• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-12
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• 1994

본 논문은 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 보의 시간의존적 거동해석에 관한 내용으로 재령-보정 유효 탄생계수법에 토대를 두고 단면 내 힘의 평형관계와 변형의 Compatibility 조건을 사용한 반복해석을 통해 부재의 거동을 파악하였다. 콘크리트의 전 단면이 유효하고 부재가 선형 탄생체로 거동하며 강재의 효과는 단지 환산단면적 개념에 따라 해석시 강성만으로 보정되는 기존의 해석방법과는 달리 모든 재료가 고유의 성질을 유지할 수 있도록 함께 고려하며 균열의 영향도 동시에 고려함으로써 모든 하중조건에서 보다 정확한 결과를 얻을 수 있도록 하였다. 특히 예제해석을 통해 시간에 따른 각 재료의 응력 재분배, 장기처짐의 발생 등 시간의존적 거동에 영향을 미치는 여러 인자의 비교 검토와 균열의 영향분석을 하였으며 설계시 보다 정확하고 합리적으로 이들의 효과를 고려할 수 있도록 하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.489-499
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• 2015

내진 보강 공법의 보강효과 파악을 위해선 이에 대한 이론적 규명이 필요하다. 이에 본 연구는 단부에 기둥 부재를 증타한 단근 배근된 전단벽체를 대상으로 해 보강되는 기둥의 상세와 일체화 거동을 고려한 전단강도 모델을 제안했다. 이 모델은 증타된 기둥부재의 전단변형이 집중되는 길이를 가정해 이를 일체화된 벽체 내에 발생하는 스트럿 두께 산정에 이용했다. 뿐만 아니라 이 길이 내에 집중 발생하는 전단변형률을 유도, 이를 일체화 거동을 고려한 적합성 조건을 기존 전단벽체의 해석 알고리즘에 도입함으로써 증타 보강된 벽체의 해석 알고리즘을 새로이 제안했다. 또한 제안된 알고리즘을 통해 계산된 전단강도로 횡력 저항 메커니즘을 단일 스트럿 화 시켜줌으로써 보강부재의 초기강성을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 해석 결과 값을 본 연구에서 수행한 증타 보강된 벽체를 대상으로 한 실험뿐만 아니라 기존 RC 골조 내에 RC 전단벽체를 신설해 보강한 실험의 결과와 비교해 본 결과, 기둥부재의 상세를 고려하면서 동시에 기존 기준들에 비해 실험결과에 가깝게 예측할 수 있음을 확인했다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.160-166
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• 1994

In general, the problems of strengthening and repairing of deteriorated or damaged reinforced concrete members are usually worked out in situ by externally bounding steel plates using epoxy resins, which has been recognized to be one of effective and convenient methods. But the disadvantages of strengthening/repairing concrete members with externally bonded steel plates include ; (a) deterioration of the bond at the steel-concrete interface caused by the corrosion of steel ; (b) difficulty in manipulating the plate at the construction site ; (c) improper formation of joints, due to the limited delivery lengths of the steel plates ; and etc. Therefore these difficulties eventually have led to the concept of replacing the steel plates by fiber-reinforced composite sheets which are characterized by their light weight, extremely high stiffness, excellent fatigue properties, and outstanding corrosion resistance. In the paper, for the reliability assessment of reinforced concrete beams externally strengthened by carbon fiber plastic(CFRP) laminates, an attempt is made to suggest a limit state model based on the strain compatibility method and the concept of fracture mechanics. And the reliability of the proposed models is evaluated by using the AFOSM method. The load carrying capacity of the deteriorated and/or damaged RC beams is considerably increased. Thus, it may be stated that the post-strengthening of concrete beams with externally bonded CFRP materials may be one of very effective way of increasing the load carrying capacity and stiffeness characteristics of existing structures.

