• Structural Engineering and Mechanics
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• 제18권5호
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• pp.645-669
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• 2004

In seismic analysis of moment-resisting frames, beam-column connections are often modeled with rigid joint zones. However, it has been demonstrated that, in ductile reinforced concrete (RC) moment-resisting frames designed based on current codes (to say nothing of older non-ductile frames), the joint zones are in fact not rigid, but rather undergo significant shear deformations that contribute greatly to global drift. Therefore, the "rigid joint" assumption may result in misinterpretation of the global performance characteristics of frames and could consequently lead to miscalculation of strength and ductility demands on constituent frame members. The primary objective of this paper is to propose a rational method for estimating the hysteretic joint shear behavior of RC connections and for incorporating this behavior into frame analysis. The authors tested four RC edge beam-column-slab connection subassemblies subjected to earthquake-type lateral loading; hysteretic joint shear behavior is investigated based on these tests and other laboratory tests reported in the literature. An analytical scheme employing the modified compression field theory (MCFT) is developed to approximate joint shear stress vs. joint shear strain response. A connection model capable of explicitly considering hysteretic joint shear behavior is then formulated for nonlinear structural analysis. In the model, a joint is represented by rigid elements located along the joint edges and nonlinear rotational springs embedded in one of the four hinges linking adjacent rigid elements. The connection model is able to well represent the experimental hysteretic joint shear behavior and overall load-displacement response of connection subassemblies.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.375-384
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• 2009

효과적인 횡력저항 시스템중에 하나인 다이아그리드 구조 시스템의 사용이 늘어나고 있다. 하지만 다이아그리드 노드의 바람 및 지진에 대한 구조성능을 해석적으로 평가하는 것은 한계가 있다. 특히 용접특성의 반영이 어려운데, 이 연구에서는 횡하중을 받는 다이아그리드 노드의 구조적 거동을 알아보기 위해 실제부재의 5분의 1로 축소한 모형을 이용해 실험을 수행했다. 주요 부위의 용접방법, 설계상세등 5가지 변수에 대하여 총 네 개의 실험체를 제작했다. 한쪽 가새부재에는 압축력을, 다른 쪽 가새부재에는 인장력을 가하는 반복가력 실험을 수행했다. 실험 결과 주요 파괴 원인은 인장력과 부가모멘트에 의한 파괴와 인장력만에 의한 용접부의 파단으로 나뉜다. 용접방법과 설계상세에 따른 초기강성, 항복강도의 차이는 없었다. 용접방법에 따른 파괴 형상의 차이가 있었으며 설계상세는 에너지 흡수능력에 영향을 미쳤다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.141-148
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• 2016

본 논문은 구형 비상체에 의한 충격하중을 받는 강섬유보강 콘크리트 패널의 거동에 대해 유한요소법을 사용하여 연구를 수행하였다. 강섬유보강 콘크리트의 재료 물성치와 비선형구간에 대한 응력-변형 관계는 압축시험과 휨시험을 통해 구하였다. 여러가지 변수 중, 강섬유 체적비와 패널의 두께에 따른 해석을 수행하였고 실험결과와 비교하였다. 강섬유를 혼입함으로써 콘크리트 패널의 방호성능이 향상됨을 확인하였다. 강섬유를 혼입하면 중량 및 면적손실률이 감소하는 효과가 있다. 또한, 유한요소법을 이용하여 파단모드에 대해 예상하였으며 그 결과는 실험과 유사한 경향을 보였다. 이 결과들은 방호 목적의 군용 건물과 기타 건축물의 고속 비상체에 대한 보호를 위한 설계에 대해 적용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.178-185
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• 1999

