• 전산구조공학
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• 제23권6호
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• pp.44-48
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• 2010

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.231-241
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• 2015

직접강도법은 NAS(2004)와 AS/NZS 4600(2005)에 의해서 냉간성형강재의 설계에 처음 채택되었다. 이 설계법은 용접형강 부재에도 효과적으로 적용이 가능하다고 판단된다. 본 논문에서는 최근 수행된 용접형강 부재의 직접강도법 개발에 대해서 살펴보고자 한다. 용접형강 압축 및 휨부재의 설계강도식은 H, C, RHS, CHS 형강, 플레이트거더 및 보강판 단면의 실험 결과에 근거하여 개발 되었다. 직접강도법과 현행 설계기준에 의해 예측된 강도의 비교 결과를 통하여 직접강도법을 적용하여 좌굴혼합이 발생하는 용접형강 기둥 및 보 부재의 압축, 휨 및 전단강도를 합리적으로 산정할 수 있는 것을 입증하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.259-266
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• 2012

일반적인 내진 설계에서는 구조물의 연성적인 거동을 유도하기 위해서 보-기둥 접합부에 인접한 보에 소성힌지가 발생하도록 한다. 따라서 철근콘크리트 부재의 부착강도와 전단강도가 휨강도보다 큰 값을 가져야 하고, 전단이나 부착파괴가 요구된 연성에 도달하기 이전에 발생하지 않아야 한다. 하지만 전단경간비가 짧은 부재의 경우에는 전단이나 부착 거동의 지배를 받는 경우가 많고, 핀칭 효과로 인해 에너지 소산이 비교적 적게 발생하므로 요구된 연성에 도달하지 못하고 파괴될 수 있다. 이 논문에서는 전단경간비가 짧은 철근콘크리트 부재의 거동 분석과 연성 예측, 특히 부착 연성 능력을 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 이것은 반복하중에 의해 저감되는 잠재 전단강도와 잠재부착내력 모델, 그리고 소성힌지 형성에 따른 휨부착응력의 급격한 증대를 도식화하여 나타낼 수 있다. 제안된 해석법은 각 값의 변화 추이를 비교하여 부재의 거동을 파악하고, 부착 거동의 지배를 받는 부재의 경우, 부착내력과 휨부착응력의 값이 만나는 지점까지를 그 부재의 부착 연성으로 평가하는 방법이다. 이 방법은 기존에 수행된 8개의 보, 기둥 시험체를 통해 비교 및 검토하였으며 부재 거동에 대한 예측은 정확히 일치하였으나, 부착 연성 능력에 대해서는 과소평가 되었다. 그 이유는 부재의 부착강도를 실제 부착강도보다 비교적 낮게 예측한 부착강도식에서 찾을 수 있으며, 다른 부착 내력 모델에 대한 부착 연성 평가에 대한 연구가 추후 필요할 것으로 사료된다.

• Computers and Concrete
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• 제30권3호
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• pp.165-173
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• 2022

The effect of basalt and polypropylene fibers on the flexural behavior of reinforced concrete (RC) beams is investigated in this paper. The compressive and tensile behaviors of the basalt concrete and polypropylene concrete cylinders are also investigated. Eight beams and 28 cylinders were made with different percentages of basalt and polypropylene fibers. The dosages of fiber were selected as 0.6%, 1.3%, and 2.5% of the total cement weight. Each type of fiber was mixed solely with the concrete mix. Basalt and polypropylene fibers are modern and cheap materials that can be used to improve the structural behavior of RC members. This research is designed to find the optimum percentage of basalt and polypropylene fibers for enhancing the flexural behavior of RC beams. Test results showed that the addition of basalt and polypropylene fibers in any dosage (0.6%, 1.3%, and 2.5%) can increase the flexural strength and displacement ductility index of the beams where the maximum enhancement was measured with 1.3% fibers. The maximum increments in the flexural strength and the displacement ductility index were 30.39% and 260% for the basalt fiber case, while the maximum improvement for the polypropylene fibers case was 55.5% and 230% compared to the control specimen. Finite element (FE) models were then developed in ABAQUS to predict the numerical behaviour of the tested beams. The FE models were able to predict the experimental behaviour with reasonable accuracy. This research confirms the efficiency of basalt and polypropylene fibers in enhancing the flexural behavior of RC beams, and it also suggests the optimum dosage of fibers.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.257-267
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• 2008

본 연구에서는 강섬유보강 콘크리트 휨부재에 적용할 수 있는 휨강도 산정식과 전단강도 제안식을 분석하였으며, 보다 정확성과 안전성이 향상된 전단강도 산정식이 필요한 것으로 판단되어 새로운 전단강도 제안식을 도출하였다. 휨강도 산정식은 휨파괴한 36개의 실험체를 대상으로 검토해본 결과 기존의 콘크리트보에서 무시되는 콘크리트의 인장강도를 고려하는 것이 타당한 것으로 나타났으며, 제안된 휨강도 약산식은 실험 결과와 공칭휨강도 산정식과 비교할 때 양호한 수준의 강도 예측이 가능하다고 사료된다. 또한 본 연구에서 제안한 전단강도 산정식과 기존 연구자의 전단강도 제안식을 전단파괴한 실험체의 최대강도와 비교, 검토한 결과에 의하면, 본 연구의 제안식이 정확성과 안전성을 모두 확보하면서 전단강도를 예측하는 것으로 평가되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.222-229
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• 2022

