• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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• pp.100-110
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• 2000

In practical design of girder bridges or reinforced concrete slab bridges with T-type piers, it is usually assumed that vertical movements of superstructures are completely restrained at the locations of bearings(shoes) on a cap beam of the pier, The resulting vertical reactions are applied to the bearing for the calculation of bending moments and shear forces in the cap beam. However, in reality, the overhang parts of the cap beam will deform under the dead load of superstructures and the live load so that it may act as an elastic foundation. Due to the settlement of the elastic foundation, the actual distribution of the reactions at the bearings along the cap beam may be different from that obtained under the assumption that the vertical movements are fixed at the bearings. In the present study, investigated is the effects of elastic deformations of the T-type pier on the distribution of reactions at the bearings along the cap beam through 3-dimensional finite element analysis. Herein, for this purpose the whole structural system including the superstructure and piers as well is analyzed. It appears that the conventional practice which neglects the elastic deformations of the cap beam exhibits considerably different distributions of the reactions as compared with those obtained from the present finite element analysis. It is, therefore, recommended that in order to assess the reactions at bearings correctly the whole structural system be analyzed using 3-dimensional finite element analysis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.481-492
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• 2018

본 강판 콘크리트 합성보는 강판, 콘크리트 및 전단 연결재로 구성되어 2개의 이질 재료를 결합한다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 이 연구에서, SPC 보는 스터드가 없는 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡한 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 현장 건설의 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착되어있다. Cap을 전단연결재로 사용하여 SPC 보의 휨성능을 분석하기 위해 변위 제어 모드에서 단조 하중 2점가력 실험을 수행 하였다. 전단 연결재 유형, 돌출 길이, 강판의 두께의 변수를 갖는 5개의 시험편을 제작하여 시험 하였다. KBC 2009에서 제시하는 전단강도비와 휨강도비의 관계를 분석하였다. 시험 결과로 전단 강도비를 40% 이상으로 나타냈다. 전단 연결재와 Cap을 부착하였음에도 완전합성보로 가정한 휨강도의 70% 이상의 휨강도를 발휘하였다. 또한 Cap이 스터드 보다는 작은 전단강도를 보였으나, Cap이 전단연결재 역할을 하였다. 강판두께를 변수로 한 경우, 완전합성보 대비 약 70%의 휨강도를 발휘하였으며, 유사한 변형성능을 나타내었다. 불완전합성거동함에 따라 국부좌굴이 발생하였으나, 상대적으로 두꺼운 강판의 경우 5% 높은 강도에서 국부좌굴이 발생하였다. 또한 좌굴폭이 15% 감소하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권6호
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• pp.85-95
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• 1997

This study is to investigate the optimum conditions of Nd:YAG laser beam welding for Zircaloy-4 end cap closure by optical fiber transmission. Laser welding parameters which affect the penetration depth and bead width were experimentally examined using the various beam radius by the beam quality analyzer, joint geometries of end cap and the laser parameters which mean pulse width, repetition rate and pulse energy. Also, an optimum welding speed and the effect of assistant gas with varying the flow rate of He were investigated. We found that the laser average power for the end cap welding will be 230W and rotation speed must not exceed 8 RPM, the best position of focus using optical fiber with 600.mu.m will be 2 to 3mm below the surface of the material.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.363-370
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• 2001

A computationally efficient algorithm to analyze a group pile behavior is proposed by consideration of both soil-pile and pile-cap interactions. Using toad transfer method the nonlinear characteristics of the soil-pile interaction for a single pile is modeled by piecewise linear soil springs (p-y, t-z, and q-z curves). Beam-column method, one of the most practical approaches, is used for numerical modeling of the soil-pile system. In addition to the group effect resulting from the soil-pile-soil interaction, for a more realistic analysis it is essential to consider the effect of pile-cap interaction including geometric configuration of the piles in a group and conectivity conditions between piles and the cap. This paper mainly focuses on the pile-cap interaction and the development of a rational numerical procedure of its incorporation with the beam-column method.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.285-294
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• 2002

연약지반상에 제방 성토시 예상되는 연약지반의 측방유동을 적극 억지할 수 있는 성토지지말뚝공법은 말뚝두부에 캡을 설치하는 형태에 따라 크게 말뚝슬래브공법, 캡보말뚝공법 및 단독캡말뚝공법으로 구분할 수 있다. 이들 공법중 캡보말뚝공법 및 단독캡말뚝공법에서는 성토지지말뚝과 지반간의 상대적인 강성차이로 인해 성토지반 속에 지반아치가 발생하게 되고, 대부분의 성토하중은 발달된 지반아치를 통해 말뚝으로 전달된다. 두 공법에서 발생되는 지반아치의 차이는 그 형태가 캡보말뚝공법의 경우 터널의 형태와 유사하게 2차원적이고, 단독캡말뚝공법에서는 돔의 형태와 유사하게 3차원적이라는 것이다. 따라서 이 두 경우의 지반아치로 인한 성토지지말뚝의 하중분담효과에 관한 이론식을 각각 유도 제안하여 비교하였으며, 두 이론식의 타당성을 입증하기 위한 일련의 모형실험을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.126-136
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• 2018

