• Structural Engineering and Mechanics
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• 제24권3호
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• pp.323-337
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• 2006

In this paper, the hysteretic behaviors of channel and C-section cold-formed steel members (CFSMs) under cyclic axial loading were simulated with the finite element method. Geometric and material nonlinearities, Bauschinger effect, strain hardening and strength improvement at corner zones were taken into account. Extensive numerical results indicated that, as the width-to-thickness ratio increases, local buckling occurs prematurely. As a result, the hysteretic behavior of the CFSMs degrades and their energy dissipation capability decreases. Due to the presence of lips, the hysteretic behavior of a C-section steel member is superior to that of its corresponding channel section. The intermediate stiffeners in a C-section steel member postpone the occurrence of local buckling and change its shapes, which can greatly improve its hysteretic behavior and energy dissipation capability. Therefore, the CFSMs with a large width-to-thickness ratio can be improved by adding lips and intermediate stiffeners, and can be used more extensively in residential buildings located in seismic areas.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.501-512
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• 2016

High-strength structural bolts have been utilized for beam-to-column connections in steel-framed structural buildings. Failure of these components may be caused by the bolt shank fracture or threads stripping-off, documented in the literature. Furthermore, these structural bolts are galvanized for corrosion resistance or quenched-and-tempered in the manufacturing process. This paper adopted the finite element simulation to demonstrate discrete mechanical performance for these bolts under tensile loading conditions, the coated and uncoated numerical model has been built up for two numerical integration methods: explicit and implicit. Experimental testing and numerical methods can fully approach the failure mechanism of these bolts and their ultimate load capacities. Comparison has also been conducted for two numerical integration methods, demonstrating that the explicit integration procedure is also suitable for solving quasi-static problems. Furthermore, by using precise bolt models in T-Stub, more accurately simulate the mechanical behavior of T-Stub, which will lay the foundation of the mechanical properties of steel bolted joints.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.236-240
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• 2009

Dry wall using steel stud has the advantage of possibility to install various building, so it used to many buildings inside and outside of the country very rapidly. Though Light gauge steel framed housing offers many advantages to the consumer and the builder, the use of steel studs in wall system cause thermal problems such as thermal performance and pattern staing on walls. The present study has been conducted to observe effect of stud by the shape, and two kind of stud is made for this test to compare thermal performance. The test was conducted by setting those stud on the chamber and heating them. As the results of test and photograping by using TVS, there was temperature gap of each stud, and surface temperature of each section was appeared differently due to shape of stud delaying thermal bridge.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권6호
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• pp.539-549
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• 2017

Existing reinforced concrete frame buildings designed for vertical loads could only suffer severe damage during earthquakes. In recent years, many research activities were undertaken to develop a reliable and practical analysis procedure to identify the safety level of existing structures. The Incremental Dynamic Analysis (IDA) is considered to be one of the most accurate methods to estimate the seismic demand and capacity of structures. However, the executions of many nonlinear response history analyses (NL_RHA) are required to describe the entire range of structural response. The research discussed in this paper deals with the proposal of an efficient Incremental Modal Pushover Analysis (IMPA) to obtain capacity curves by replacing the nonlinear response history analysis of the IDA procedure with Modal Pushover Analysis (MPA). Firstly, In this work, the MPA is examined and extended to three-dimensional asymmetric structures and then it is incorporated into the proposed procedure (IMPA) to estimate the structure's seismic response and capacity for given seismic actions. This new procedure, which accounts for higher mode effects, does not require the execution of complex NL-RHA, but only a series of nonlinear static analysis. Finally, the extended MPA and IMPA were applied to an existing irregular framed building.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권6호
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• pp.691-710
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• 2012

