• Steel and Composite Structures
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• 제47권2호
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• pp.203-216
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• 2023

The composite beam connections often encountered fracture failure in the welded bottom flange joint, and a bottom flange bolted connection has been proposed to increase the deformation ability of the bottom flange joint. The seismic performance of the bottom flange bolted composite beam connection was suffered from both the composite action of concrete slab and the asymmetric load transfer mechanisms between top and bottom beam flange joints. Thus, this paper presents a comprehensive numerical study on the working mechanism of the bottom flange bolted composite beam connections. Three available modelling methods and a new modelling method on the flange-stud-slab interactions were compared. The efficient numerical modeling method was selected and then applied to the parametric study. The influence of the composite slab, the bottom flange bolts, the shear composite ratio and the web hole shape on the seismic performance of the bottom flange bolted composite beam connections were investigated. A hogging strength calculation method was then proposed based on numerical results.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.689-692
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• 2006

The crack of concrete induced by the heat of hydration is a serious problem, particularly in massive concrete structures. In order to control the temperature crack of massive concrete, the selection of appropriate materials like low heat cement, mixture materials, etc. is essential. In tills study, mix proportion using low heat portland cement and lime stone powder was designed and the best mix proportion, B-1, was selected. When bottom slab of the #219 LNG tank in Incheon was constructed, concrete temperature was measured. And thermal stress was analyzed about bottom slab of the LNG tank. As results of the thermal analysis, crack index was 1.60 in bottom slab and satisfied with construction specifications(over 1.0).

• Computers and Concrete
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• 제27권4호
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• pp.355-367
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• 2021

This paper investigates the mechanical response of simply supported one-way reinforced concrete slabs under fire through numerical analysis. The numerical model is constructed using the software ABAQUS, and verified by experimental results. Generally, mechanical response of the slab can be divided into four stages, accompanied with drastic stress redistribution. In the first stage, the bottom of the slab is under tension and the top is under compression. In the second stage, stress at bottom of the slab becomes compression due to thermal expansion, with the tension zone at the mid-span section moving up along the thickness of the slab. In the third stage, compression stress at bottom of the slab starts to decrease with the deflection of the slab increasing significantly. In the fourth stage, the bottom of the slab is under tension again, eventually leading to cracking of the slab. Parametric studies were further performed to investigate the effects of load ratio, thickness of protective layer, width-span ratio and slab thickness on the performance of the slab. Results show that increasing the thickness of the slab or reducing the load ratio can significantly postpone the time that deflection of the slab reaches span/20 under fire. It is also worth noting that slabs with the span ratio of 1:1 reached a deflection of span/20 22 min less than those of 1:3. The thickness of protective layer has little effect on performance of the slab until it reaches a deflection of span/20, but its effect becomes obvious in the late stages of fire.

• Steel and Composite Structures
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• 제35권3호
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• pp.371-384
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• 2020

The steel-concrete double composite girder in the negative flexural region combines an additional concrete slab to the steel bottom flange to prevent the local steel buckling, however, the additional concrete slab may lower down the neutral axis of the composite section, which is a sensitive factor to the tensile stress restraint on the concrete deck. This is actually of great importance to the structural rationality and durability, but has not been investigated in detail yet. In this case, a series of 5.5 m-long composite girder specimens were tested by negative bending, among which the bottom slab configuration and the longitudinal reinforcement ratio in the concrete deck were the parameters. Furthermore, an analytical study concerning about the influence of bottom concrete slab thickness on the cracking and sectional bending-carrying capacity were carried out. The test results showed that the additional concrete at the bottom improved the composite sectional bending stiffness and bending-carrying capacity, whereas its effect on the concrete crack distribution was not obvious. According to the analytical study, the additional concrete slab at the bottom with an equivalent thickness to the concrete deck slab may provide the best contributions to the improvements of crack initiation bending moment and the sectional bending-carrying capacity. This can be applied for the design practice.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.1229-1234
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• 2001

The bottom slab of Inchon LNG in-ground #213 tank is designed as a massive structure witch has a large depth and section. The purpose of this study is to determine the optimum mix design having good workability and low hydration heat for bottom slab concrete and to control the actual concrete quality in site. For this purpose, we select the optimum mix design used ternary blended cement(furnace slag cement＋fly ash) and design factors. As test results of actual application, we have finish placing the bottom slab concrete of 23,180㎥ during 68hours with good success and obtain the good quality of fresh and hardened concrete including slump, air contents, no-segregation, compressive strength and low hydration heat in actual data. All test results are satisfied with our specifications for bottom slab concrete and we cut costs as the use of ternary blended cement and the reduction of placing hours.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.127-128
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• 2010

