• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권4호통권70호
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• pp.335-345
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• 2005

이 논문에서는 프리스트레스트 콘크리트 구조로 건설된 원자로 격납건물의 극한내압평가를 위해 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 특히, 상용프로그램 사용 시 콘크리트와 긴장재의 완전부착 가정으로 인해 고려할 수 없었던 콘크리트와 긴장재 사이의 슬립효과를 모사할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 부착된 긴장재의 경우 부착-슬립효과를 기초로 유도된 겉보기 항복응력으로 두 재료의 상호거동을 모사할 수 있고, 비부착된 긴장재의 경우 반복해석에 의해 긴장재 전체 길이방향으로의 슬립효과를 모사할 수 있다. 개발된 알고리즘을 이용하여 도출된 긴장재의 응력-변형률 관계를 이용하여 격납건물의 축소모델에 대한 비선형 해석을 수행하였고, 수행한 결과를 바탕으로 격납건물의 극한내압은 가압중수로형과 가압경수로형 모두 설계압력의 약 3배 이상 구조적 여유가 있음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.763-771
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• 2009

최근 장경간에 대한 요구가 증가됨에 따라 수평부재는 극한강도 뿐만 아니라 과도한 처짐이 중요한 문제로 인식되고 있다. 따라서 건축물의 경우에 처짐을 해결할 수 있는 좋은 대안으로서 비부착긴장재를 사용한 포스트텐션 구조의 적용이 늘어가고 있다. 그러나 대부분의 기존 연구들은 비부착긴장재를 사용한 프리스트레스트 휨부재의 극한강도에 국한되고 있기 때문에 처짐과 같은 사용성 검토에는 적용이 불가능 하거나 매우 어려운 실정이다. 따라서 이 연구는 비부착긴장재를 사용한 포스트텐션 부재의 균열 전 초기 거동, 균열 후 및 사용하중 상태에서의 거동 및 극한강도까지 적용이 가능한 긴장재의 응력거동 예측모델을 제안하고, 기존 실험결과와의 비교를 통하여 제안 모델의 적용성 및 정확도를 검증하고자 하였다. 다양한 부재 특성을 가진 실험 결과와의 비교를 통하여 제안된 응력거동 예측모델은 보강지수 및 하중형상에 관계없이 하중단계별 긴장재의 응력 및 강도를 매우 정확하게 예측함을 확인할 수 있었다. 특히, 제안된 모델은 다양한 재하형태의 영향을 잘 반영하였으며, 휨 부재를 보강할 때 쉽게 발생할 수 있는 과보강 부재에 대해서도 무리없이 적용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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• pp.668-673
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• 1998

The specimen of current study has the same type with the 3-span slabs of Burns et al used in the study by Mojtahedi/Gamble, which laid a ground for the revision of the ACI318-77 code to the ACI 318-83 code. But those specimens was failed prematurely before it reached the ultimate strength which the specimen had. The reason is that bonded reinforcements were cut off where there is no need for the flexural reinforcement. As results. the slabs failed ultimately where the reinforcements was cut off. Thus, the tendon stresses of failure may have been much smaller than the values which culd reach if the bonded reinforcements were extended beyond the theoretical cut off points. On the based on the fact mentioned above. the specimens which had the same conditions as the specimens of Burns et al were used in the current study, but in which the reinforcements were distributed in a sequence for the reinforcements not to be cut anywhere in the 3-span. As a results, it was known that the current ACI code, revised by the result of Mojtahedi/Gamble's study, overestimated the effect of span/depth ratio on the members with high span/depth ratio. Thus it was concluded that the effect of span/depth ratio on the ultimate stress of unbonded tendon regulated by the current ACI code must be reconsidered and reevaluated.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.429-438
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• 2011

본 연구에서는 스트라치 시스템의 긴장설치과정 및 극한하중 해석을 수행하기 위한 명시적 해석법을 제안하였다. 스트라치 시스템은 Stressed-Arch에서 유래한 용어로 슬리브와 갭이 도입된 유동하현재 내부의 긴장재에 초기장력을 도입함으로써 갭이 점차 닫히게 되며, 이에 따라 상현재에 곡률이 도입되면서 전체 구조물이 상승하여, 최종적인 아치형태의 구조물을 형성하는 독창적인 구조시스템이다. 스트라치 시스템의 초기장력 도입과정을 긴장설치(stress-erection) 과정이라 하며, 초기곡률의 도입에 따라 유동 상현재에는 과도한 초기변형이 발생하여 소성거동에 의한 강체회전이 발생하는 불안정 구조물이 된다. 본 연구에서는 이러한 스트라치 시스템의 불안정 거동특성을 해석하기 위해서 강성행렬을 사용하지 않는 명시적 동적이완법을 사용하여 비선형 평형방정식의 해를 구하였고, 대변위 및 단면의 재료적 특성을 반영할 수 있는 필라맨트 보요소를 사용하여 연속된 상현재의 비선형 거동특성을 분석하였다. 필라맨트 보요소의 단면은 다수의 1차원 필라맨트로 구성되며, 각각의 필라맨트에 대해서 다양한 재료모델을 적용할 수 있다. 본 연구에서는 비선형 재료모델인 Ramberg-Osgood모델 및 Bi-linear 탄소성 모델을 적용하여 긴장설치 및 극한하중 해석을 수행하였고, 그 결과를 이전의 실험적 연구결과와 비교 분석하였다. 본 연구의 해석결과는 이전의 실험적 연구결과와 유사하였으며, 명시적 해석법의 특성상 효율적으로 후좌굴거동 특성까지 해석할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.681-684
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• 1999

