• Steel and Composite Structures
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• 제26권5호
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• pp.635-647
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• 2018

In order to improve the efficiency of the Reinforced Concrete, RC, structures against progressive collapse, this paper proposes a procedure using alternate path and specific local resistance method to resist progressive collapse in intermediate RC frame structures. Cap truss consists of multiple trusses above a suddenly removed structural element to restrain excessive collapse and provide an alternate path. Steel strut is used as a brace to resist compressive axial forces. It is similar to knee braces in the geometry, responsible for enhancing ductility and preventing shear force localization around the column. In this paper, column removals in the critical position at the first story of two 5 and 10-story regular buildings strengthened using steel strut or cap truss are studied. Based on nonlinear dynamic analysis results, steel strut can only decrease vertical displacement due to sudden removal of the column at the first story about 23%. Cap truss can reduce the average vertical displacement and column axial force transferred to adjacent columns for the studied buildings about 56% and 61%, respectively due to sudden removal of the column. In other words, using cap truss, the axial force in the removed column transfers through an alternate path to adjacent columns to prevent local or general failure or to delay the progressive collapse occurrence.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.683-692
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• 2012

사장교의 거더에는 케이블의 수평방향 분력에 의하여 휨모멘트 외에 부가적인 압축력이 가해지게 된다. 세장하게 설계되는 거더는 이러한 압축력에 의해 강성이 저하될 수 있으며, FCM으로 가설되는 사장교의 경우 이러한 문제는 완성계보다 시공중 모델에 대하여 고려되어야 할 필요가 있다. 현행 설계기준에서는 사장교 거더의 안정성 평가를 위하여 선형탄성고유치 해석법을 제안하고 있다. 그러나 이러한 방법으로는 비선형성 거동을 하는 사장교의 구조적 특성을 반영할 수 없을 뿐 아니라, 완성계 상태를 기준으로 하는 해석 방법은 시공중 모델에 대한 적용이 어렵다 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FCM으로 가설되는 2주탑 3경간 강사장교에 있어, 케이블 거치 형식과 거더의 강성에 따라 총 3개의 모델을 제작하고 실험적, 해석적으로 시공중 사장교의 거동 특성을 분석하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권2호
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• pp.137-155
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• 2013

Brittle fracture of structures excited by earthquakes can be prevented by adding a tuned mass damper (TMD). This TMD must be optimum and suitable to the physical conditions of the structure. Compressive strength of concrete is an important factor for brittle fracture. The application of a TMD to structures with low compressive strength of concrete may not be possible if the weight of the TMD is too much. A heavy TMD is dangerous for these structures because of insufficient axial force capacity of structure. For the preventing brittle fracture, the damping ratio of the TMD must be sufficient to reduce maximum shear forces below the values proposed in design regulations. Using the formulas for frequency and damping ratio related to a preselected mass, this objective can be only achieved by increasing the mass of the TMD. By using a metaheuristic method, the optimum parameters can be searched in a specific limit. In this study, Harmony Search (HS) is employed to find optimum TMD parameters for preventing brittle fracture by reducing shear force in additional to other time and frequency responses. The proposed method is feasible for the retrofit of weak structures with insufficient compressive strength of concrete.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.30-36
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• 2013

Partially earth anchored (PEA) can improve the structural safety and economic feasibility of multiple span cable stayed bridge (CSB). The PEA-CSB can restrain axial compressive load acting on a tower and reduce the global buckling length of a stiffened girder. For these reasons, structural members subject to axial forces can be effectively utilized and material quantity required for a steel deck can be reduced to save construction cost. In this study, the PEA system was verified for its application on a multiple span CSB. The CSB is a four-tower multi-span bridge which has a main span length of 500 m. As high tensile stress was generated at the top of the bridge decks at the mid-span between two main columns, a hybrid deck system for enhancing the bridge deck sections was proposed. While the composite sections made of concrete and steel were used near to the main columns, steel sections were used at the mid-span between two main columns.

• 지구물리
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• 제7권1호
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• pp.31-40
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• 2004

문화재 특히 석조구조물을 조사 할 경우에 원형 및 상태를 보존하는 것은 매우 중요하다. 석조구조물에 대한 조사 결과의 효율적인 평가를 위해서는 동적특성을 고려하여야만 한다. 석조구조물의 동적특성을 마찰 접촉조선 석층수 등의 요인에 의한다 이러한 요소는 동적해석결과로부터 추정할 수 있다. 본 연구는 압축력을 받고있는 전통적인 홍예교의 고유 진동수 결정 방법에 관한 연구결과이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.5-16
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• 2004

