• Steel and Composite Structures
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• 제10권2호
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• pp.169-185
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• 2010

The present work describes the experimental tests on steel and lightweight concrete composite beams performed at University of Minho, Portugal. The study involves tests on simply supported composite beams of 4.5 m span, with the same geometrical disposition, supports and materials. The geometrical configuration for the cross section and supports is identical for every beam, varying the shear connectors' distribution and the loading conditions. Headed studs are used to provide the connection between the steel profile and the concrete slab. The parameters in study are the stud disposition and the load distribution. The main objective is to describe the composite beams behaviour, focused on its connection, and to analyse the contribution of the different components to the beams load and deformation capacity. All the tests explored the beams maximum load and deformation capacity and different types of failure were observed.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.919-930
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• 2014

본 연구에서는 화이버 단면 요소를 이용하여 강재 보강된 숏크리트 합성부재의 하중지지력과 거동을 수치해석적으로 평가하였다. 강재 보강된 숏크리트 합성단면은 여러 개의 화이버로 분할되고, 각 화이버에 정의된 비선형 응력-변형률 관계에 의해 내력을 결정하게 된다. 사용된 유한요소모델의 검증을 위해 수치해석에 의한 숏크리트 라이닝의 하중-변위 변화를 기존 실험연구결과와 비교하였고, 이를 수치해석에 의한 강재와 숏크리트의 응력분포를 이용하여 함께 분석하였다. 그 결과 제안된 해석방법이 강지보와 숏크리트의 재료 비선형성을 고려하여 전체 거동과 강재 및 숏크리트 각각의 하중 저항력을 실질적으로 평가할 수 있음을 보였다. 또한, 단면 내 응력분포로부터 중립축 변화와 강재 및 숏크리트 각각의 휨 하중 분담률을 도출하였다. 하중 변화에 따른 강재의 휨 하중 분담률 변화를 확인하였고, 이를 통해 숏크리트 라이닝 설계에 강재의 휨 저항성능을 고려하는 것이 필요하다고 판단하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.139-146
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• 2004

최근 들어 가설기자재의 성능에 대한 관심이 급속히 증가하고 있다. 1992년 산업안전보건법에 의해 가설기자재 성능검정제도가 도입된 이후, 최근 2년간에 걸쳐 실시한 성능시험을 토대로 강제파이프서포트에 대한 기초적 연구를 진행하였다. 강제파이프 서포트의 국내 규격과 현재 연구현황을 소개하였으며, 총 849개의 시편을 대상으로 외관과 내경의 길이 및 두께조사와 겹침길이 및 평압시험과 나이프에지시험 등의 압축강도시험을 실시하였다. 전체적으로 신품과 재사용품으로 구분하여 시험을 하였으며, 재사용품의 성능감소를 파악할 수 있었다. 규격 또한 신품에 비해 많은 부분 부족한 것으로 나타났다 일반적으로 재사용품이 $10\%$ 정도의 성능감소를 파악할 수 있었으며, 이를 고려하여 볼 때 현장에서의 품질확인과 감독이 반드시 필요할 것으로 판단되었다. 우선 기초적인 결과를 토대로 통계값을 제시하였고, 각 영향요소별 세부분석은 현재 연구진행중이다. 본 연구결과는 향후 파이프서포트에 대한 기본자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.595-603
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• 2012

본 연구에서는 재하시험에 의하여 얻어지는 측정데이터를 적극적으로 활용하고 다양한 방법을 통하여 내하력을 평가하기 위하여 탄성지점을 적용하였다. 스프링력에 의한 구조해석의 적정성을 확인하고 실험결과의 신뢰도를 향상시키기 위하여 내민보로 제작한 탄성빔을 대상으로 처짐시험을 실시하였으며 이를 토대로 공용중인 교량의 내하력 평가 방법의 개선을 위하여 실제 공용중인 교량에 대한 정밀안전진단을 통한 검증을 실시하였다. 휨시험 결과 기존방법에 의하여 계산된 처짐보다 탄성지점을 적용하여 구한 처짐이 실측한 처짐과 근접한 것으로 나타났다. 준공 직후 초기점검 대상인 3경간 연속 강박스형교에 대한 내하력을 평가한 결과 탄성지점에 의한 내하력이 기존의 방법에 의한 내하력보다 최대 9.7% 작게 평가되었다. 본 연구는 기존 방법에 따라 교량의 내하력을 평가할 경우 응력보정계수의 적용과 같이 지침에 명확하게 제시되지 않은 부분으로 인하여 공학자에 따라 내하력이 상이하게 평가되는 경우가 빈번하므로 이에 대한 연구가 더욱 활발해 져야 한다는 취지에서 수행하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권3호통권76호
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• pp.317-324
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• 2005

본 연구에서는 3경간연속 탄성지지된 복합슬래브교량을 특별직교이방성 판이론을 응용하여 해석하였다. 불균등단면이나 임의의 경계조건을 가진 보나 타워구조물의 고유진동수를 계산하는 방법을 탄성지지된 3경간 연속 복합슬래브교량에 적용하여 연구하였다. 슬래브 상판은 특별직교이방성 판으로 취급하였다. 진동해석에 필요한 변위의 영향계수는 여러 가지 방법으로 구할 수 있으나 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 또한 휨강성에 대한 영향과 기초의 탄성계수에 대한 영향에 대하여 연구하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.433-441
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• 2001