• Steel and Composite Structures
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• 제5권5호
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• pp.375-394
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• 2005

An experimental study was conducted to develop a new base plate anchorage system for concrete filled tubular column under an axial load and a moment. The column was connected to a concrete foundation using ordinary deformed reinforcing bars that are installed at the inside and outside of the column. In order to investigate the moment resisting capacity of the system, horizontal cyclic loads are applied until the ultimate condition is reached with the axial load held constant. To derive a design method for moment resisting capacity, the reinforced concrete section approach was investigated with the assumption of strain compatibility. The results by this approach agreeded well with those of experiments when the bearing pressure of confined concrete and tangent modulus of steel bars are assumed appropriately. Also, it was found that the column interaction curve can be used to predict the yield strength of the base plate system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.859-865
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• 2007

This paper presents a method to analyze the unbalance response of a high speed polygon mirror scanner motor supported by sintered bearing and flexible supporting structures by using the finite element method and the mode superposition method. The appropriate finite element equations for polygon mirror are described by rotating annular sector element using Kirchhoff plate theory and von Karman non-linear strain, and its rigid body motion is also considered. The rotating components except for the polygon mirror are modeled by Timoshenko beam element including the gyroscopic effect. The flexible supporting structures are modeled by using a 4-node tetrahedron element and 4-node shell element with rotational degrees of freedom. Finite element equations of each component of the polygon mirror scanner motor and the flexible supporting structures are consistently derived by satisfying the geometric compatibility in the internal boundary between each component. The rigid link constraints are also imposed at the interface area between sleeve and sintered bearing to describe the physical motion at this interface. A global matrix equation obtained by assembling the finite element equations of each substructure is transformed to a state-space matrix-vector equation, and both damped natural frequencies and modal damping ratios are calculated by solving the associated eigenvalue problem by using the restarted Arnoldi iteration method. Unbalance responses in time and frequency domain are performed by superposing the eigenvalues and eigenvectors from the free vibration analysis. The validity of the proposed method is verified by comparing the simulated unbalance response with the experimental results. This research also shows that the flexibility of supporting structures plays an important role in determining the unbalance response of the polygon mirror scanner motor.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.261-268
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• 1998

설계시에는 일반적으로 건조수축에 의한 처짐을 무시하나, 슬래브와 같은 얇은 부재의 경우에는 건조수축에 의하여 결코 무시할 수 없는 처짐이 발생할 수 있으며 별도로 고려하여야 한다. 기존의 건조수축에 의한 곡률산정방법은 등가인장응력법, Miler의 방법 및 Branson의 방법 등이 있다. 건조수축에 의한 곡률은 철근의 배근상태, 부재의 형상과 크기, 사용된 콘크리트의 재료적 특성, 야생기간등의 함수이나 기존의 방법들은 이를 적절히 고려하지 못하고 있다. 그리고 양생기간이 길어지면 건조수축량이 감소하고, 건조가 시작될 때의 콘크리트 강도가 증가됨으로 인하여 건조수축에 의한 곡률이 크게 감소한다. 기존의 방법들은 이를 고려하지 못학 있으며 충분한 양생이 이루어진 부재에 있어서의 곡률을 크게 평가하는 경향이 있다. 본 연구에서는 먼저 기존의 건조수축에 의한 곡률산정방법을 검토하고 수정유효탄성계수법에 근거한 새로운 곡률산정방법을 제시하였다. 기존의 실험결과와 비교하여 볼 때 제안된 방법이 철근콘크리트 보의 건조수축에 의한 곡률을 비교적 잘 예측하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2219-2228
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• 2015

RDT(Reversed Double T) 거더교는 생태교 맞춤형으로 개발된 PSC 교량 형식이다. 모음 ㅛ형상과 유사한 단면형상이 가장 큰 특징이며 거더 내부 공간에 흙을 담을 수 있어 상부 구조 전체 높이를 획기적으로 낮추고 시공성과 경제성이 우수하여 생태교로써 적용이 활발할 것으로 기대되는 공법이다. 새로 제안된 RDT 거더교의 실적용을 위해서는 공용 중 안전성 검증이 필요하다. 본 연구에서는 RDT 거더교의 실물모형 실험체를 설계 및 제작하여 정적재하 실험을 수행하였다. 실험결과와 변형률적합법을 이용한 비선형 해석 결과를 바탕으로 거동을 평가하고 구조성능을 검토하였다. 검토 결과, RDT 거더교는 사용하중의 2배 이상 균열 안전성을 확보하고 있으며 우수한 휨 성능을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.347-356
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• 2019

