• KCI Concrete Journal
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• 제12권2호
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• pp.55-72
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• 2000

This paper proposes a mechanical model to describe the load-deformation responses of the reinforced concrete plate members under service load state. An Analytical method is introduced on the basis of the rotating crack model which considers equilibrium, compatibility conditions, load-strain relationship of cracked member, and constitutive law for materials. The tension stiffening effect in reinforced concrete structures is taken into account by the average tensile stress-strain relationship from the load-strain relationship for the cracked member and the constitutive law for material. The strain compatibility is used to find out the crack direction because the crack direction is an unknown variable in the equilibrium and compatibility conditions. The proposed theory is verified by the numerous experimental data such as the crack direction, moment-steel strain relationship, moment-crack width relationship. The present paper can provide some basis for the provision of the definition of serviceability for plate structures of which reinforcements are deviated from the principal stresses, because the present code defines the serviceability by the deflection, crack control, vibration and fatigue basically for the skeletal members. The proposed theory is applicable to predict the service load state behavior of a variety of reinforced concrete plate structures such as skew slab bridges, the deck of skew girder bridges.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.3-17
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• 2007

This paper provides an introduction to life-span simulation and numerical approach to support the performance design processes of reinforced concrete structures. An integrated computational system is proposed for life-span simulation of reinforced concrete. Conservation of moisture, carbon dioxide, oxygen, chloride, calcium and momentum is solved with hydration, carbonation, corrosion, ion dissolution. damage evolution and their thermodynamic/mechanical equilibrium. Coupled analysis of mass transport and damage mechanics associated with steel corrosion is presented for structural performance assessment of reinforced concrete. Multi-scale modeling of micro-pore formation and transport phenomena of moisture and ions are mutually linked for predicting the corrosion of reinforcement and volumetric changes. The interaction of crack propagation with corroded gel migration can also be simulated. Two finite element codes. multi-chemo physical simulation code (DuCOM) and nonlinear dynamic code of structural reinforced concrete (COM3) were combined together to form the integrated simulation system. This computational system was verified by the laboratory scale and large scale experiments of damaged reinforced concrete members under static loads, and has been applied to safety and serviceability assessment of existing structures. Based on the damage details predicted by the nonlinear finite element analytical system, the life-span-cost of RC structures including the original construction costs and the repairing costs for possible damage during the service life can be evaluated for design purpose.

• 한국항해학회지
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• 제18권2호
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• pp.1-18
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• 1994

Kwangyang harbour has been developed very rapidly and has 20 berths including 2 for 250,000DWT bulk carriers at the terminal of Kwangyang Steel Company only. In addition to this, the port is developing a container terminal with 10 berths for 50,000GRT container ships, the construction of which is scheduled to be finished in the year 2000. Because of these development, it has been pointed out that the existing waterways are not wide and safe enough for the new large ships to be catered for. This work, therefore, aimed to examine the naviga-tional safety of the waterways of Kwangyang Harbour, and to suggest how to improve the existing water-ways for the large ships to be introduced in the near future. In examining the safety of the existing and newly suggested waterways, waterway design simulation methodology has been applied. From this study, it has been suggested that the No.4 navigational channel has to be dredged to the depth of 22.5 meters and used as an entrance channel only, while the No.3 channel is used as an exit channel. Additionally, a new waterway has been recommended to be established over the Myodo Island for the container ships which will use the new terminal, the width of which has been recommended to be 400 meters with 440 meters from the bend area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.86-93
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• 2020

국내 사회기반 시설물의 경우 70년대 이후로 건설되어 향후 신규건설에 대한 수요보다 유지보수에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 전망된다. 더욱이 경주지진과 포항지진 이후로 과거 시공된 시설물의 내진성능에 대한 평가 및 보수 보강 사업이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 보강공법 중 L형 GFRP 외부부착공법을 대상으로 하여 시험체를 설계하고, 에폭시와 화약식 타정 총으로 압력 핀을 시공하는 방법으로 외부부착된 L형 GFRP Plate의 보강효과를 확인하기 위하여 4점 휨 시험을 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 L형 GFRP Plate의 보강효과를 확인하고, 국내의 "복합신소재시스템에 의한 철근콘크리트구조물의 보강설계 및 시공 지침서"에 따라 L형 GFRP 외부부착공법이 적용된 보의 거동에 대하여 평가하고 에폭시와 압력 핀을 조합하여 시공하는 부착방법의 효용성을 평가하였다. 실험 결과를 분석한 결과 지침에 따른 설계는 부재의 강도를 잘 예측하는 것으로 나타났으나, GFRP Plate 보강재의 손상을 동반하는 고정법의 사용으로 인하여 설계가정의 조건을 만족하는 파괴가 일어나지 않는 것으로 분석하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권4호
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• pp.282-291
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• 2010

