• Structural Engineering and Mechanics
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• 제26권3호
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• pp.277-295
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• 2007

3-D wall panels are used in construction of exterior and interior bearing and non-load bearing walls and floors of building of all types of construction. Fast construction, thermal insulation, reduced labor expense and weight saving are the most well pronounced advantage of such precast system. When the structural performance is concerned, the main disadvantage of 3D panel, when used as floor slab, is their brittleness in flexure. The current study focuses on upgrading ductility and load carrying capacity of 3D slabs in two different ways; using additional tension reinforcement, and inserting a longitudinal concentrated beam. The research is carried on both experimentally and numerically. The structural performance in terms of load carrying capacity and flexural ductility are discussed in details. The obtained results could give better understanding and design consideration of such prefabricated system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.440-447
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• 2020

조적구조는 소규모 건축물에서는 내력벽으로 사용되나 일반적으로 비내력벽으로 간주되어 건축물 골조구조의 내부공간을 구분하는 칸막이벽으로 활용되어진다. 또한 조적공사에서 블록이나 벽돌간의 접착제로 모르타르를 사용하는 습식공법은 양생시간이 필요하여 기후조건에 영향을 받으며, 특히 지진과 같은 횡력에 대해 모르타르의 균열로 벽체의 전도붕괴 등이 발생할 수 있어 매우 취약한 구조이다. 본 연구에서는 이러한 조적구조의 약축방향 전단강성을 보완하고 습식공법의 단점을 개선하는 건식 콘크리트블록 공법을 제안하고 그 구조거동을 규명하고자 한다. 이에 본 연구에서는 콘크리트블록의 재료물성을 살펴보고 수평반복하중에 대한 구조거동실험을 통해 제안된 건식조립 콘크리트블록 벽체의 내진성능을 검증하고자 한다. 본 연구결과에 의하면 첫째로, 콘크리트블록은 KS규준에 C종 블록의 재료성능 이상을 확보하고 있어 습식공법을 대신하는 건식공법에 적용할 수 있을 것이다. 둘째로, 수평반복하중에 대한 벽체의 구조성능은 벽체의 수평길이가 길어짐에 따라 사용된 표준형블록의 증가로 다수의 대각선방향 균열대를 형성하면서 조립블록벽체의 내력이 커짐을 알 수 있다. 끝으로 제안된 건식조립 콘크리트블록 벽체구조는 높이와 길이에 의한 벽체의 형상비가 수평 하중을 받는 구조거동에 주요 영향변수로 판단되어 이를 고려한 내진성능평가가 필요하다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제91권6호
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• pp.607-626
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• 2024

This study explores the use of advanced concrete types to improve the performance of composite steel shear walls (CSPSWs), particularly in delaying cracking and failure. A two-phase approach is implemented. Phase I utilizes non-linear finite element analysis and Gene Expression Programming to develop a novel method for determining the minimum concrete thickness required in CSPSWs. Phase II investigates the effect of concrete type, opening area, and location on the behavior of CSPSWs with openings. The results demonstrate that ultra-high performance concrete (UHPFRC) significantly reduces out-of-plane displacement and tensile cracking compared to normal concrete. Additionally, the study reveals a strong correlation between opening position and load-bearing capacity, with position L3 exhibiting the greatest reduction as opening size increases. Finally, UHPFRC's superior energy dissipation translatesto a higher equivalent viscous damping coefficient.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6C호
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• pp.407-419
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• 2006