Most of the recent studies have improved the efficiency of FRP jackets for increasing the compressive strength, shear strength, and ductility of reinforced concrete columns; however, the influence of FRP jackets on the flexural capacity is slight. Although new methods such as NSM (near surface mounted) are utilized to solve this problem, yet practical difficulties, behavior dependency on adhesives, and brittle failure necessitate finding better methods. This paper presents the results of an experimental study on the application of fiber-reinforced polymer fastened mechanically to the concrete columns to improve the flexural capacity of RC columns. For this purpose, mechanical fasteners were used to achieve the composite behavior of FRP and concrete columns. The experimental program included five reinforced concrete columns retrofitted by different methods using FRP subjected to constant axial compression and lateral cyclic loading. The experimental results showed that the use of the new method proposed in this paper increased the flexural strength and lateral load capacity of the columns significantly, and good composite action of FRP and RC column was achieved. Moreover, the experimental results were compared with the results obtained from the analytical study based on strain compatibility, and good proximity was reached.

• Advances in nano research
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• 제7권5호
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• pp.311-324
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• 2019

The present study aims to evaluate the nonlinear and post-buckling behaviors of orthotropic graphene sheets exposed to end-shortening strain by implementing a semi-Galerkin technique, as a new approach. The nano-sheets are regarded to be on elastic foundations and different out-of-plane boundary conditions are considered for graphene sheets. In addition, nonlocal elasticity theory is employed to achieve the post-buckling behavior related to the nano-sheets. In the present study, first, out-of-plane deflection function is considered as the only displacement field in the proposed technique, which is hypothesized by an appropriate deflected form. Then, the exact nonlocal stress function is calculated through a complete solution of the von-Karman compatibility equation. In the next step, Galerkin's method is used to solve the unknown parameters considered in the proposed technique. In addition, three different scenarios, which are significantly different with respect to concept, are used to satisfy the natural in-plane boundary conditions and completely attain the stress function. Finally, the post-buckling behavior of thin graphene sheets are evaluated for all three different scenarios, and the impacts of boundary conditions, polymer substrate, and nonlocal parameter are examined in each scenario.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.361-371
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• 2000

RC 구조물은 서로 다른 재료적 특성을 지닌 콘크리트와 철근의 복합구조이고, 특히 콘크리트는 복잡한 소성거동을 나타내는 재료이다. 따라서 RC 구조물의 소성해석을 위해서는 콘크리트와 철근 각각의 재료특성과 소성거동을 묘사할 수 있는 세밀한 모델링 기법이 필요하지만, 이때 발생하는 모델링의 어려움, 모델링 규모, 계산용량 및 수렴성 등의 문제점으로 인하여 소성해석 수행에 많은 시간과 노력이 소요되거나 해석자체가 불가능하게 된다. 따라서 본 논문에서는 간편한 RC 구조물의 소성해석을 위해 RC 부재와 동일한 소성거동을 나타내는 균질·등방 재료로의 물성치환 방법을 제시하였다. 물성치환 원리는 RC 부재의 소성거동 특성, 즉 항복모멘트, 항복곡률 및 극한모멘트, 극한곡률로 표현되는 bi-linear 형태의 모멘트-곡률 관계를 이용하여, 이와 동일한 모멘트-곡률 관계(bi-linear 형태의 응력 변형률 관계)를 갖는 균질·등방 재료를 생성하였다. 또한 실제 RC 부재 해석모델과 치환된 균질·등방 재료를 이용한 해석모델에 대한 소성해석 결과를 비교·분석하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.