• Steel and Composite Structures
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• 제13권5호
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• pp.409-421
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• 2012

Recently, as the height of building is getting higher, the applications of CFST column for high-rise buildings have been increased. In structural system of high-rise building, The RC core and exterior concrete-filled tubular (CFST) column-beam pinned connection is one of the structural systems that support lateral load. If this structural system is used, due to the minimal CFST column thickness compared to that of the CFST column width, the local moment occurred by the eccentric distance between the column flange surface from shear bolts joints degrades the shear strength of the CFST column-beam pinned connections. This study performed a finite element analysis to investigate the shear strength under eccentric moment of the CFST column-beam pinned connections. The column's width and thickness were used as variables for the analysis. To guarantee the reliability of the finite element analysis, an actual-size specimens were fabricated and tested. The yield line theory was used to formulate an shear strength formula for the CFT column-beam pinned connection. the shear strength formula was suggested through comparison on the results of FEM analysis, test and yield lime theory, the shear strength formula was suggested.

• Steel and Composite Structures
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• 제1권3호
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• pp.295-312
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• 2001

The purpose of this paper is to propose a new type of steel reinforced concrete (SRC) beam-column joints and to examine the structural performance of the proposed joints, which simplify the construction procedure of steel fabrication, welding works, concrete casting and joint strengthening. In the proposed beam-column joints, the steel element of columns forms continuously built-in crossing of H-sections (${\Box}$), with adjacent flanges of column being connected by horizontal stiffeners in a joint at the level of the beam flanges. In addition, simplified lateral reinforcement (${\Box}$) is adopted in a joint to confine the longitudinal reinforcing bars in columns. Experimental and analytical studies have been carried out to estimate the structural performance of the proposed joints. Twelve cruciform specimens and seven SRC beam-column subassemblage specimens were prepared and tested. The following can be concluded from this study: (1) SRC subassemblages with the proposed beam-column joints show adequate seismic performances which are superior to the demand of the current code; (2) The yield and ultimate strength capacities of the beam-to-column connections can be estimated by analysis based on the yield line theory; (3) The skeleton curves and the ultimate shear capacities of the beam-column joint panel are predicted with a fair degree of accuracy by considering a simple stress transfer mechanism.

• Computers and Concrete
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• 제3권6호
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• pp.439-454
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• 2006

This paper develops an artificial neural network (ANN) model for uniformly loaded restrained reinforced concrete (RC) slabs incorporating membrane action. The development of membrane action in RC slabs restrained against lateral displacements at the edges in buildings and bridge structures significantly increases their load carrying capacity. The benefits of compressive membrane action are usually not taken into account in currently available design methods based on yield-line theory. By extending the existing knowledge of compressive membrane action, it is possible to design slabs in building and bridge decks economically with less than normal reinforcement. The processes involved in the development of ANN model such as the creation of a database of test results from previous research studies, the selection of architecture of the network from extensive trial and error procedure, and the training and performance validation of the model are presented. The ANN model was found to predict accurately the ultimate strength of fully restrained RC slabs. The model also was able to incorporate strength enhancement of RC slabs due to membrane action as confirmed from a comparative study of experimental and yield line-based predictions. Practical applications of the developed ANN model in the design process of RC slabs are also highlighted.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.291-301
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• 1998

종리브로 보강된 충전형 원형강관에 H형강보를 사용한 접합부 모델실험 결과와 항복선이론 및 수치해석을 이용하여 접합부 국부내력의 추정을 위한 기초 자료를 제시하고 궁극적으로는 원형강관 접합부의 보강법을 연구하여 다이아프램이 없는 콘크리트 충전강관 기둥-H형강보 접합부의 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.110-117
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• 2002

공용하중의 증가 등에 따른 교량 바닥판의 성능향상 시 바닥판 두께, 콘크리트 강도, 철근강도 그리고 철근비와 더불어 보강재비에 의하여 바닥판의 파괴양상은 바뀌어 질 수 있다. 일반적으로 교량 바닥판의 파괴양상은 주철근 및 배력철근의 항복 이후에 펀칭전단파괴가 발생하는 것으로 나타나고 있으며, 외부부착공법을 적용함에 있어서 이러한 파괴양상을 유지해야 될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 바닥판에 사용된 철근비 및 보강재비 등을 주요변수로 하여 항복선 이론 및 소성 펀칭모델 등을 적용한 항복강도 및 파괴강도를 해석하였으며, 철근비에 따른 임계보강재량을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.307-310
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• 1999