One of the most popular and commonly used strengthening techniques to protect against earthquakes is to infill the holes in reinforced concrete (RC) frames with fully reinforced concrete infills. In some cases, windows and door openings are left inside infill walls for architectural or functional reasons during the strengthening of reinforced concrete-framed buildings. However, the seismic performance of multistory, multibay, reinforced concrete frames that are strengthened by reinforced concrete wing walls is not well known. The main purpose of this study is to investigate the experimental behavior of vulnerable multistory, multibay, reinforced concrete frames that were strengthened by introducing wing walls under a lateral load. For this purpose, three 2-story, 2-bay, 1/3-scale test specimens were constructed and tested under reversed cyclic lateral loading. The total shear wall (including the column and wing walls) length and the location of the bent beam bars were the main parameters of the experimental study. According to the test results, the addition of wing walls to reinforced concrete frames provided significantly higher ultimate lateral load strength and higher initial stiffness than the bare frames did. While the total shear wall length was increased, the lateral load carrying capacity and stiffness increased significantly.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권3호
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• pp.295-315
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• 2014

This paper presents the results of an analytical study on seismic reliability of viscoelastically damped frame systems in comparison with that of conventional moment resisting frame systems. In order to exhibit the reliability of the frame systems with viscoelastic dampers, seismic reliability analyses were carried out for steel framed buildings, 5 and 12 storeys in height, designed as: (a) Case 1: Conventional moment resisting frame, (b) Case 2: Frame with viscoelastic dampers providing supplemental effective damping ratio of 10%, and (c) Case 3: Frame with viscoelastic dampers providing supplemental effective damping ratio of 20%. Nonlinear time history analyses were utilized to develop seismic fragility curves whilst monitoring various performance objectives. To obtain robust estimators of the seismic reliability, a database including 15 natural earthquake ground motion records with markedly different characteristics was employed in the fragility analysis. The results indicate that depending upon the supplemental effective damping ratio, frames designed with viscoelastic dampers have considerably lower annual probability of exceedance of performance limit states for structural components, showing up to a five-fold reduction in comparison to conventionally designed moment resisting frame system.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제36권5호
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• pp.137-146
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• 2020

In this study, an experimental research was performed to find the characteristics of the lateral load resistance of perforated steel plates which could be developed to retrofit existing RC framed buildings. The Specimens are tested with variables such as aspect ratio of plate, the ratio of perforation area, and the ratio of perforated diameter to strip which is more than 0.6. The lateral load was applied with displacement control until to reach 3.5% drift ratio. Through the experimental results, it was shown that the maximum strength of all specimens were reached at around 0.5% drift ratio and maintained until 3.5% drift ratio. From results, the modified strength prediction formula was derived with the variable ratio of the perforated diameter to strip. To evaluate seismic retrofit performance of RC frames using perforated steel plate, a simple design process was presented.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.120-141
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• 2015

본 연구는 조선시대 성곽 축성의 기술적 변화 가운데 하나인 장대를 중심으로, 장대의 건축적 특성을 시론적으로 고찰한 연구이다. 장대는 장수의 지휘시설 및 장졸들의 훈련시설로 성내에 마련된 건물이다. 장대가 최초로 건립된 시기는 불분명하지만 18세기를 전후로 하여 그 수가 급격히 증가하였다. 이는 왜란과 호란을 거치며, 장대의 실효성에 대한 인식이 대대적인 축성사업에 적용되면서 나타난 결과이다. 장대는 조망의 기능이 최우선시 되었기 때문에 높은 지형에 개방적인 형태로 설치되었다. 또한 강변 경사지에 위치한 읍성 누각의 높고 개방적인 형태는 내부에서의 유관(遊觀)과 더불어 장대의 기능을 병행할 수 있었다. 또한 장대는 병사들의 교련과 사열이 이루어지는 장소였기 때문에 병사들을 소집하기 위한 넓은 대(臺)가 전면에 구성된다. 이러한 특징은 조선시대 장대의 공간구성에서 정형화된 형식으로 나타나며, 지형적인 제약으로 인해 넓은 공간이 확보될 수 없는 곳은 대의 형태만을 갖추었다. 한편, 장대에는 지휘관이 위치하는 장소로서의 위계성이 다양한 건축적 특성으로 나타난다. 높이차를 통해 지휘관의 공간에 위계성이 부여되고, 건물의 격을 높이고자 여러 장식적인 요소들이 가미되었다. 장대 건물의 평면은 크게 장방형과 정방형으로 구분되는데, 장방형 평면은 건물의 규모에 따라 $5{\times}4$칸과 $3{\times}2$칸이 일반적이다. 이 중 $5{\times}4$칸의 건물은 넓은 공간을 활용할 수 있는 평지성이나 읍성에서 나타나며, 비교적 소규모인 $3{\times}2$칸은 주로 산성에서 나타난다. 정방형 평면의 건물은 모두 $3{\times}3$칸의 형태를 가지며, 어칸 길이는 협칸의 약 두 배가 되어, 내부 중앙칸이 넓게 마련된다. 이는 내부 중앙칸이 상층의 바닥 면적이 되기 때문에 상층의 내부 공간을 확보하기 위한 의도로 파악된다. 장대의 일부는 내부에 층을 두어 상부공간을 구성한다. 하층이 개방되고 상하층에 처마를 달아낸 중층누각형식은 장대에서 나타나는 중요한 건축특징 중 하나이다. 이러한 건물들은 하층의 내진주가 그대로 연장되어 상층의 변주가 되는 온칸물림방식을 보여주며, 내진주에 멍에창방을 끼우고, 귀틀을 결구하여 상층마루를 구성하였다. 또한 읍성에 위치한 누각은 상부에만 지붕이 구성되어 중층이라고 할 수는 없지만, 높은 누하주를 세우고 상부에 청방을 결구하여 상층마루를 구성하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.167-175
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• 2018

