• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.399-410
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• 2015

콘크리트 충전형 합성기둥(Concrete filled steel tube, CFT)은 철근콘크리트, 강구조보다 뛰어난 변형 능력과 강도 갖고 있다. CFT 현장타설말뚝은 지진하중, 토양액상화 등에 의해 큰 국부전단력을 경험하게 되며 이를 방지하기 위해 큰 직경으로 설계되어 진다. 그러나 현행 기준의 전단 설계식은 CFT의 구속효과를 고려하지 못하고 있으며, 상당히 보수적인 설계식을 제시하고 있다. 전단 설계식의 개선을 위한 선행 전단 실험연구가 거의 없으며 그조차 소구경의 실험연구로만 존재한다. 이 연구는 대구경 콘크리트 충전형 합성기둥의 개선된 전단 설계식을 제안하기 위한 기초연구로써, 원형 CFT 기둥 전단의 선행 실험연구와 현행 설계기준 비교분석을 실행하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권2호
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• pp.187-196
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• 2020

Double skin composite wall system owns several structural merits in terms of high load-carrying capacity, large axial stiffness, and favorable ductility. A recently proposed form of truss connector was used to bond the steel plates to the concrete core to achieve good composite action. The structural behavior of rectangular high walls under compression and T-shaped high walls under eccentric compression has been investigated by the authors. Furthermore, the influences of the truss spacings, the wall width, and the faceplate thickness have been previously studied by the authors on short walls under uniform compression. This paper experimentally investigated the effect of width-to-thickness ratio on the compressive behavior of short walls. Compressive tests were conducted on three short specimens with different width-to-thickness ratios. Based on the test results, it is found that the composite wall shows high compressive resistance and good ductility. The walls fail by local buckling of steel plates and crushing of concrete core. It is also observed that width-to-thickness ratio has great influence on the compressive resistance, initial stiffness, and strain distribution across the section. Finally, the test results are compared with the predictions by modern codes.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.107-113
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• 2008

22.9[kV]-y 배전 방식은 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전케이블 선로의 동심중성선을 케이블 접속 구간마다 3선 일괄 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상의 부하가 평형일 경우에도 동심중성선에는 부하 전류의 약 40[%](전력구)${\sim}$50[%](관로)의 동심중성선 순환 전류가 발생되고 있기 때문에, 순환전류로 인한 손실이 도체 손실의 76[%]에 달한다. 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부온도가 상승되어 케이블의 허용전류 용량이 관로의 경우 20[%] 정도 감소하게 된다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 새로운 동심중성선 접지방식을 제안하고 있다. 새로운 방법은 동심중성선의 순환전류를 효과적으로 제거하고 있으며, 그 방안을 직접 계통망에서 적용시켜서 실측하여 본 결과, 그 타당성과 유용성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.85-93
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• 2008

현재 국내에서 사용되고 있는 22.9[kV]-y 배전 방식은 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며, 선로 운영상 배전 케이블 선로의 동심중성선을 케이블 접속 구간마다 3선 일괄 접지하는 3상 일괄 다중접지방식을 채택하고 있다. 이 방식에서는 동심중성선에 부하 전류의 약 40[%](전력구)${\sim}50$[%](관로)의 동심중성선 순환 전류가 발생하고 있다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 새로운 3상 비일괄 동심중성선 다중접지방식을 제안하고 있으며, 케이블의 허용전류계산, 케이블 차폐층의 유기전압 및 선로에서 발생하는 유도장애등의 기술적인 문제들을 종합적으로 해석하고 있다.

• Advances in Computational Design
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• 제3권1호
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• pp.49-69
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• 2018

This paper shows an optimal design for reinforced concrete rectangular combined footings based on a criterion of minimum cost. The classical design method for reinforced concrete rectangular combined footings is: First, a dimension is proposed that should comply with the allowable stresses (Minimum stress should be equal or greater than zero, and maximum stress must be equal or less than the allowable capacity withstand by the soil); subsequently, the effective depth is obtained due to the maximum moment and this effective depth is checked against the bending shear and the punching shear until, it complies with these conditions, and then the steel reinforcement is obtained, but this is not guaranteed that obtained cost is a minimum cost. A numerical experimentation shows the model capability to estimate the minimum cost design of the materials used for a rectangular combined footing that supports two columns under an axial load and moments in two directions at each column in accordance to the building code requirements for structural concrete and commentary (ACI 318S-14). Numerical experimentation is developed by modifying the values of the rectangular combined footing to from "d" (Effective depth), "b" (Short dimension), "a" (Greater dimension), "${\rho}_{P1}$" (Ratio of reinforcement steel under column 1), "${\rho}_{P2}$" (Ratio of reinforcement steel under column 2), "${\rho}_{yLB}$" (Ratio of longitudinal reinforcement steel in the bottom), "${\rho}_{yLT}$" (Ratio of longitudinal reinforcement steel at the top). Results show that the optimal design is more economical and more precise with respect to the classical design. Therefore, the optimal design presented in this paper should be used to obtain the minimum cost design for reinforced concrete rectangular combined footings.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권4호
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• pp.753-775
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• 2016

