• 토지주택연구
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• 제8권4호
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• pp.233-247
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• 2017

유럽과 미국에서는 말뚝기초 설계에 한계상태설계법 사용이 거의 정착되었으며, 세계적 추세에 따라 국내에서도 국토해양부가 한계상태설계법에 기반한 교량하부기초 설계기준을 제정하였지만, 국내 말뚝공법 및 지반조건에 대한 저항계수 연구가 부족하여 당장 설계에 반영하기에는 어려운 여건이다. 이에 본 연구에서는 일반적으로 시용하고 있는 PHC 매입말뚝을 국내 지반조건에 고려하여 Meyerhof(LH 설계기준, 도로교 설계기준) 방법과 상재하중을 고려할 수 있는 정역학적 공식 (Terzaghi의 지지력 계수와 Hansen&Vesic의 지지력 계수 적용)으로 산정한 지지력을 정재하시험(9회)과 동재하시험(EOID 9회, Restrike 9회) 결과를 비교 분석하여 저항계수를 산정하였다. LH 연구원의 선행연구(PHC 매입말뚝의 하중저항 설계정수 제안, 2012)에서 동재하극한지지력 (Rut)을 기준으로 했을 때 LH 설계기준에 대한 저항계수는 0.36~0.44를 나타낸 바 있으며, 본 연구에서는 저항계수가 0.39~0.48로 나타나 선행연구의 저항계수보다 약 8%정도 증가하였다. 본 연구에서는 정재하시험 결괴를 위주로 저항계수를 산정하였으며, 극한지지력을 기준으로 했을 때의 저항계수는 0.57~0.69(Meyerhof 방법 : LH 설계기준), Davisson 지지력을 기준으로 했을 때의 저항계수는 0.49~0.60(Meyerhof 방법 LH 설계기준)으로 동재하시험에 의한 저항계수와 차이가 크게 나타났다. 이러한 차이를 줄이고자 수정동재하지지력을 제시하여 저항계수를 제시하였으며 이때의 저항계수는 0.52~0.62(Meyerhof 방법 : LH 설계기준)로 나타나 정재하에 의한 저항계수와 차이가 많이 줄어들었다. 결론적으로 본 연구에서 정재하 및 동재하시험으로 산정한 전체 저항계수는 0.35~0.76으로 도로교 설계기준에서 제시한 저항계수 0.3보다 커서 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.109-117
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• 2003

기존의 비선형 정적 및 동적 해석에서는 철근콘크리트 구조물의 에너지 소산능력을 정확히 고려하지 못하고 있다. 최근 연구에서는 휨지배 철근콘크리트 부재의 에너지 소산능력을 정확히 평가할 수 있는 식이 개발되었으며, 본 연구에서는 이 평가방법을 이용하여 에너지 소산능력을 정확히 고려할 수 있는 비선형 정적 및 동적 해석 방법을 개발하였다. 비선형 정적 해석을 위하여 에너지 스펙트럼 곡선을 개발하고 이를 적용하여 능력스펙트럼법을 개선하였으며, 또한 비선형 동적 해석을 위하여 철근콘크리트 부재의 단순화된 에너지 기초 주기거동모델을 개발하였다. 제안된 모델은 부재의 강성에 기초한 기존의 주기거동모델과는 달리 완전한 주기거동 발생시 소산되는 에너지를 정확하게 반영할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 방법에 따라 비선형 정적 및 동적 해석법의 절차를 정립하였으며 이를 적용한 컴퓨터 해석 프로그램을 개발하였다. 제안된 해석 방법은 부재의 단면형태, 철근비, 배근형태 등 설계 변수에 따른 에너지 소산능력을 정확하게 고려하고 지진발생시 에너지 소산능력이 구조물의 성능에 미치는 효과를 반영할 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.11-20
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• 2014

2001년 이후 앵커의 설계는 Concrete Capacity Design(CCD) 방법이 적용되고 있는데, 국내 기준에서는 지진하중에 대한 콘크리트의 파열파괴강도를 정적 파괴강도의 75%로 제한하고 있다. 본 연구에서는 무근콘크리트에 매입된 선설치앵커의 동적 전단하중에 대한 콘크리트 파열파괴강도 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 직경 20 mm의 앵커에 대해 정적 하중과 동적 편진하중에 대한 실험을 각각 3개의 시험체에 대해 수행하였으며, 앵커의 연단거리는 120 mm를 적용하였다. 동적 실험은 15 cycle의 편진하중을 1 Hz의 속도로 재하하였으며 반복하중단계의 크기를 키워가면서 최종 파괴 시까지 가력하였다. 실험으로부터 동적 전단하중에 의한 콘크리트 파열파괴강도는 정적하중에 의한 것과 거의 같은 파괴강도를 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.51-58
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• 2002

우리나라에서 현장타설말뚝은 주로 암반에 관입되어 사용되고 있다. 타입말뚝 시공시 발생하는 진동과 소음의 문제를 해결할 수 있는 장점을 지니고 있어, 현장타설말뚝의 사용이 점점 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 부산 광안대로와 수영 3호교 건설현장의 암반에 관입된 현장타설말뚝 2본에 대한 정재하시험 데이터와 기존에 제안되어진 여러 극한지지력 산정식을 비교.검토 하였으며, 이 과정에서 발견한 국내설계의 문제점을 제시하고 이를 보완하기 위한 방법을 제안하고자 하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.935-940
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• 2002