기존의 중공재에 비해 다량의 목질부를 제거하여 천공한 스킨 팀버는 짧은 건조시간과 건조 결함 발생이 적은 점, 상당히 낮은 수준(MC 8~9%)까지 함수율을 떨어트릴 수 있다는 이점, 약제 주입처리의 용이함, 한옥을 포함한 중목구조의 대단면 경량 구조부재로서의 사용 가능성, 다양한 가구나 생활용품으로의 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 재료이다. 하지만 고부가가치 재료로 사용되기 위해서, 그리고 일반 소비자들에게 구조적 신뢰감을 제공하기 위해서는 스킨 팀버를 하이브리드 구조부재로 만들 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 가능한 얇은 철판을 사용하여 소나무와 낙엽송 개량 스킨 팀버를 제작하고 압축 성능을 분석하였다. 이에 따른 본 연구의 결론은 다음과 같다: 1. 소나무와 낙엽송 개량 스킨 팀버의 경우 무처리 스킨 팀버에 비해 재료 성능의 균일성을 가져올 수 있었다. 2. 소나무나 낙엽송 개량 스킨 팀버 모두 철판두께별 압축 성능의 유의차가 존재하지 않아 두꺼운 철판을 사용 할 필요성이 없다고 판단되었다. 소나무 개량 스킨 팀버와 낙엽송 개량 스킨 팀버간의 압축 성능 역시 유의차가 존재하지 않아 사용자의 기호에 따라 사용할 수 있을 것으로 판단되었다. 4. 소나무 개량 스킨 팀버의 경우 다양한 파괴 형태를 보였지만 낙엽송 스킨 팀버의 경우 전체적으로 splitting의 파괴 모드를 보이는 것이 특징이었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.161-169
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• 2011

본 연구에서는, 철근 밀집 감소, 노무비 및 보수 보강비 절약, 향상된 부식 저항성, 공기 단축 등의 장점을 가지고 있는 고성능 철근으로 휨 보강된 이방향 슬래브를 제작하고 구조실험을 실시하였다. 상부 휨철근비, 기둥 인접부 휨철근의 집중배근, 강섬유 보강 콘크리트의 타설을 변수로 하여 실험하였고, 펀칭 전단강도 및 균열후 강성을 일반 철근 및 GFRP bar로 휨 보강된 슬래브의 펀칭 전단실험 결과와 비교하였다. 또한, 휨철근의 변형률 분포 및 균열제어 효과 등을 비교, 분석하였고, 휨철근비 계산을 위한 유효폭 산정 방법을 검토하였다. 고성능 철근의 사용으로 펀칭 전단강도가 향상되었고, 휨 철근량을 감소시킬 수 있었다. 기둥 인접부 휨철근의 집중배근을 통해 철근비의 감소 때문에 작아진 강성을 회복시킬 수 있었고, 훌륭한 변형률 분포 및 균열제어 효과를 나타내었다. 또한, 기둥 인접부에 대한 강섬유 보강 콘크리트의 타설은 펀칭 전단강도의 증가와 균열 제어에 탁월한 효과를 보였다. 휨철근비 산정을 위한 유효폭은 기둥면으로부터 슬래브 두께의 2배 이상으로 확대하는 것이 합리적이라 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.1-12
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• 2010