본 논문은 지점의 재 상승 및 하강을 이용한 3경간 연속 프리플렉스 합성형의 기본 개념을 소개하고 매개변수의 해석으로부터 각 변수가 위험단면의 응력에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 기존 공법에 의한 단면을 본 논문의 공법에 적용하고 비교 분석하여 프리스트레싱 효과를 제시하였다. 본 논문의 지점 재 상승 및 하강을 이용한 3 경간 연속 프리플렉스 합성형의 제작 공법은 기존의 연속화 공법보다 경제적인 단면은 물론 동일한 단면을 사용할 경우에는 보다 안전한 응력 상대를 얻을 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권6호
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• pp.751-763
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• 2019

Steel-concrete composition is widely used in the construction due to efficient utilization of materials. The service load behavior of composite structures is significantly affected by cracking, creep and shrinkage effects in concrete. In order to control these effects in concrete slab, an efficient and novel strategy has been proposed by use of fiber reinforced concrete near interior supports of a continuous beam. Numerical study is carried out for the control of cracking, creep and shrinkage effects in composite beams subjected to service load. A five span continuous composite beam has been analyzed for different lengths of fiber reinforced concrete near the interior supports. For this purpose, the hybrid analytical-numerical procedure, developed by the authors, for service load analysis of composite structures has been further improved and generalized to make it applicable for composite beams having spans with different material properties along the length. It is shown that by providing fiber reinforced concrete even in small length near the supports; there can be a significant reduction in cracking as well as in deflections. It is also observed that the benefits achieved by providing fiber reinforced concrete over entire span are not significantly more as compared to the use of fiber reinforced concrete in certain length of beam near the interior supports in continuous composite beams.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.471-481
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• 2009

본 연구는 SSC(Stiffened Steel Plate-Concrete) 구조와 NSC(Non-Stiffened Steel Plate-Concrete) 구조의 압축거동 특성을 비교 분석하여 SSC 구조의 구조적 성능 향상 효과를 파악하는데 그 목적이 있다. 여기서, SSC 구조는 강판에 리브(H형강)을 사용하여 선지지하고 스터드로 점지지하여 콘크리트와 일체화 시킨 구조이다. 한편 NSC 구조는 강판에 스터드로 점지지하여 콘크리트와 일체화 시킨 구조이다. 실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. SSC 구조가 NSC 구조에 비해 시험체의 강판좌굴 억제 및 급격한 콘크리트의 취성파괴를 방지하는 것으로 나타났다. 또한 SSC 구조가 NSC 구조에 비해 약 5%~28%정도 최대압축강도가 증가한 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제12권4호
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• pp.291-302
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• 2012

Frequently, steel silos are supported by discrete supports or columns to permit easy access beneath the barrel. In such cases, large loads are transferred to the limited number of supports, causing locally high axial compressive stress concentrations in the shell wall above the supports. If not dealt with properly, these increased stresses will lead to premature failure of the silo due to local instability in the regions above the supports. Local stiffening near the supports is a way to improve the buckling resistance, as material is added in the region of elevated stresses, levelling these out to values found in uniformly supported silos. The aim of a study on the properties of local stiffening will then be to increase the failure load, governed by an interaction of plastic collapse and elastic instability, to that of a discrete supported silo. However, during the course of such a study it was found that, although the failure remains local, the cylinder height is also a parameter that influences the failure mechanism, a fact that is not properly taken into account in current design practice and codes. This paper describes the mechanism behind the effect of the cylinder height on the failure load, which is related to pre-buckling deformations of the shell structure. All results and conclusions are based on geometrically and materially non-linear finite element analyses.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.77-85
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• 2003

기존 강상자형 연속교의 단점을 보완하고 보다 경제적인 단면의 설계를 위한 지점 상승 하강 강상자형교는 내측 지점의 부모멘트 구간에 전단 연결재를 설치하고 콘크리트를 충진시켜 단면의 강성을 높이고 지점의 상승 및 하강 과정을 통하여 바닥판 콘크리트에 선압축력을 도입한다. 본 공법을 사용하면 한국도로공사 도로설계실무편람(1996)이 제시한 강상자형교의 설계 및 표준 단면의 형고에 비해 약 12%를 낮출 수 있으므로 형하 공간 확보에 유리하고, 같은 형고를 가지는 경우 상 하 플랜지 두께를 줄여 전체 강재량을 14%가량 감소시킬 수 있다. 평판의 강성을 크게 하기 위해 두께를 증가시키는 것보다 보강재로 보강하는 것이 일반적인 방법이므로 강상자형교 주형의 상 하부 플랜지 및 복부판은 각종 보강재로 보강된 얇은 판의 형태로 구성되어 있다. 이와 같이 보강된 평판의 탄성 좌굴계수(k)는 작용력의 종류, 형상비, 경계조건 외에도 보강재로 수, 배치 간격, 강성비와 면적비에 따라 각기 다른 특성을 가진다. 기존의 강상자형 연속교와 달리 지점 상승하강 강상자형교의 하부 플랜지 및 복부판은 내측 지점의 상승 과정에서 큰 압축력을 받게 되므로 전체 주형의 좌굴이 발생하기 전에 구성 판이 먼저 좌굴을 일으킬 가능성이 크다. 그러므로 본 연구에서는 내측 지점의 상승력과 보강된 판의 강도를 고려하여 일부 정모멘트 구간의 하부 플랜지 및 복부판의 종방향 보강재 수를 증가 시키고 수평 보강재를 연장하여 배치한다.