• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.377-380
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• 2008

Fiber Cocktail을 혼입유무에 따른 40${\sim}$100 MPa 고강도 콘크리트 구조부재의 고온영역에서 재료적 물리적 역학적 특성을 규명한 후, 유한요소해석법(ABAQUS)을 적용한 구조요소 화재거동 시뮬레이션 해석을 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 콘크리트 Fiber Cocktail을 혼입한 실험체는 무혼입 실험체에 비해 최대수축이 제어되는 것으로 해석되었으며, 그 제어 범위는 혼입실험체 대비 약 25%${\sim}$55%로 분석되었다. 이는 고강도 콘크리트 기둥에서 Fiber Cocktail 혼입을 통해 기둥변위 수축제어가 가능한 것으로 분석되었다. 둘째, 본 연구는 고강도 콘크리트의 내부 공극압에 의한 폭렬 특성이 반영되지 않은 화재 거동 해석으로서 향 후 콘크리트 내부 공극압에 대한 특성 반영, 다양한 고강도 콘크리트 및 강재의 강도별, 내부온도별 재료 특성 DB가 구축된다면 성능기반 내화구조 설계를 위한 기술적 기반이 이루어질 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권1호
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• pp.63-70
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• 2003

초대형 부유식 구조무？ 상부구조는 육상 구조물과는 달리 파량하중의 영향을 받기 때문에 하부부체의 변형에 의해서 상부구조물에는 부가 모멘트가 크게 발생한다. 이와 같은 부가모멘트의 저감을 위하여 보-기둥 접합부에 반강접의 도입에 관한 연구는 시작단계이며 반강접의 비선형 거동을 고려한 상부구조물의 연구는 초기단계이다. 본 논문에서는 초대형 부유식 구조물의 상부구조물에 정적하중과 진폭의 크기가 다른 파랑하중이 동시에 작용할 경우 강접 골조와 부분적으로 반강접 접합부가 사용된 세 가지 접합부 종류에 대한 2차 탄성해석을 수행하였다. 접합부는 웨브에 더블 앵글을 가진 상하 앵글(TSD) 접합과 확장 엔드 플레이트 접합 그리고 각형강관 외다이아프램 접합부를 적용하였으며 중고층 구조물에 파랑하중이 작용할 경우 반강접 접합부의 위치에 따른 모멘트와 수평변위의 응답특성에 대하여 연구하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권3호
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• pp.505-522
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• 2015

Variation of temperature is a primary environmental factor that affects the behavior of structures. Therefore, understanding the mechanisms of normal temperature-induced variations of structural behavior would help in distinguishing them from anomalies. In this study, we used the structural health monitoring data of the Shanghai Yangtze River Bridge, a steel girder cable-stayed bridge, to investigate the mechanisms of thermally induced vertical deflection ($D_T$) at mid-span of such bridges. The $D_T$ results from a multisource combination of thermal expansion effects of the cable temperature ($T_{Cab}$), girder temperature ($T_{Gir}$), girder differential temperature ($T_{Dif}$), and tower temperature ($T_{Tow}$). It could be approximated by multiple linear superpositions under operational conditions. The sensitivities of $D_T$ of the Shanghai Yangtze River Bridge to the above temperatures were in the following order: $T_{Cab}$ > $T_{Gir}$ > $T_{Tow}$ > $T_{Dif}$. However, the direction of the effect of $T_{Cab}$ was observed to be opposite to that of the other three temperatures, and the magnitudes of the effects of $T_{Cab}$ and $T_{Gir}$ were found to be almost one order greater than those of $T_{Dif}$ and $T_{Tow}$. The mechanisms of the thermally induced vertical deflection variation at mid-span of a cable-stayed bridge as well as the analytical methodology adopted in this study could be applicable for other long-span cable-stayed bridges.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.197-204
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• 2006