Si3N4 겔캐스팅공정 제어를 위하여, 슬립 조성의 영향이 슬립의 점성특성과 성형체의 기계적 특성 및 소결체의 밀도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 아크릴아마이드 모노머, 고분자전해질, 그리고 질화규소의 혼합물을 어트리터에 예비혼합한 후 볼밀링하여 슬립을 제조하였다. 개시제가 혼합된 슬립을 진공탈포하고 몰드에 주입하고 중합을 진행하였으며, 겔화된 슬립을 건조하여 성형체를 얻었다. 슬립의 특성과 성형체의 기계적 특성을 평가하기 위해, 슬립의 점도 측정과 직경방향 압축시험을 행하였다. 그 결과, near net shaping을 위한 낮은 점도를 갖는 46 vol%의 고농도 질화규소 슬립의 제조가 가능하였다. 성형체가 기계적 특성은 주로 모노머의 농도에 비례하여 증가하였다. 또한, 겔캐스트 성형체의 인장강도가 약 3MPa이 넘으면 기계적 가공이 가능하였으며, 겔캐스팅 성형체를 176$0^{\circ}C$, 3시간 상압소결하여 약 98.5%의 상대밀도를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.253-265
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• 1993

본 연구는 Lade에 의해서 제안된 비선형구성모델을 이용하여 지반거동을 해석하기 위한 수치해석 방법을 제시하고자 한것이다. 그 첫 시도로서 축대칭조건과 평면변형율조건의 비선형 경계치 문제를 해석하기 위하여 변위법을 이용한 유한요소 프로그램을 개발하였다. 모델의 매개변수를 결정하기 위한 시험과 모형기초지반의 시험재료는 백마강모래를 사용하였다. 그리고 실내시험 자료로 부터 비선형구성모델 의 매개변수를 결정할 때 컴퓨터 프로그램을 개발하여 사용하였다. 구성 모델의 정도를 검증하기 위하여 개발된 유한요소프로그램을 사용한 예측결과를 매개변수 결정에 사용된 실험 결과뿐만 아니라 결정에 사용되지 아니한 실험결과와도 비교하였다. 검증에 사용된 시험은 다음과 같다 ; (1) 등방압축팽창시험, (2) 구속압력을 달리한 배수삼축압축시험 (3) 모형기초지반의 재하시험, 이상의 시험과 수치해석결과를 비교하여 비선형구성모델과 유한요소해석프로그램의 정도를 확인하고 평면변형율조건에 있는 2차원모형기초지반의 거동 특성을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권10호
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• pp.3199-3210
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• 1996

The buckling and postbuckling behaviors were sutdied analytically and experimentally for stiffened laminated composite panels under compression loading. The panels with I-, blade, -and hat-shapeed stiffeners were investigated. In the analysis, the stiffened panels were anlyzed using the nonlinear finite element method combined with an improved arc-length method. The progressive failure analysis was done by adopting the maximum stress criterion and complete unloading failure model. The effects of the fiber angles were investigated on the buckling and postbuckling behaviors. In the experiment, the web and the lower cap of each stiffener were formed by the continuous lay-up of the skin for cocuring the stiffened panels. Therefore, the separation between stiffener and skin was not found in the junction part even after postbuckling ultimate load and the stiffened panels had excellent postbuckling load carrying capacity. A shadow moire thchnique was used to monitor the out-of-plane deformations of the panels. The piezoelectric films were attached to the panels to get the failure characteristics of the panel. The analytical results on the buckling load, postbuckling ultimate load, and failure pattern showed good agreement with the experimental results.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권5호
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• pp.321-331
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• 2003

The paper presents the results of an experimental investigation conducted on welded tubular joints, that are employed in offshore platforms, to study the behaviour and strength of these joints under axial brace compression loading. The geometrical configuration of the joints tested were T and Y. The nominal diameter of the chord and brace members of the joint were 324 and 219 mm respectively. The chord thickness was 12 mm and the brace 8 mm. The tested joints are approximately quarter size when compared to the largest joints in the platforms built in a shallow water depth of 80 m in the Bombay High field. Some of the joints were actually fabricated by a leading offshore agency which firm is directly involved in the fabrication of prototype structures. Strength of the internally ring-stiffened joints was found to be almost twice that of the unstiffened joints of the same configuration and dimensions. Bending of the chord as a whole was observed to be the predominant mode of deformation of the internally ring-stiffened joints in contrast to ovaling and punching shear of the unstiffened joints. It was observed in this investigation that unstiffened joint was stiffer in ovaling mode than in bending and that midspan deflection of unstiffened joint was insignificant when compared to that of the internally ring stiffened joint. The measured midspan deflection of the unstiffened joint in this investigation and its relation with the applied axial load compares very well with that predicted for the brace axial displacement by energy method published in the literature. A comparison of the measured deflection and ovaling of the unstiffened joint was made with that published by the author elsewhere in which numerical prediction of both quantities have been made using ANSYS software package. The agreement was found to be quite good.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.667-674
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• 2013