In this panel test, the toughness and post-cracking tensile strength of SFRC(Steel Fiber Reinforced Concrete) measured on 24 panels(size; 60cm $\times$ 60cm $\times$ 10cm) which are the basic characteristics than can determine the load bearing capacity of SFRC are investigated. Those values are calculated using load-deflection curves and load-absorbed energy curves. Post-cracking tensile strength of SFRC in this study are determined by yield line theory. From the test results, it is seen that the higher the volume of steel fiber is, the higher the absorbed energy is.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.494-497
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• 2004

This paper presents the analysis results predicted by the upper bound approach in the limit analysis of concrete incorporating the original plastic and crack sliding solutions for short high-strength concrete beams that varied the compressive strength of concrete, and the shear span-to-depth and vertical shear reinforcement ratios. The significance of the distance away from the support to define the location where the yield line starts and the properties of cracked concrete, particularly related to high-strength concrete, is identified.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.753-764
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• 2020

본 연구는 금속의 소성 가공 시 변형을 해석하기 위한 금속소성학의 개념, 지반공학 관점인 Terzaghi's 토압론과 이를 수정한 수정 Terzaghi's 토압론, Mohr-Coulomb 항복조건을 이용한 미끄러짐선장이론의 세가지 방법을 이용하여 각 방법에 따른 터널의 소성영역 및 내부 토압을 산정하였다. 세가지 방법 모두 등방성 재료의 평면변형율조건 해석의 이차원 수학적 해석 모델이다. 금속소성학의 이론을 사용할 경우, 터널에 내부압력이 작용하는 것으로 가정하여 지반의 소성영역 및 지반 내부토압을 구한 결과이므로, 중력만 작용하는 실제 터널 현장과는 맞지 않는 다른 결과가 도출되었다. 미끄러짐선장 이론을 통해 소성영역 형성범위 및 토압을 분석한 결과, 대수나선형태로 파괴면이 형성되는 것으로 나타났고 이는 선행연구와 비교를 통해 실제와 유사한 것으로 나타났다. 또한, 터널 굴착 등으로 인해 발생하는 지반의 체적 변화를 고려한 토압 산정식을 수학적으로 검토하고 이를 Terzaghi's 토압과 비교하였다. 지반의 체적 팽창으로 인해 발생하는 다일러턴시 효과로 인한 강도 증진을 고려하였으며, Terzaghi's 토압의 문제점을 분석하고 토피고와 내부마찰각을 변수로 이론적 방법을 통한 토압을 각각 비교·검토하였다. Terzaghi's 토압론과 이를 수정한 수정 Terzaghi's 토압론의 경우, 소성영역 범위를 임의로 가정하였으므로, 두 이론 모두 터널의 소성영역을 해석할 수 없다. 이론적 방법을 통한 토압 산정 결과, Terzaghi's 토압의 경우 팽창성을 고려한 토압에 비해 토압이 과도하게 크게 산정되었으며 이는 지반의 체적변화로 인한 다일러턴시 효과를 무시하고, 이완영역을 과도하게 가정하였기 때문이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권2호통권31호
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• pp.205-220
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• 1997

본 연구는 콘크리트충전 각형강관을 이용한 기둥-보 접합부에 있어서 시공성과 충전성을 고려하여 외부다이아프램으로 보강한 콘크리트충전 각형강관 기둥-H형강보 접합부를 제시하고, 1차적으로 보의 인장플랜지와 충전 각형강관 기둥 접합부와의 인장거동을 실험적으로 관찰한 후, 내진설계 개념을 적용하여 수평 하중을 반복적으로 가할 경우의 접합부 실험을 실시하고 제시한 접합부의 내력 및 변형 특성을 파악한다. 실험결과로부터 항복선 이론을 적용하여 내력을 평가하고 접합부의 내력식을 제안하며, 향후 국내의 콘크리트충전 강관구조 규준 제정에 필요한 기초 자료를 제시하는데 그 목적이 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.95-104
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• 2016

강섬유가 보강된 콘크리트의 지반 바닥슬래브는 소성해석법인 항복선 이론을 바탕으로 평균강도 개념인 등가 휨 강도비로서 설계 휨강도를 평가하였다. 최근 유럽의 설계기준에서는 강섬유에 의한 인장성능을 균열이후의 잔류 휨강도를 직접 평가하도록 하였다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 등가 휨강도비와 잔류 휨강도에 따른 인장성능을 실험적으로 평가하고, 하중의 등가 접촉반경과 상대강성반경 비에 의해 하중 위치별 휨 내력을 평가하였다. 설계 휨 내력은 ACI 360R-10 기준이 TR 34 (2003 & 2013)에 비해 과소 평가하였다. 또한, 잔류 휨강도로서 평가하는 TR 34 (2013)은 등가 휨강도비로 계산되어진 TR 34 (2003)의 휨 내력에 비해 다소 작게 평가하고 있지만, 그 차이는 크지 않았다.