최근 시공의 합리화와 경제성의 목적으로 한 다양한 연구가 진행되고 있다. 철근 콘크리트 기둥과 철골 보로 이루어진 RCS 구조의 개발에 대한 연구 역시 활발해지고 있다. RCS 구조 보-기둥 접합부 패널존의 저항기구는 내부패널에서 외부패널로 응력이 전달될 때 직교보의 영향을 받지만, 기존연구에는 직교보의 영향을 고려하지 않고 있다. 본 연구에서는 웨브, 플랜지, 직교보의 두께, FBP의 유뮤등 다양한 변수들을 가지는 5개의 철근콘크리트 기둥과 철골보로 이루어진 보-기둥 내부접합부 실험체의 실험을 통해 직교보들의 영향과 구조적 성능을 조사하고자 한다. 이러한 실험결과들로부터, 보-기둥 접합부의 직교보가 전단내력과 구조성능을 향상시키는데 효과적이라는 것을 알 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.136-145
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• 2013

최근 발생한 대규모 지진으로 구조물의 내진보강에 대한 사회적 관심도가 높아지고 있다. 특히 내진 설계가 반영되지 않은 기둥은 취성적인 파괴로 구조물 전체붕괴를 유발하기 때문에 내진보강이 적용 되어야한다. 과거에는 단면증설법, 강판보강법등이 주로 적용되었고 최근에는 복합재료의 장점을 이용한 섬유보강법이 선호되고 있다. 그러나 이러한 보강법들은 구조물의 물리적 손상을 유발하며, 작업공간과 시간소비가 크다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 보강법의 단점을 보강하여 복합재료 (Fiber reinforced polymer)와 Aluminum 체결부 이용한 FRP 내진보강재를 개발하였다. 비선형 유한요소 해석프로그램을 통해 개발된 FRP 내진보강재의 최적 보강량을 결정하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.299-303
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• 2020

현재 전기로 산화슬래그는 그 특성상 대부분 성토용 또는 도로용으로 사용되고 있다. 전기로 산화슬래그는 현행 법령상 순환골재가 아닌 산업부산물에 해당되고 있으나 기술의 발전으로 전기로 산화슬래그의 단점이 점차 해소되고 있으며 국내 외 연구 및 기술현황에 비추어 전기로 산화슬래그는 골재로 활용하기 충분하다고 한다. 그러나 전기로 산화슬래그 관련 현행 규범은 재활용 용도만 규정하고 있을 뿐 이에 대한 구체적인 규정을 두고 있지 않다는 점에서 시공 및 적용 확대에 어려움이 존재하고 있다. 따라서 전기로 산화슬래그를 활용할 수 있도록 제도적인 보완 마련이 필요하다. 이에 본 연구에서는 전기로 산화슬래그 관련 법·제도를 검토 및 순환골재 관련 법령과 해당 여부를 살펴보고 그에 대한 개선방안을 제시하고자 한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제22권2호
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• pp.185-201
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• 2022

Structural Health Monitoring (SHM) is used to provide reliable information about the structure's integrity in near realtime following extreme incidents such as earthquakes, considering the inevitable aging and degradation that occurs in operating environments. This paper experimentally investigates an integrated wireless sensor network (Wi-SN) based monitoring technique for damage detection in concrete structures. An effective SHM technique can be used to detect potential structural damage based on post-earthquake data. Two novel methods are proposed for damage detection in reinforced concrete (RC) building structures including: (i) Jerk Energy Method (JEM), which is based on time-domain analysis, and (ii) Modal Contributing Parameter (MCP), which is based on frequency-domain analysis. Wireless accelerometer sensors are installed at each story level to monitor the dynamic responses from the building structure. Prior knowledge of the initial state (immediately after construction) of the structure is not required in these methods. Proposed methods only use responses recorded during ambient vibration state (i.e., operational state) to estimate the damage index. Herein, the experimental studies serve as an illustration of the procedures. In particular, (i) a 3-story shear-type steel frame model is analyzed for several damage scenarios and (ii) 2-story RC scaled down (at 1/6th) building models, simulated and verified under experimental tests on a shaking table. As a result, in addition to the usual benefits like system adaptability, and cost-effectiveness, the proposed sensing system does not require a cluster of sensors. The spatial information in the real-time recorded data is used in global damage identification stage of SHM. Whereas in next stage of SHM, the damage is detected at the story level. Experimental results also show the efficiency and superior performance of the proposed measuring techniques.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권9호
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• pp.53-67
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• 2022

