• 한국정밀공학회지
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• 제22권6호
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• pp.98-108
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• 2005

Conventional robot manipulators actuated by motors with the speed reducer such as the harmonic drive have weakness in the load capacity, since the speed reducer does not have enough strength. To improve this, a new type of robot actuator based on the four-bar-link mechanism driven by the ball screw was constructed. Also, a new type of revolute robot manipulator composed of the developed actuators was developed. But, modelling errors occur due to the off-set from the nominal model since the exact modeling of the complex inertia variation of the four-bar-link actuator is very difficult. To control the proposed robot along the prescribed trajectory, a sliding mode control algorithm was applied with compensation function for the modeling errors. To show performance of the proposed controller, a computer simulation was performed, and its results was presented.

• Computers and Concrete
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• 제17권6호
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• pp.703-721
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• 2016

A novel approach to modeling concrete behavior at the stage of its maturing is presented in this paper. This approach assumes that at any point in the structure, concrete is composed of a set of layers that are activated in time layer by layer, based on amount of released heat that is produced during process of the concrete's maturing. This allows one to assume that each newly created layer has nominal stiffness moduli and tensile/compressive strengths. Hence introduction of explicit stiffness moduli and tensile/compressive strength dependencies on time, or equivalent time state parameter, is not needed. Analysis of plain concrete (PC) and reinforced concrete (RC) structures, especially massive ones, subjected to any kind of straining in their early stage of existence, mostly due to external loads but especially by thermal loading and shrinkage, is the goal of the approach. In this article a simple elasto-plastic softening model with creep is used for each layer and a general layered model behavior is illustrated on one-dimensional (1D) examples.

• 국제강구조저널
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• 제18권5호
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• pp.1772-1783
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• 2018

Nowadays, the researches about composite structure system are being implemented in various fields, and many steel structures are designed based on that. In this study, the bending and seismic performance of the newly developed high-performance cold forming composite beam are evaluated by several experiments. As a result of the bending performance test, the bending moment of beam was increased stably depending on the depth and plate thickness of beam, and it is considered that the bending moment can be evaluated by the equation of a composite beam design. As a result of the seismic performance test, it was verified that sufficient seismic performance was obtained despite the increase of a negative moment rebar and depth of beam. In addition, the nominal bending moment has obtained the strength above the plastic bending moment, and also the plastic rotation angle has satisfied the requirement of composite intermediate moment frame.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.59-66
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• 2022

In this paper, the flexural capacity equation of FRP-bar reinforced concrete beams was verified by comparing the experimental results and flexural capacity obtained according to the ACI procedure. And, also the economic feasibility of FRP-bar reinforced concrete beams was analyzed by comparing nominal moment capacity of beams. The results of analysis were as follows, 1) GFRP concrete beams have lower flexural performance than reinforced concrete beams, whereas CFRP concrete beams have similar flexural performance to reinforced concrete beams under the same reinforcement ratio 2) Although the design moment increased as the compressive strength of concrete increased, the flexural performance of GFRP reinforced concrete beams was found to be lower than the reinforced concrete beams for all reinforcement ratios.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.505-514
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• 2009

본 논문에는 압측실험 결과에 근거한 원형강관의 구조적인 거동 및 설계강도에 대하여 기술하였다. 원형강관 기둥의 극한강도는 직경-두께비 및 세장비에 의하여 결정된다. 원형강관의 직경-두께비가 큰 경우 전체좌굴 발생 이전에 탄성 및 비탄성 국부좌굴이 일어나게 되어 기둥강도를 감소시키게 된다. 원형강관의 국부좌굴이 기둥강도에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두께 2.8mm, 3.2 mm인 SM400 강판을 용접하여 직경-두께비 45에서 170까지인 원형강관을 제작하여 압축실험을 수행하였다. 실험결과에 따르면 직경-두께비가 현행 설계기준의 항복한계보다 작은 원형강관의 경우에도 비탄성국부좌굴이 발생하였으나 상당한 크기의 후좌굴강도를 보여 최대응력은 항복강도를 상회하였다. 도로교설계기준(2005)에 의한 허용응력은 실험결과와 비교하여 상당히 안전치로 나타났다. 최근에 개발된 직접강도법을 원형강관에 적용하기 위하여 실험 및 수치해석 결과와 비교한 결과, 제안된 직접강도법은 국부좌굴과 전체좌굴의 혼합 유무와 상관없이 원형강관 기둥의 극한강도를 적절하게 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.129-137
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• 2020