The development of external prestressing methods has been one of the major trends in the concrete bridge constructions over the past decades. One of the promising methods to enhance the flexural strength of a externally prestressed girder is to place the tendons with large eccentricities. The test results in this study showed that the external prestressing of a composite girder increased the range of the elastic behavior, reduced deflections, increased ultimate strength, and added to the redundancy by providing the multiple stress paths. This study was conducted on the concrete bridges reinforced by the continuous girders and the external prestressing.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.187-192
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• 2003

Nowadays, It has adapted both Ultimate Strength Design(USD) and Allowable Stress Design(ASD) Method evaluating load-carrying capacity of PSC I Type Girder Bridge. But it has confused because the each method has brought some different results. This study shows some results of loading test of the PSC I type Girder Bridge and analyzed the structural behavior by FEM analysis considering material nonlinear. Parametric study of effective prestress of post tendon is performed and compared to results of loading test.

• Computers and Concrete
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• 제6권6호
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• pp.451-472
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• 2009

Based on a numerical method to analyse the full-range behaviour of prestressed concrete beams with unbonded tendons, parametric studies are carried out to investigate the influence of 11 parameters on the curvature ductility of unbonded prestressed concrete (UPC) beams. It is found that, among various parameters studied, the depth to prestressing tendons, depth to non-prestressed tension steel, partial prestressing ratio, yield strength of non-prestressed tension steel and concrete compressive strength have substantial effects on the curvature ductility. Although the curvature ductility of UPC beams is affected by a large number of factors, rather simple equations can be formulated for reasonably accurate estimation of curvature ductility. Conversion factors are introduced to cope with the difference in partial safety factors, shapes of equivalent stress blocks and the equations to predict the ultimate tendon stress in BS8110, EC2 and ACI318. The same equations can also be used to provide conservative estimates of ductility of UPC beams with compression steel.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권3호
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• pp.363-375
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• 2022

Flexural capacity prediction is a challenging problem for externally prestressed concrete beams (EPCBs) due to the unbonded phenomenon between the concrete beam and external tendons. Many prediction equations have been provided in previous research but typically ignored the differences in deformation mode between internal and external unbonded tendons. The availability of these equations for EPCBs is controversial due to the inconsistent deformation modes and ignored second-order effects. In this study, the deformation characteristics and collapse mechanism of EPCB are carefully considered, and the ultimate deflected shape curves are derived based on the simplified curvature distribution. With the compatible relation between external tendons and the concrete beam, the equations of tendon elongation and eccentricity loss at ultimate states are derived, and the geometric interpretation is clearly presented. Combined with the sectional equilibrium equations, a rational and simplified flexural capacity prediction method for EPCBs is proposed. The key parameter, plastic hinge length, is emphatically discussed and determined by the sensitivity analysis of 324 FE analysis results. With 94 collected laboratory-tested results, the effectiveness of the proposed method is confirmed, and comparisons with the previous formulas are made. The results show the better prediction accuracy of the proposed method for both stress increments and flexural capacity of EPCBs and the main reasons are discussed.

• Computers and Concrete
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• 제10권3호
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• pp.241-258
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• 2012

The need for long-span members increases gradually in recent years, which makes issues not only on ultimate strength but also on excessive deflection of horizontal members important. In building structures, the post-tension methods with unbonded tendons are often used for long-span members to solve deflection problems. Previous studies on prestressed flexural members with unbonded tendons, however, were mostly focused on the ultimate strength. For this reason, their approaches are either impossible or very difficult to be implemented for serviceability check such as deflection, tendons stress, etc. Therefore, this study proposed a flexural behavior model for post-tensioned members with unbonded tendons that can predict the initial behavior, before and after cracking, service load behavior and ultimate strength. The applicability and accuracy of the proposed model were also verified by comparing with various types of test results including internally and externally post-tensioned members, a wide range of reinforcement ratios and different loading patterns. The comparison showed that the proposed model very accurately estimated both the flexural behavior and strength for these members. Particularly, the proposed model well reflected the effect of various loading patterns, and also provided good estimation on the flexural behavior of excessively reinforced members that could often occur during reinforcing work.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.5-15
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• 2009

본 논문에서는 옥천 및 창녕지역에서 총 24회 수행한 암반앵커 현장인발시험의 결과를 나타내었다. 시험앵커의 정착깊이는 1~6m로 서로다른 암반내에 설치하였다. 앵커의 대부분은 고강도 이형철근인 SD40-D51mm를 사용함으로써 다른 파괴가 일어나기 전에 암반파괴가 먼저 일어나도록 유도하여 암반의 인발저항력을 파악하고자 하였으며, 일부에서는 SD40-D32mm앵커를 설치하여 앵커의 파괴도 아울러 살펴보았다. 많은 시험에서 파괴는 항복에 이르는 극한하중까지 관찰할 수 있었으며, 암반파괴형상은 암반이 들어올려지면서 방사상으로 균열이 발달하는 형태를 나타내었다. 또한 시멘트그라우트와 텐던사이의 부착강도를 평가하고자 방식쉬이스가 설치된 앵커에 대해 실내실험을 실시하였다. 실험결과 텐던-그라우트 사이의 부착강도는 그라우트 일축압축강도의 18~25%로 나타났으며, 방식쉬이스에 의한 부착력 감소는 무시할 수 있을 정도로 작게 나타났다.