강판 콘크리트 합성보는 2개의 이질 재료를 결합하기 위해 강판, 콘크리트 및 전단 연결재로 구성된다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 본 연구에서는 전단 강도를 줄이고 작업성을 향상시키기 위해 SPC Beam이라 불리는 새로운 강판 콘크리트 합성 보(Beam)를 개발했다. SPC 보는 전단 연결재 없이 절곡된 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡된 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 현장 건설의 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착되어 있다. 변위 제어 모드에서 2점 가력의 단조 하중 시험을 수행했다. 정모멘트와 부모멘트에 대한 시편의 굽힘강도는 소성 응력 분포법에 의해 계산되었다. 수행한 시험 결과에 따르면 새로운 SPC 보의 휨 강도는 완전 합성보의 강도의 80% 이다. Cap의 간격을 조절하여 합성율의 증가가 가능했다. 본 연구에서는 정 부모멘트 역에서의 대표 형상을 대상으로 하였기 때문에, 단면 형상과 Cap을 변수로 추가적인 실험과 해석을 통해 SPC Beam의 성능 검증이 수행될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.305-314
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• 2018

강판 콘크리트 합성보는 강판, 콘크리트 및 2가지의 이질 재료를 결합시키는 전단 연결재로 구성되어 있다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 본 연구에서는 전단 연결재를 감소시키고, 작업성을 향상시키기 위해 SPC(Steel Plate Concrete Composite Beam) 보라 불리는 새로운 강판 콘크리트 합성보를 개발했다. SPC 보는 전단 연결재 없이 절곡된 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡된 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 또한, 건설 현장에서 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착된다. 변위 제어 모드에서 2점 가력 실험을 수행하였고, 시편의 휨강도를 계산하기 위해 소성 응력 분포법과 변형률 적합법을 사용하였다. 시험 결과에 따르면 새로운 SPC 보의 휨 강도는 완전 합성보 강도의 76 %의 값이 나왔다. Cap은 스터드와 부속 철물의 역할을 수행한다. 또한, Cap의 간격 제어를 통해 합성율의 증가가 가능하고, SPC 합성보의 합성율을 고려할 경우 변형률 적합법을 통해 SPC 합성보의 휨 성능 평가가 가능하다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.121-128
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• 2018

The push-out tests have been conducted on the specimens which consist of the steel beam with U-shape section and the cap-type shear connectors with constant intervals. Existing equations for the evaluation of shear connector strength have been investigated on the basis of test results. The reinforcing bars for longitudinal reinforcement and the penetrative bars for transverse reinforcement didn't have much effect on the shear capacity of the cap-type shear connector. The larger the width of cap-type shear connector was profiled, the greater the shear strength turned. The shear capacities of cap-type shear connectors with constant intervals were evaluated on the basis of push-out test results, and those were possible to be determined with proper safety margin using the Eurocode 4. The slip capacity of cap-type shear connector was shown to exceed the limit value of 6mm for sufficiently ductile behavior.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.91-99
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• 2019

The push-out tests have been conducted on the specimens which consist of the steel beam with U-shape section and the continuous cap-type shear connector. Existing formulas for the elevation of shear connector capacity were investigated on the basis of test results. The shear capacities of continuous cap-type shear connectors distinctly declined as the diameters of side-hole in the shear connector increased. The rebars through side-hole for the transverse reinforcement improved the shear capacity of continuous cap-type connector by 20 to 30 percent. It was not feasible to obtain the appropriate capacity values of continuous cap-type shear connectors made of thin steel plate like those of in this study, using the existing formulas. The new formula for reflecting the shear strength of penetrative bars was proposed based on the shear equation of Eurocode 4. The slip capacities of continuous cap-type shear connectors were shown to exceed the limit value of 6mm for the sufficiently ductile behavior.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권6호
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• pp.20-25
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• 2003

Various welding methods such as Gas Tungsten Arc Welding(GTAW), magnetic force electrical resistance welding and Laser Beam Welding(LBW) are now available for end cap closure of nuclear fuel rods. Even though the resistance and GTA welding processes are widely used in manufacturing commercial fuel rods, they can not be recommended for the remote seal welding of fuel rods in the hot cell Facility due to the complexity of the electrode alignment, the difficulty in replacing parts in a remote manner and the large heat input for the thin sheath. Therefore, the Nd:YAG laser system using optical fiber transmission was selected for the end cap welding of irradiation fuel rods in the hot cell. The remote laser welding apparatus in the hot cell Facility was developed using a pulsed Nd:YAG laser of 500 watt average power with an optical fiber transmission. The weldment quality such as microstructure and mechanical strength was satisfactory. The optimum conditions of laser welding for encapsulating irradiation fuel rods in the hot cell were obtained.