건축구조용 강종을 사용한 고력볼트 보 이음부 설계시 연결판 강종을 어떻게 결정할 것인가에 대해 적절한 강종 선택 기준 제시가 필요한 상황이다. 본 연구는 이를 위한 기초 연구 단계로 보 부재 고력볼트 이음부 플랜지를 모사한 인장실험체에 대한 정적가력실험을 통해 건축구조용 강종 적용 유무에 따른 인장거동 차이를 평가하고, 그 결과를 후속 연구에 활용하는데 목적이 있다. 이를 위해 이음부 내력 및 거동에 영향을 미칠 것으로 예상되는 플랜지 및 연결판의 두께와 강종 및 강도를 주요 변수로 실험체를 설계 및 제작하였다. 총 48개 실험체에 대한 인장실험결과 모든 실험체에서 공칭강도를 적용한 설계인장강도를 충분히 상회하는 인장하중 저항능력을 나타냈으며 연결판 설계강도가 플랜지 판 설계강도의 1.25배를 상회할 경우 플랜지 판의 파단에 따른 종국 상태 도달 가능성이 지배적인 것으로 나타났다. 그리고 플랜지 강종의 변화에 따른 최대인장하중의 변화는 그리 크지 않은 것으로 나타났으나 변형에서는 차이가 나타났다. 그리고 실험 결과 보 부재의 강종과 연결판 두께가 이음부 거동에 영향을 미치는 주요 인자로 확인 되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권6호
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• pp.667-685
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• 2018

In eccentrically braced steel frames (EBFs), the links are fuse members which enter inelastic phase before other structure members and dissipate the seismic energy. Based on the force-based seismic design method, damages and plastic deformations are limited to the links, and the main structure members are required tremendous sizes to ensure elastic with limited or no damage. Force-based seismic design method is very common and is found in most design codes, it is unable to determine the inelastic response of the structure and the damages of the members. Nowadays, methods of seismic design are emphasizing more on performance-based seismic design concept to have a more realistic assessment of the inelastic response of the structure. Links use ordinary steel Q345 (the nominal yielding strength $f_y{\geq}345MPa$) while other members use high strength steel (Q460 $f_y{\geq}460MPa$ or Q690 $f_y{\geq}690MPa$) in eccentrically braced frames with high strength steel combination (HSS-EBFs). The application of high strength steels brings out many advantages, including higher safety ensured by higher strength in elastic state, better economy which results from the smaller member size and structural weight as well as the corresponding welding work, and most importantly, the application of high strength steel in seismic fortification zone, which is helpful to popularize the extensive use of high strength steel. In order to comparison seismic behavior between HSS-EBFs and ordinary EBFs, on the basis of experimental study, four structures with 5, 10, 15 and 20 stories were designed by PBSD method for HSS-EBFs and ordinary EBFs. Nonlinear static and dynamic analysis is applied to all designs. The loading capacity, lateral stiffness, ductility and story drifts and failure mode under rare earthquake of the designs are compared. Analyses results indicated that HSS-EBFs have similar loading capacity with ordinary EBFs while the lateral stiffness and ductility of HSS-EBFs is lower than that of EBFs. HSS-EBFs and ordinary EBFs designed by PBSD method have the similar failure mode and story drift distribution under rare earthquake, the steel weight of HSS-EBFs is 10%-15% lower than ordinary EBFs resulting in good economic efficiency.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.25-36
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 강구조부재(鋼構造部材)의 안정성수준(安全性水準)을 LRFD에 의해 검토(檢討)하였다. 그리고, 우리 현실(現實)을 고려(考慮)한 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)(${\beta}_0$)를 설정(設定)하여 이에 대한 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)를 방법(方法)으로 계산(計算)하였으며, 각(各) 도로교시방서(道路橋示方書) 공칭안전율(公稱安全率)과 이들 계산(計算)된 계수(係數)를 비교분석(比較分析)하였다. 강구조부재(鋼構造部材)의 저항(抵抗) 및 하중효과(荷重効果)에 대한 불확실량(不確實量) 산정(算定)은 Galambos-Ravindra 및 SGST의 하중(荷重) 및 저항(抵抗) 불확실량(不確實量) 해석방법(解析方法)에 따랐다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 현(現) 강구조부재(鋼構造部材)에 대한 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)(${\beta}_0$)는 우리의 현실(現實)을 고려(考慮)하여 ${\beta}_0=3.5$가 적절(適切)하다. 2) 1)에 대한 강도설계(强度設計) 방정식(方程式)에 공칭저항(公稱抵抗) ${\phi}^{\prime}$, 공칭하중계수(公稱荷重係數) ${\gamma}^{\prime}$는 아래와 같다. a) 양연지지판(兩緣支持板): ${\phi}^{\prime}=0.75$, ${\gamma}_D{^{\prime}}=1.04$, ${\gamma}_L{^{\prime}}=2.08$ b) 편지지판(片支持板): ${\phi}^{\prime}=0.82$, ${\gamma}_D{^{\prime}}=1.04$, ${\gamma}_L{^{\prime}}=2.08$.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.331-337
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• 2006