This paper aims to investigate the demountability of steel column-baseplate connections subjected to monotonic and cyclic loading. This paper presents the finite element analysis of steel column-baseplate connections under monotonic and cyclic loading. The finite element model takes into account the effects of material and geometric nonlinearities. Bauschinger and pinching effects were also included in the developed model, through which degradation of steel yield strength in cyclic loading can be well simulated. The results obtained from the finite element model are compared with the existing experimental results. It is demonstrated that the finite element model accurately predicts the initial stiffness, ultimate bending moment strength of steel column-baseplate connections. The finite element model is utilised to examine the effects of axial load, baseplate thickness, anchor bolt diameter and position on the behaviour of steel column-baseplate connections. The effects of various parameters on the demountability of steel column-baseplate connections are investigated. To achieve a demountable and reusable structure, various design parameters need to be considered. Initial stiffness and moment capacity of steel columnbaseplate connections are compared with design strengths from Eurocode 3. The comparison between finite element analysis and Eurocode 3 indicates that predictions of initial stiffness for semi-rigid connections should be developed and improved design of the connections needs to be used in engineering practice.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1-6
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• 2018

하이드로포밍 기술은 지난 20년간 자동차부품의 적용을 중심으로 비약적인 발전을 해 왔다. 이 기술은 자동차 산업응용분야에 많은 장점을 가지고 있는데 이는 더 나은 구조적 강건성, 부품수 감소에 기인한 비용절감, 재료절약, 무게감소, 낮은 스프링백현상, 개선된 강도, 내구성 향상, 설계 유연성 등이다. 하이드로포밍 부품의 성형성 검토를 위하여 다양한 컴퓨터 시뮬레이션 기술 등이 발달해 왔으며 이를 통해 성형 가능성을 검토하는 것과 동시에 성형을 위하여 벤딩 공정, 프리포밍공정, 다이클로징 공정 등의 효율적인 공정을 수립하여 하이드로포밍 부품들을 설계하고 있다. 이에 본 연구에서는 하이드로포밍 부품 설계 시 고려사항 중 성형량, 부품의 단면길이(하이드로포밍 프레스 용량에 맞는), 최소 곡률(하이드로포밍 압력에 따른 곡률 영향 평가) 등을 제시하고 실제 자동차용 리어 서브-프레임 부품의 단면분석을 실시함으로써 하이드로포밍 성형을 위한 설계 방안을 제시하고자 한다. 아울러 하이드로포밍 공정인자 중 프리벤딩, 축피딩, 유압 압력, 프레스 하중, 마찰 등의 효과를 분석하여 이들 공정이 직접적인 하이드로포밍 성형에 필요인자 인지 등을 고찰하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.191-195
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• 2020

부식된 관로의 상태를 평가하기 위해서 수행하는 직접평가 중 인장 실험을 수행하였다. 부식된 관로에서 절삭 가공하여 인장 시편을 취득하면, 관로의 관경에 따라 곡률이 변화하고 실제 평평한 시편의 거동과 달라질 수 있어 이를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 시편의 전 영역이 평평한 경우, 곡률이 있는 경우 그리고 시편에 곡률이 존재하면서 그립 부분만 평평하게 가공한 경우에 대해서 부식이 없는 경우와 부식이 존재하는 경우(두께 대비 25, 50 %의 단일 부식)로 나누어 해석을 진행하였다. 부식이 존재하게 되면 응력 집중이 단면 감소부에서 확실하게 나타나 그립의 가공 여부가 시편의 인장거동에 영향을 거의 주지 않는다는 것을 해석을 통해 확인하였다. 또한 실제 부식이 있는 시편에 대하여 3D 스캔을 진행하고 이를 반영한 해석 모델을 만들어 실험 결과와 비교 분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.119-126
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• 2008

국내에서 공동주택이 대량으로 공급되었던 1980~1990년대에는 콘크리트의 설계기준강도가 약 18MPa로 낮았으며 또한 대부분의 기둥은 수직하중만을 고려하여 설계되었다. 본 연구에서는 수명이 오래된 콘크리트 기둥의 성능을 향상시키기 위하여 시공이 간편하고 내식성이 우수하며 인장성능이 매우 뛰어난 탄소섬유시트로 보강된 RC 기둥의 압축강도 성능평가 실험을 수행하였다. 기둥을 구속하는 탄소섬유시트의 wrapping 각도는 수직하중과 수평하중에 저항할 수 있도록 기둥의 재축방향에 대하여 ${\pm}60^{\circ}$ 각도로 보강하였다. 실험을 수행한 후 압축강도 및 변형률의 증가양상과 시험체의 파괴양상을 분석하였으며 실험결과의 회귀분석을 수행하여 향상된 압축강도를 예측할 수 있는 회귀식을 작성하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.5-11
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• 2013

본 연구는 홍수 시 교량하부에서 발생되는 세굴에 의한 문제점을 조사하기 위한 연구로서 실제 현장에서 실험에 의하여 규명이 쉽지 않은 세굴과 관련된 교량하부구조 거동에 대한 해석적 연구이다. 본 연구에서 제시된 해석모델의 경우 도로교 시방규정에서 제시한 표준하부구조 단면을 기준으로 세굴에 따른 3축 지반지지력 표현 및 손실이 가능하도록 유한요소 모델링을 수행하였고 상용유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 해석을 수행하였다. 고려된 하중조건으로는 시간에 따른 유량변화를 단계적으로 고려하였으며 다양한 형태의 세굴조건과 지반지지력 변화에 대하여 교량하부구조 거동을 조사하였다. 최종적으로 교량하부구조의 거동은 세굴발생 면적 및 형태에 따라서 다양한 결과들을 보여주었으며, 이들 결과들은 향후 교량하부구조 세굴보호공 설계기준 마련을 위한 기초자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.