This paper presents the failure mode on Headed Bars and prediction of tensile capacity, which is governed by concrete cone failure. 17 different plate types, three different concrete strengths and three different welding types of specimens were simulated. Static tensile load was applied Headed Bars were manufactured in different areas, and their shape and thickness are based on ASTM 970-98. Calculation of embedment length in concrete is conducted based on CSA 23.3-94, and static tensile load was applied. Tested pullout capacities were compared to the values determined using current design methods such as ACI-349 and CCD method.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.487-500
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• 2016

In order to investigate the flexural bearing capacity of panel zone of diaphragm-through joint between concrete filled square steel tubular column and steel beam, four specimens were tested under static tension loads to study the mechanical properties and bearing capacity of diaphragm-through joints with a failure mode of panel zone. Finite element models of these specimens were developed to simulate the test and compare the predicted failure modes, load-displacement curves and bearing capacities with the experimentally observed. It was found that the tensile load from the steel beam flange is mainly shared by the square steel tube and the diaphragm. The diaphragm plastic zone appears along the cross-section lines enclosed by the square steel tube and the influence of steel beam web on the plastic zone of the steel tube is significant and cannot be neglected. Computational models of yield lines on square steel tube and diaphragm are established based on the distribution pattern of the plastic zone, and an analytical method for the evaluation of the bearing capacity of the joint is proposed. The theoretical results and the experimental data are compared and found in good agreement.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.285-292
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• 2000

Though there has been increasing use of large diameter drilled shaft as a foundation structure of bridges, current practice for quality control is to confirm the minimum required load carrying capacity during construction stage. For economic and appropriate design of drilled shaft, it is necessary to evaluate the load transfer mechanism by pile load tests during initial stage of construction and to use the test results as a feedback to a revision of initial design. In this paper, results of load tests peformed at several domestic sites are presented to investigate the load transfer characteristics of large diameter drilled shaft. It was found that most of the load on piles is sustained by shaft friction and that only small portion of the load reaches the bottom of the drilled shaft. Some test results of drilled shaft by Pile Driving Analyzer performed at same sites are also presented to compare the load transfer characteristics interpreted from static pile load tests.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권3호
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• pp.399-406
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• 2009

A three-dimensional panel system, which was offered as a new method for construction in Jordan using relatively high strength modular panels for walls and ceilings, is investigated in this paper. The panel consists of two steel meshes on both sides of an expanded polystyrene core and connected together with a truss wire to provide a 3D system. The top face of the ceiling panel was pored with regular concrete mix, while the bottom face and both faces of the wall panels were cast by shotcreting (dry process). To investigate the structural performance of this system, an extensive experimental testing program for ceiling and wall panels subjected to static and dynamic loadings was conducted. The load-deflection curves were obtained for beam and shear wall elements and wall elements under transverse and axial loads, respectively. Static and dynamic analyses were conducted, and the performance of the proposed structural system was evaluated and compared with a typical three dimensional reinforced concrete frame system for buildings of the same floor areas and number of floors. Compressive strength capacity of a ceiling panel is determined for gravity loads, while flexural capacity is determined under the effect of wind and seismic loading. It was found that, the strength and serviceability requirements could be easily satisfied for buildings constructed using the three-dimensional panel system. The 3D panel system is superior to that of conventional frame system in its dynamic performance, due to its high stiffness to mass ratio.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권5호
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• pp.617-624
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• 2017

In this study, a new empirical method is presented to obtain Dynamic Increase Factor (DIF) in nonlinear static analysis of structures against sudden removal of a gravity load-bearing element. In this method, DIF is defined as a function of minimum ratio of difference between maximum moment capacity ($M_u$) and moment demand ($M_d$) to plastic moment capacity ($M_p$) under unamplified gravity loads of elements. This function determines the residual strength of a damaged building before amplified gravity loads. For each column removal location, a nonlinear dynamic analysis and a step-by-step nonlinear static analysis are carried out and the modified empirical DIF formulas are derived, which correspond to the ratio min $[(M_u-M_d)/M_p]$ of beams in the bays immediately adjacent to the removed column, and at all floors above it. Therefore, the new DIF can be used with nonlinear static analysis instead of nonlinear dynamic analysis to assess the progressive collapse potential of a moment frame structure. The proposed DIF formulas can estimate the real residual strength of a structure based on critical member.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.591-604
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• 2008

In this study, two design examples of drilled shafts on soft ground in Ho-Chi-Minh City, Vietnam are introduced. One is for a 27-story apartment and the other is for a Arch bridge over Saigon river. Unlikely the normal cases in Korea, all of the bored pile foundations are supposed to be placed on soil layers. Therefore, skin friction between pile and ground is the most crucial design parameter. Three methods using SPT N value of sandy soil -Korean Road Bridge Code(1996), Reese and Wright (1977), and O'Neill and Reese (1988)- were adopted to obtain an ultimate axial bearing capacity. In order to verify the calculated bearing capacity, 3 sets of static load test and a Osterberg Cell test were performed at an apartment site and a bridge site respectively. LRFD (Load Resistance Factored Design) method was compared with ASD (Allowable Stress Design) method. On application of ASD method, safety factor for skin friction was adopted as 2 or 3 while safety factor for end bearing was 3. The design bearing capacities from ASD method matched well with those from LRFD method when safety factor for skin friction was adopted as 2.