의 수직 부재에서 거의 모든 층에서 발생되므로, 압축이음 거동에 대한 명확한 이해는 합리적인 이음부 설계에 필수 요소가 된다. 이 연구에서는 압축을 받는 철근이음의 인자별 특성을 분석하기 위해, 부착 또는 지압만 존재하는 압축이음 실험을 수행하였다. 실험 결과 부착과 지압이 함께 존재하는 일반이음에서는 부착과 지압의 상호 간섭으로 각각의 고유 강도가 100% 발현되지는 않았다. 특히 지압은 국부적인 영역에서 발현되므로 중첩으로 인한 감소량이 부착에 비해 컸다. 부착과 지압이 함께 존재하는 일반이음은 부착이음과 지압이음에 비해 동일하중에서 콘크리트와 철근의 상대변위를 줄일 수 있다. 이음 파괴는 콘크리트와 철근 사이의 과도한 상대변위로 인해 발생되므로 일반이음의 강도가 부착이음과 지압이음에 비해 항상 높아진다. 따라서 부착 또는 지압을 제거함으로써 압축이음강도를 향상시킬 수는 없다. 또한 부착이음에서 순수 부착강도는 인장이음의 부착강도와 거의 유사하게 나타났으므로, 압축이음강도가 인장이음강도보다 큰 것은 지압의 영향임을 알 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.315-326
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• 2023

The design principles and implementation of rebar lap splice in architectural structures are governed by building regulations. Nevertheless, the minimization of rebar-cutting waste (RCW) is often impeded by the mandatory requirements pertaining to the rebar lapping zone as prescribed in design codes. In real-world construction scenarios, compliance with these rules often falls short due to hurdles concerning productivity, quality, safety, time, and cost. This discrepancy between code stipulations and on-the-ground construction practices necessitates an academic exploration. The goal of this research was to delve into the effect of rebar lap splice placement on the robustness and constructability of building edifices. The study initially took on a review of the computation of rebar lapping length and the rules revolving around the lapping zone. Following this, a structural robustness and constructability examination was undertaken, focusing on adherence to the lap splice zone. The interpretations and deductions of the research led to the following insights: (1) the efficacy of rebar lap splice is not solely contingent on the moment, and (2) the implementation of rebar lap splice beyond the specified zone can match the structural integrity and robustness of those confined within the designated area. As a result, the constraints on the rebar lapping zone ought to be revisited and possibly relaxed. The conclusions drawn from this research are anticipated to reconcile the disconnect between building codes and practical construction conditions, furnishing invaluable academic substantiation to further the endeavor of achieving near-zero RCW.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.199-207
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• 2007

본 연구에서는 비접촉 겹침 이음에 대한 스트럿-타이 모델을 제시하여 유효 겹침 이음 길이(effective lap length, $l_p$)와 이음 강도에 영향을 주는 요인들을 분석하였다. 부착응력이 작용하여 이음 강도에 기여하는 유효 겹침 이음 길이는 전체 겹침 이음 길이보다 짧으며, 이음된 철근에 직각방향으로 배근된 횡보강량비$({\Phi})$와 (이음된 철근간 거리)/(겹침 이음 길이) 비$({\alpha})$의 영향을 받는다. 이음된 철근간 거리가 멀어질수록 동일 겹침 이음 길이에서 유효 겹침 이음 길이는 짧아지게 되어 이음 내력은 작아진다. (이음된 철근간 거리)/(겹침 이음 길이) 비$({\alpha})$가 유효 겹침 이음 길이 결정에 미치는 영향은 횡보강량비$({\Phi})$가 낮을수록 커지게 된다. 이것은 횡보강량비가 낮을수록 이음된 철근 사이에 존재하는 스트럿의 기울기가 커지므로, 이음된 철근 사이 거리가 유효 겹침 이음 길이 결정에 큰 영향을 주기 때문이다. 비접촉 겹침 이음에 대한 제안된 스트럿-타이 모델은 실제 힘의 흐름을 분석할 수 있어, 다양한 재료 및 기하학적 조건에 적합한 철근 상세 설계를 가능하게 한다. 기존 문헌의 실험에서 나타난 거동 특성과 횡보강량이 이음 강도에 미치는 영향을 제안된 스트럿-타이 모델을 이용하여 효과적으로 설명할 수 있으며, 25개 실험체에 대한 이음 강도를 변동계수 11.1% 범위 내에서 적절히 예측할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.246-255
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• 1998

지중케이블을 따라서 강제냉각관을 설치하여 케이블을 냉각시키는 방법은 특히 일본을 비롯하여 세계 선진국에서 일반적으로 사용하고 있는 방법이다. 그러므로 케이블의 강제냉각에 대한 연구는 국내외적으로 많이 이루어져 그 결과도 매우 성공적이다. 그러나, 케이블 접속부에 대한 연구는 그 중용성에도 불구하고 미미한 상황이다. 그러므로, 본 연구에서는 기존의 154kV 지중 케이블의 접속재를 전력구의 맨홀에 설치하여 냉동기를 이용한 냉각방식에 의해 맨홀의 온도를 $10^{\circ}C$로 유지한다고 했을 때, 열해석을 통해 절연층의 두께변화에 따랄 절연유의 열유동 및 등온선분포가 어떻게 형성 되는가를 연구한다. 연구결과에 의해서 국내에서 도입하려는 지중케이블 접속부의 냉각방식에 대해 검토하고자 하였다.