본 연구에서는 기둥을 관통하는 슬래브 하부 철근이 중력하중만으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. PT 플랫플레이트 골조에서는 슬래브 하부 철근에 대해 ACI 318-08에서는 특별한 언급이 없기 때문에 흔히 생략하고 있다. 대상건물을 비선형 시간이력해석으로 평가한 결과, PT 플랫플레이트 골조의 내진성능은 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근이 위치할 때 눈에 띄게 향상되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.23-32
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• 2007

본 연구에서는 PT 플랫 플레이트 골조의 내진성능을 평가하기 위하여 비선형 거동을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였다. 특히 본 연구에서 개발한 해석 모델은PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부에서 기둥을 관통하는 철근이 있는 경우와 없는 경우의 접합부 거동을 정확하게 예측할 수 있도록 개발하였다. 또한 본 연구에서 개발한 접합부 해석 모델은PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부에서 뚫림 전단 파괴가 발생하는 때를 정확하게 예측하도록 하였다. 개발한 해석 모델의 타당성을 검증하기 위하여PT 플랫 플레이트 슬래브-기둥 접합부 실험결과와 해석 결과를 비교하였다. 또한 2층 PT 플랫 플레이트 골조의 진동대 실험결과와 해석결과를 비교하였다. 본 연구에서는 기둥을 관통하는 철근이 있는 접합부와 없는 접합부를 갖는 2층 PT 플랫 플레이트 골조를 세 가지의 크기로 조정한El Centro 지진에 대하여 비선형 동적 해석을 수행하였다. 지진의 크기가 커지면 하부 철근이 없는 골조의 요구 변위와 잔류 변형이 하부 철근이 있는 골조에 비하여 더욱 커지는 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.141-150
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• 2005

지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 수직 하중을 받을 때 지반의 전단저항과 슬래브 하부와 지반과의 마찰 등에 의해 생기는 슬래브 하부의 수평저항을 고려하여 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 거동을 분석하였다. 슬래브 하부의 수평 저항을 고려하기 위한 해석 공식을 유도하였고 퓨리에변환을 이용한 변환영역에서 이러한 공식의 해를 구하였다. 또한 판요소와 쉘요소를 이용한 유한요소법에 의한 모델을 개발하여 수치 해석 결과도 도출하였다. 이러한 해석 공식과 수치해석 모델을 이용한 해석 결과를 비교 분석하였고 매우 비슷한 결과가 도출되는 것을 알 수 있었다. 콘크리트 슬래브의 응력 분포에 슬래브 하부의 수평저항이 미치는 민감성을 여러 가지의 다른 슬래브의 두께, 탄성계수, 그리고 지반의 수직탄성계수 등을 고려하여 분석하였다. 해석 결과에서 슬래브 하부의 수평 저항은 슬래브의 응력에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.271-282
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• 2006

지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 온도하중을 받을 때 지반의 전단저항과 슬래브 하부와 지반과의 마찰 등에 의해 생기는 슬래브 하부의 수평저항을 고려하여 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 거동을 분석하였다. 지반위의 콘크리트 슬래브와 강성도로포장의 해석에 널리 사용되는 탄성지반위의 얇은 판을 이용하여 슬래브 하부의 수평저항을 고려하기 위한 해석 공식을 유도하였다. 이를 이용하여 판요소와 쉘요소를 이용한 유한요소법에 의한 모델을 개발하여 수치해석 결과를 도출하였다. 해석 공식과 수치해석 모델을 이용한 해석 결과를 비교 분석하였고 매우 비슷한 결과가 도출 되는 것을 알 수 있었다. 슬래브의 상부와 하부에 온도 차이가 있을 때와 슬래브의 온도가 전체적으로 감소할 때, 콘크리트 슬래브의 응력 분포에 슬래브 하부의 수평저항이 미치는 민감성을 여러 가지의 다른 슬래브의 두께, 탄성계수, 그리고 지반의 수직탄성계수 등을 고려하여 분석하였다. 해석 결과에서 온도하중을 받을 때 슬래브 하부의 수평저항은 슬래브의 응력에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.233-236
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• 2008

본 연구는 슬래브의 하부철근이 포스트 텐션(PT) 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 슬래브-기둥 접합부에 슬래브 하부철근이 있는 경우와 없는 경우의 3층, 9층 골조를 중력하중만 고려하여 설계하였다. 본 연구에서는 대상 건물을 비선형 정적 푸쉬 오버 해석하여 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근 유무에 따른 전체 구조시스템 거동을 평가 하였다. 본 연구에서 사용한 접합부 모델은 뚫림 전단과 파괴메커니즘을 예측할 수 있도록 본 연구자들에 의하여 기존 연구에서 제안된 것이다. 본 연구결과에 따르면 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근은 PT 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 슬래브 하부 철근이 있는 PT 플랫 플레이트 골조는 슬래브 하부철근이 없는 골조에 비하여 최대 강도와 변형 능력이 크게 향상되었다.