현행 강구조내진설계철학의 근거인 역량설계법(capacity design method)에 의할 때 중심가새골조의 에너지 소산요소인 가새가 인장항복하고 압축좌굴 할 때 보와 기둥은 탄성상태를 유지해야 한다. 중심가새골조의 대표적 형식인 역V형 가새골조의 경우 가새가 좌굴하면 인장가새와 압축가새 사이에 수직불균형력이 발생하여 보와 기둥에 추가적인 하중이 가해지므로 이를 반영하여 보 및 기둥 부재를 탄성설계해야 한다. 지진하중 발생시에 모든 가새가 동시에 좌굴하지 않는다는 것은 잘 알려져 있지만, 특정층의 좌굴발생 유무를 정확히 예견하는 방법은 아직 존재하지 않는다. 따라서 현행 설계기준에서는 모든 층에서의 동시 좌굴을 가정하여 보수적으로 설계하거나 시스템초과강도계수로 증폭된 특별지진하중에 대해 기둥부재를 탄성설계하는 경험적이고 우회적인 방법을 제시하고 있다. 이를 개선하기 위한 첫 번째 단계는 우선 지진 내습시에 좌굴발생이 예견되는 층을 정확히 예측하는 것이다. 본 논문에서는 1차모드 푸쉬오버해석, 고차모드 푸쉬오버해석, 선형고유치해석에 의해 좌굴층을 예측한 후 이를 토대로 가새좌굴이 기둥에 가하는 축력을 산정하는 세 가지의 새로운 방법, 즉 FMPM(First Mode Pushover Method), MMPM (Multi-Mode Pushover Method), MSBM(Mode Shape Based Method)을 제안하였다. 이 세 가지 방안의 핵심은 좌굴 포텐셜이 높은 것으로 감지된 층의 수직불균형력은 선형합산하고 그렇지 않은 층의 수직불균형력은 SRSS(square root of sum of squares)법에 의해 조합하여 기둥에 가해지는 축력을 산정하는 것이다. 3층에서 15층에 이르는 5개의 골조모델에 대해 20개 지진가속도기록을 입력으로 한 방대한 비선형동적해석을 수행하여 제시한 방안의 타탕성을 검증하였다. 세 방법에 의한 기둥설계 결과는 모두 현행 설계기준의 방법보다 기둥의 물량을 대폭 줄이면서도 기둥부재가 탄성상태를 유지하여 역량설계법의 철학을 만족시켰다. 특히 MSBM은 간단한 선형 고유치해석결과만을 이용하지만 본 연구에서 가장 정확한 축력산정법인 MMPM과 큰 차이를 보이지 않을 정도로 정확하다. 실무 여건에서도 사용 가능한 방법으로 MSBM을 추천한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.821-828
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• 2011

A significantly larger lateral load and moment are applied on a high speed railway bridge foundation than other bridge foundations. Therefore most of bridge foundations on Honam high speed railway project were designed by high strength steel pipe piles to resist lateral load and moment, which caused the increase of construction costs. In order to perform optimum design, it is important to estimate accurate lateral resistance when designing this type of structure. Lateral load tests were carried out based on the field design data with the purpose of examining the lateral behavioral characteristics of a railway bridge foundation. The standard load test method(ASTM D 3966) was used for field tests by applying twice of design load. Total four load tests were performed on high speed railway bridge foundations with strain gages installed by every 1m along piles to measure load-resistance characteristics under applied lateral loads. The back-calculated P-y curves from strain gages were compared with estimated P-y curves using theoretical methods based on geotechnical investment data. Back-calculated P-y curves from field tests for sand and clay ground conditions were presented in this paper, which are different from theoretical P-y curves. By using the research results of this study, more accurate estimations of pile design under lateral loads can be available for similar geotechnical conditions.

• Computers and Concrete
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• 제10권5호
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• pp.435-455
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• 2012

In the recent years, rehabilitation of structures, strengthening and increasing the ductility of them under seismic loads have become so vital that many studies has been carried out on the retrofit of steel and concrete members so far. Bridge piers are very important members concerning rehabilitation, in which the plastic hinging zone is very vulnerable. Pier is usually confined by special stirrups predicted in the design procedure; moreover, fiber-reinforced polymers (FRP) jackets are used after construction to confine the pier. FRP wrapping of the piers is one of the most effective ways of increasing moment and ductility capacity of them, which has a growing application due to its relative advantages. In many earthquake-resistant bridges, reinforced concrete columns have a major defect which could be retrofitted in different ways like using FRP. After rehabilitation, it is important to check the strengthening adequacy by dynamic nonlinear analysis and precise modeling of material properties. If the plastic hinge properties are simplified for the strengthened members, as the simplified properties which FEMA 356 proposes for non-strengthened members, static nonlinear analysis could be performed more easily. Current paper involves this matter and it is intended to determine the plastic hinge properties for static nonlinear analysis of the FRP-strengthened circular columns.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.395-400
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• 2007

LRT(Light Railway Train), which is a intermediate system of train and bus, is arose for the solution of subway construction cost and the transportation capacity of bus. LRT was introduced in 1980's. About 30 local governments are plan to introduce LRT or constructing LRT, at present. AGT(Automated Guide-way Transit) system, which is a kind of LRT, is operated without driver. Rubber wheeled AGT system can reduce the noise and vibration compare to steel wheeled AGT, so it is estimated as ideal transportation system for urban area. And live loads at bridge are classified as the static load of vehicle and the dynamic wheel contact load which is occurred from the interaction of bridge and vehicle vibration, and the surface roughness. In the case of AGT system, the dynamic increment factor of bridge is greater than the normal train bridge and roadway bridge, because, the weight of AGT vehicle is more light that the train of truck. The exact method for dynamic increment factor is experiment. But this method is needed much money and time, moreover, this method cannot be adopted in design. Therefore, a simulation program for the interaction of AGT bridge, vehicle and surface roughness was developed, in this study. And the program was verified by experiment. As a result, the accuracy of the simulation program can be verified.