본 연구에서는 튜브 구조시스템의 역학적 특징과 거동에 대한 이론과 모델 연구 등을 고찰하고, 단위 모듈 시스템의 적정성, 최적 위치. 최적 형태를 파악하고, 각 부재의 강성증감에 따른 부재 변수를 고려한 복합 튜브 구조시스템을 통계학적인 개념을 도입한 민감도 방법에 의한 해석을 수행하였다. 구체적인 방법에서 복합 튜브 구조시스템의 전단지연 현상과 횡적 거동에 대한 특성을 비교 고찰하였고, 또한 그 결과 치를 이용하여 향후 있을 초고층 복합 구조시스템의 설계와 실무에 대한 기초 자료를 제시하는데 연구의 목표를 두었다. 연구 결과로는 골조튜브 구조시스템만으로는 초고층 건물의 횡적 거동에는 효과적으로 대치하지 못하므로, 복합 튜브 구조시스템을 구성하여 횡하중 저항요소로 구성부재를 다양하게 변화시켜 검토한 결과, 각 부재 물량대비 가새 부재가 가장 큰 횡적 거동에 대한 영향 요소로 파악되었다. 골조 튜브구조는 물량대비 보가 기둥보다 횡변위 영향에 미치는 민감도의 정도가 크게 나타났고, 가새 튜브구조시스템의 경우는 가새가 물량대비 기둥 및 보와 비교하면 가장 민감한 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권2호통권69호
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• pp.235-245
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• 2004

현재 합성 구조가 사용성 측면에서 경제적이고 작업성이 좋으며, 시공상의 편의성 등의 장점이 있다는 것은 일반화된 사실이지만, 자체의 춤이 깊기 때문에 철골조 건물에 적용하기에 여러 가지 비효율적 측면이 있다. 따라서 본 연구에서는 합성보의 전체 춤을 절감할 수 있도록 철골보의 춤내에 콘크리트를 삽입하여 일체화함으로써 철골조 고층건물에서 층고를 최소화 할 수 있는 이른바 "슬림플로어" 공법에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 콘크리트에 매입된 비대칭 철골보를 가지는 부분 합성 슬림플로어 시스템의 휨거동에 관한 것이다. 총 8개의 실대형 실험체를 철골보 춤, 전단연결 유무, 슬래브 유효폭, 및 콘크리트 토핑두께 별로 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 별도의 전단연결재를 설치하지 않은 실험체는 자체가 가지고 있는 기계적 화학적 부착응력으로 인해 완전합성보에 비해서 $0.53{\sim}0.95$의 전단합성비를 나타내었다.