본 연구에서는 토목섬유로 보강된 다짐토의 보강 메카니즘이 제시되며, 이러한 보강 메카니즘은 다짐토의 체적팽창(부의 다일러탄시)을 토목섬유에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주된다. 먼저, 실내실험을 위한 구체적인 방법으로서, 토목섬유의 보강효과를 정량적으로 파악하기 위하여 사질토를 다짐하여 공시체를 만들어 그 주위에 토목섬유를 설치한 후 전체적으로 압축전단시험을 실시하였다. 실험에서 초기 다짐도는 각각의 종류에 대하여 다일러탄시의 특성이 다르기 때문에 각각의 공시체에 대하여 변화시켰다. 여기서 전단시험 도중에 다짐토의 다일러탄시 변형을 방지하기 위한 토목섬유에 작용하는 축방향 힘들(axial forces)이 조사되었다. 또한 다짐토의 탄소성 모델과 이러한 모델에 필요한 초기 입력치 값의 결정 방법들이 제시된다. 마지막으로, 탄소성 구성 모델에서 항복 이전의 탄성 영역의 거동을 모사하기 위하여 Hashiguch(1989)가 제안한 subloading surface의 개념을 도입하여, 유한요소(FEM) 해석을 통해 얻어진 결과들을 실내시험의 결과와 비교 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.245-250
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• 2014

본 연구에서는 콘크리트 궤도 교량의 사용성 설계를 위한 연구로서 궤도 및 교량 설계변수들이 콘크리트 궤도의 레일지지점에서의 작용력에 미치는 영향을 나타내었다. 궤도 구조에 작용하는 작용력을 구하기 위해서 각 레일 지지점의 간격이 다른 부등간격 이산지지보 모델을 유도하였다. 해석 변수는 교량의 교대 또는 교각 위치 부근의 신축이음부의 레일 지지점의 간격, 교량 거더의 받침에서부터 교량 거더 단부측의 마지막 레일지 지점까지의 거리, 그리고 추가 배치한 레일지지점의 수이다. 궤도 구조의 변위를 일으키는 요인으로는 축하중, 거더의 단위 수직단차와 단부회전각이다. 해석결과로부터 레일지지점에서의 최대압축력과 최대부상력을 구하였으며 레일지지점의 간격이 작용력에 미치는 영향을 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.445-450
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• 2003

The moment-curvature envelope describes the changes in the flexural capacity with deformation during a nonlinear analysis. Therefore, the moment-curvature analysis for reinforced concrete columns, indicating the available flexural strength and ductility, can be conducted providing the stress-strain relation for the concrete and steel are known. The moments and curvatures associated with increasing flexural deformations of the column may be computed for various column axial loads by incrementing the curvature and satisfying the requirements of strain compatibility and equilibrium of forces. Clearly it is important to have accurate information concerning the complete stress-strain curve of confined high-strength concrete in order to conduct reliable moment-curvature analysis to assess the ductility available from high-strength columns. However, it is not easy to explicitly characterize the mechanical behavior of confined high-strength concrete because of various parameter values, such as the confinement type of rectilinear ties, the compressive strength of concrete, the volumetric ratio and strength of rectangular ties, etc. So a stress-strain confinement model is developed which can simulate a complete inelastic moment-curvature relations of a high-strength reinforced concrete column

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-13
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• 2007

강사장교의 거더와 주탑은 축력과 모멘트를 동시에 받는 보-기둥 부재이기 때문에 단일 힘을 고려하는 일반도로교의 내하율 산정식은 강사장교의 거더와 주탑에 적용할 수 없다. 현재, 사장교의 거더와 주탑에 적용 가능한 이론적인 내하율 산정방법은 아직 정립되지 않았다. 본 논문에서는 축력과 모멘트를 동시에 받는 부재의 상관공식을 적용하여 강사장교 거더와 주탑의 내하율을 산정하기 위한 식을 제안하였다. 영향선해석을 수행하여 각 부재에 압축력 최대, 정 및 부모멘트 최대의 경우에 활하중 재하 형태를 결정하였고 각 부재의 내하율 산정절차를 정리하였다. 제안된 내하율 산정방법의 타당성을 검증하기 위하여 실교량 모델인 돌산대교에 대한 적용예를 제시하였다. 일반도로교의 내하율 산정식은 돌산대교 거더와 주탑의 내하율을 과대평가 하였으며, 제안된 내하율 산정식은 축력과 모멘트를 동시에 지지하는 사장교 거더와 주탑의 거동을 적절히 반영하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.257-266
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• 2009

다이아그리드 노드의 지진 및 바람에 의한 반복하중에 대한 구조성능을 해석적으로 평가하는 것은 용접특성의 반영이 어려워서 한계가 있다. 이 연구에서는 횡하중을 받는 다이아그리드 노드의 구조거동을 알아보기 위해 다이아그리드의 노드부를 축소한 모형을 이용해 실험을 수행했다. 실험체는 총 5개이며 실험의 변수는 각 부분의 용접방법, 측면스티프너와 가새 웨브의 겹침길이이다. 한쪽 대각가새에는 인장력을, 다른쪽 대각가새에는 압축력을 가하는 반복가력 실험을 수행하였다. 실험 결과 주요 파괴 원인은 축력과, 방향이 상이한 두 힘의 합력으로 인한 부가적 모멘트에 의한 작용으로 나타났다. 인장력에 의해서 가새 부재의 플랜지가 파단하였고, 압축력에 의해서 가새 플랜지의 국부좌굴이 일어났다. 또한 겹침길이와 용접타입은 초기 강성, 항복 내력 및 에너지 흡수능력에 영향을 미치는 것으로 나타났다.