외부 긴장재를 사용하는 PSC I 보는 외부긴장재의 복합 거동으로 해석적인 예측이 어렵다. 이러한 점을 고려하여 단면 보강용 외부 긴장강선의 사용으로 인한 휨 성능을 검증하고, 하중으로 인한 외부 강선의 응력증가량 식을 제안하여 식의 검토를 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 검증을 위해 외부 강선의 유·무에 따른 두 개의 실험체를 제작하여 정적 하중 재하실험을 실시하였다. 실험의 연구 데이터를 비교 분석한 결과, 단면 보강용 외부 긴장강선의 사용으로 인하여 휨 성능이 증가하였다. 또한, 제안한 외부 강선의 응력증가량식을 사용하여 휨 강도를 산정한 결과값과 실험적 데이터를 비교한 결과 두 값이 거의 일치하였다. 결과적으로 단면 보강용 외부 긴장 강선으로 보강한 PSC I 보 휨 성능의 향상을 입증하였고, 제안된 응력증가량 식이 타당하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.835-842
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• 2005

This paper presents an experimental investigation of bond-strengthening hooks as a new method to increase bond strength along flexural reinforcing bars in reinforced concrete (RC) beams and columns. The RC members, which consisted of 1,300 MPa-class spirals as shear reinforcement, often suffered from bond splitting failure. The proposed method attempts to increase confining stiffness around the flexural bars by placing U-shaped hooks and to prevent premature bond splitting failure. Twelve specimens with varied amounts and sizes of the hooks were prepared to verify the strengthening effectiveness under monotonic and cyclic loading conditions. The test result indicated that the hooks increased the bond strength along the flexural bars although the strengthening effectiveness was limited by effective reinforcement ratio $P_{be}$. This limit is determined by size of stress-transmitting zones of concrete around anchors of the hooks. Anchors of the hooks are recommended to be longer than twelve times the hook diameter and inserted deeper than a quarter of the member depth (D/4). Proposed design equations provide modest estimates of the shear strengths.

• Computers and Concrete
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• 제3권1호
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• pp.17-28
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• 2006

Replacement of actual stress distribution in a reinforced concrete (RC) flexural member with a simpler geometrical shape, which maintains magnitude and location of the resultant compressive force, is an acceptable conceptual trick. This concept was originally perfected for normal strength concrete. In recent years, high strength concrete (HSC) has been introduced and widely used in modern construction. The stress block parameters require updating to account for special features of HSC in the design of flexural members. In future, more varieties of concrete may be developed and a corresponding design procedure of RC flexural members will be required. The usual practice is to conduct large number of experiments on various sizes of specimen and then evolve an empirical relation. This paper presents a numerical procedure through which the stress block parameters can be numerically derived for a given strain ratio variation. The material model for concrete is presented and computational procedure is described. This procedure is illustrated with several variations of strain ratio. The advantages of numerical procedure are that it costs less and it can be used with new material models for any new variety of concrete.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.221-224
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• 2008

할선강성을 이용하여 모멘트저항골조의 모멘트재분배를 수행하는 선형해석법을 연구하였다. 제안된 방법에서는 모멘트재분배가 요구되는 부재의 소성힌지에 회전스프링을 모델링한 후, 이 스프링의 할선 강성을 조정하여 비탄성변형으로 인해 저감된 부재의 휨강성을 반영한다. 회전스프링의 할선강성을 조정하여 선형해석한 결과, 해당 부재와 전체 구조물에서 힘의 평형이 만족될 때까지 계산을 반복한다. 할선강성해석을 통해, 소성힌지의 비탄성변형에 의한 하중의 재분배가 고려될 수 있으며, 해당 소성힌지에서의 요구회전변형이 변형능력을 초과하지 않는지 비교함으로써 안전성을 평가할 수 있다. 검증을 위해, 제안된 방법은 기존의 연속보에 대한 실험연구와 비교되었으며, 기존건물의 평가에 적용되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.93-99
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• 2015

본 연구는 RC 휨부재에서 동일한 안전율을 갖으면서 경제성을 확보할 수 있는 휨 철근비를 결정하는 방법에 관한 실용적 연구이다. 재료비 및 인건비를 고려하여 공사비 함수를 구성하였고, 최저공사비를 유도하는 경제적 휨 철근비를 결정하는 식을 제안하였다. 제안식을 통해 단철근보의 최적 철근비는 0.65~1.0%를 추천하였다.