최근 고성능 대형 강구조물에 많이 적용되고 있는 TMC 강재에 대해 두께 20m, 60m, 82m의 후판을 6m~16mm의여러 용접치수로 필릿용접하여 겹이음부가 있는 시험체를 제작하고, 인장시험을 통하여 필릿용접부의 강도를 측정하였다. 측정된 필릿용접부의 강도는 모재의 두께, 용접 치수, 용접축에 대한 힘의 작용방향 등을 달리한 모든 경우에 설계기준에서 적용하고 있는 강도 계산식에 의한 공칭강도의 값보다 더 큰 것으로 나타났다. 특히 60mm와 82mm 두께의 모재에 대해 국내도 로교설계기준에서 요구하고 있는 최소 용접치수보다 더 작은 용접치수를 적용한 경우에도 시험체 제작과정에 용접의 어려움이나 용접부의 결함, 균열 등이 발견되지 않았으며, 용접부의 강도도 다른 경우와 거의 동일한 수준인 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.399-409
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• 2012

비세장 복부판을 갖고 균일모멘트를 받는 HSB 강재가 적용된 플레이트거더의 비탄성 횡비틀림좌굴 영역 휨강도 특성을 비선형 유한요소해석으로 분석하였다. HSB600 및 HSB800 강재로 제작된 균질단면 강거더와 HSB800 강재와 SM570-TMC 강재를 함께 적용한 하이브리드단면 거더를 고려하였으며, 일반강재와의 상대 비교를 위하여 SM490-TMC 강거더에 대한 해석도 수행하였다. 해석대상 비합성 I-거더 단면의 플랜지와 복부판을 쉘요소로 모델링하고 ABAQUS 프로그램을 이용하여 재료 및 기하학적 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 강재는 탄소성-변형경화 재료로 모델링하였고 초기변형과 단면의 잔류응력을 고려하였으며, 이들이 비탄성 횡비틀림좌굴 영역에서 휨거동에 미치는 영향을 분석하였다. HSB 고강도강을 적용한 플레이트거더의 FE 해석과 한계상태법 도로교설계기준, AASHTO LRFD, Eurocode 등 국내외 주요 설계기준에 의한 공칭휨강도와 비교하고 이들 설계기준을 평가하였다.