마이크로파일은 소구경 현장타설말뚝으로, 시공방법이 간단하고 공사비용이 상대적으로 저렴하여 건축물을 비롯한 각종 구조물의 보수보강 및 증축 시 기초보강 등에 활용되고 있다. 시공이 용이하고 간단한 메커니즘의 구조체를 선단에 장착하여 지지력을 증대시키는 선단 확장형 마이크로파일이 개발되었으며, 이에 대한 수치해석, 내구성시험, 원심모형시험 등의 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는, 기존에 수행된 수치모델링을 고도화하여 연직하중 재하에 의해 연결강봉 근입 시 고정 지압구가 활착되는 거동 메커니즘을 확인하고, 원심모형실험과 동일한 조건에서의 수치해석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 또한, Lab-scale 수치해석 결과를 바탕으로 고정 지압구의 형상 개선안을 도출하고, Field-scale 수치해석을 통해 일반 마이크로파일 대비 지지력 증대효과를 비교·검증하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제14권3호
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• pp.153-167
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• 2022

The interaction between blast load and structures, as well as the interaction among structural members may well affect the structural response and damages. Therefore, it is necessary to analyse more realistic reinforced concrete structures in order to gain an extensive knowledge on the possible structural response under blast load effect. Among all the civilian structures, columns are considered to be the most vulnerable to terrorist threat and hence detailed investigation in the dynamic response of these structures is essential. Therefore, current research examines the effect of blast loads on the reinforced concrete columns via development of Pressure- Impulse (P-I) diagrams. In the finite element analysis, the level of damage on each of the aforementioned RC column will be assessed and the response of the RC columns when subjected to explosive loads will also be identified. Numerical models carried out using LS-DYNA were compared with experimental results. It was shown that the model yields a reliable prediction of damage on all RC columns. Validation study is conducted based on the experimental test to investigate the accuracy of finite element models to represent the behaviour of the models. The blast load application in the current research is determined based on the Lagrangian approach. To develop the designated P-I curves, damage assessment criteria are used based on the residual capacity of column. Intensive investigations are implemented to assess the effect of column dimension, concrete and steel properties and reinforcement ratio on the P-I diagram of RC columns. The produced P-I models can be applied by designers to predict the damage of new columns and to assess existing columns subjected to different blast load conditions.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권3호
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• pp.271-288
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• 2024

The primary objective of this study is to investigate the production and performance characteristics of structural concrete incorporating varying proportions (0%, 25%, and 50% by volume) of pumice stone, as well as aluminum lathe as an additive at 0%, 1%, 2%, and 3%, under fire conditions. The experiment will be conducted over a period of up to 1 hour, at temperatures ranging from 24℃, 200℃, 400℃ and 600℃. For the purpose of this, a total of twelve test samples were manufactured, and then tests of compressive strength (CS), splitting tensile strength (STS), and flexural strength (FS) were performed on these samples.Next, a comparison was made between the obtained values and the influence of temperature. To achieve this objective, the manufactured samples were placed at temperatures of 200℃, 400℃, and 600℃ for a duration of 1 hour, and were subjected to the influence of temperature.These values at 24 ℃ were then contrasted with the CS results obtained from test samples that were subjected to the temperature effect for an hour at 200 ℃, 400 ℃, and 600 ℃. A comprehensive analysis of the test outcomes reveals that the incorporation of aluminum lathe wastes into a mixture results in a significant reduction in the compressive strength of the concrete. As a result of this adjustment, the CS values dropped by 32.93%, 45.70%, and 52.07%, respectively. Furthermore, It was shown that testing the ratios of pumice stone alone resulted in a decrease in CS outcomes. Additionally, it was found that the presence of higher temperatures is clearly the primary factor contributing to the decrease in the strength of concrete. Due to elevated temperatures, the CS values decreased by 19.88%, 28.27%, and 38.61% respectively.After this investigation, an equation that explains the connection between CS and STS was provided through the utilization of the data of the experiments that were carried out.