기존 강재 브레이싱 내진보강법은 정착부의 안정성 문제와 브레이싱의 국부좌굴이 발생할 문제가 있으며, 이를 방지하기 위한 추가보강으로 인해 불필요한 자중증가 등으로 경제적인 내진보강성능 확보에 어려움이 있다. 이 연구에서는 지진피해를 받은 건물에 지진피해로 인한 기존 기둥의 연성확보를 위해서 유리섬유시트(glass fiber sheet)로 래핑을 함과 동시에 기존 철골 X-브레이싱 내진보강법에 비교해서 경량의 고강도 재료로 보강 후 추가적인 중량증가가 거의 없으며, 브레이싱 압축 좌굴거동에 자유로운 탄소섬유 앵커 X-브레이싱공법(carbon fiber X-brace)을 조합한 경제적이며 효과적인 새로운 내진보강법(GFS-CFXB)을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 GFS-CFXB공법의 유용성을 검증할 목적으로 지진피해를 받은 골조를 대상으로 반복가력에 의한 구조실험을 실시하여 내진성능 및 내진보강 효과를 검증하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.63-78
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• 1996

퇴적연암의 변형특성을 조사하기 위하여 여러 종류의 실내시험과 원위치시험결과를 비교검토 하였다. 초음파측정시험 등의 실내시험에서 불구속 시료의 탄성계수는 원위치유효토피압에 해당하는 압밀구속압으로 구속한 시료의 탄성계수 보다 현저히 작았다. 또 삼축압축시험에서 재하피 스톤의 축변위로 부터 구한 축변형률은 시료 상.하단에서의 오차(bedding error)로 인하여 정확히 측정할 수 없고, 전체적으로 신뢰할 수 없다. 따라서 시료측면에서 직접 변형률을 측정하는 국소변형측정장치를 이용하여 0.001% 이하에서 약 1%까지 연속적으로 위와 같은 오차를 제거한 축변형률을 얻을 수 있었고, 0.00% 이하 축변형률에서 정의된 탄성계수 Emax는 원위치탄성 파속도시험으로 얻어진 탄성계수 Er와 거의 일치하였다. 변형률이 0.01%에 도달하기 이전에 변형은 비선형성을 보이기 시작하고, 실제 원위치 작용하중 범위에서 예상할 수 있는 최대변형률 0.1%에서의 할선탄성계수 Esec는 Emax의 1/2보다 여전히 큰 값을 보인다. 위와 같은 내용을 골자로 하여 정밀측정실내시험 결과에 따른 변형특성과 현장거동 및 원위치측정결과의 비교검토를 통해 변형률레벨을 고려한 원위치 탄성계수 추정법을 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.277-289
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• 2011

본 연구에서는 압축력을 받는 터널 라이닝 부재 특성에 보다 부합된 조건에서 FRP-콘크리트 접촉면의 전단 저항력을 평가할 수 있는 새로운 시험법을 제안하였으며, 제안 시험법은 기존 시험방법에 비해 시험체 제작과 시험방법이 매우 용이하다. 제안된 시험법을 기반으로 FRP와 콘크리트 복합소재의 전단저항성능을 좌우하는 규사코팅의 최적조건을 도출하기 위한 매개변수 연구를 실시하였다. 다양한 시료에 대한 시험결과를 기존 연구결과와의 비교분석을 통하여 제안 시험법의 타당성을 보였으며, FRP부재와 콘크리트 접촉면의 전단저항을 극대화 시킬 수 있는 효과적인 규사입경 및 밀도에 대한 최적 조건을 제시하였다.