현장타설말뚝이 주면저항력에 의해서만 지지되는 상황은 천공홀 바닥을 청소할 수 없어서 선단부 지지력의 반현 여부를 확신할 수 없을 때이다. 반대로, 신선한 기반암이 낮은 강도의 상부 재료 하부에 있는 경우는 암반에서의 선단지지력만으로 상부 하중을 지탱할 수 있으며, 상부 재료에서는 지지력 발현을 기대하지 않아도 된다. 그러나 신선암에서 일정 깊이 천공을 실시한 경우, 현장타설말뚝은 주면저항력과 선단지지력 모두를 기대할 수 있다. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동에 관한 이론적 연구와 현장 시험을 통하여 작용 하중의 대부분이 통상 주면저항력에 의해서 지지되게 된다는 사실이 알려져 있다. 암-콘크리트 접촉면에서의 수직응력은 두 가지 기구에 의해 증가하게 된다. 먼저, 말뚝 상부에 작용하는 압축하중에 의해서 콘크리트는 탄성 다이레이션이 발생하고 두 번째로 거친 천공홀 표면에서 전단 변위를 통해서 접촉면의 역학적 다이레이션이 발생되게 된다. 수직 변위에 대한 근입부 주변 물질의 강성도가 일정하면, 작용하중이 증가함에 따라서 수직응력은 증가하게 되며 따라서, 전단강도의 증가 현상이 발생하게 된다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면부 거동특성을 조사하였다. 또한, 두부의 하중-침하량(선단부 침하량+말뚝의 탄성변형량) 관계가 비선형성을 띠는 원인 및 파괴기구를 충분히 조사함으로써 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면저항력에 영향을 미치는 요소들을 모두 고려하여 국내 풍화암 및 연암에 근입되는 현장타설말뚝의 설계차트를 제시하고 이를 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.587-592
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• 2000

As the residential spaces become high-rised and high-density, Multi-story buildings were constructed with transfer girders, Deep beams, wall foundations, floor diaphragms an shear walls which may have column offsets. Especially, In the analysis and design of Multi-story buildings, the lateral loads must be taken into account. But, there have been no appropriate theory and national design code for predicting ultimate shear strength of reinforced concrete Deep beams with web opening. Only empirical and semi-empirical formulas for predicting their ultimate load bearing capacities due to the complexities of the structural non-linearity and material heterogeneity. So this study analyze tow-dimensional finite element model that represents exactly the behavior of real structures with SBETA which are general nonlinear finite element analysis program, and compare the results with that from the real reinforced Concrete Deep beams with web opening tests. From the comparison, and parametric study, The Study presents the elementary data of the earthquake resistance for the reinforced concrete Deep beams with web opening.

• Earthquakes and Structures
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• 제23권6호
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• pp.527-534
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• 2022

EDCC (Eco-Friendly Ductile Cementitious Composites) is a recently created class of engineered cementitious composites that exhibit extremely high ductility and elastoplastic behavior under pure tension. EDCC contains reduced amounts of cement and very large volumes of fly ash. Due to these properties, EDCC has become one of the solutions to use in seismic upgrading. This paper discloses previous studies and research that discussed the seismic upgrading of unreinforced, non-grouted, unconfined, and non-load bearing masonry walls which are called URM infill walls using the EDCC technique. URM infill wall is one of the weak links in the building structure to withstand the earthquake waves, as the brittle behavior of the URM infill walls behaves poorly during seismic events. The purpose of this study is to fill a knowledge gap about the theoretical and experimental ways to use the EDCC in URM infill walls. The findings reflect the ability of the EDCC to change the behavior from brittle to ductile to a certain percentage behavior, increasing the overall drift before collapse as it increases the energy dissipation, and resists significant shaking under extensive levels with various types and intensities.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제92권1호
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• pp.25-52
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• 2024

In the current paper, the various responses of concrete rectangular liquid storage containers under seismic load, each isolated by a lead-rubber bearing subjected to bi-directional earthquake forces are investigated. A parametric study is conducted to investigate the effects of isolation period, yield strength of the isolator and the effects of soil-foundation interaction for non-isolated and base-isolated tanks located on different soil types. In most cases, the value of base shear, base moment, wall displacement and hydrodynamic pressure is reduced by the effect of the isolators whose effective frequency is within the appropriate range. The sloshing displacement is amplified due to seismic isolation of the tanks for both tall and shallow tank configurations. Also, it is found that the seismic isolation technique is more efficient for the more flexible tank. Studying various soil types indicates that, unlike the responses of non-isolated tanks which change drastically for different soil types, the responses of base-isolated structures are less affected. Finally, it is observed that the variation in structural responses is not only related to the superstructure configuration and bearings properties but also depends on the earthquake specifications.

• 토지주택연구
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• 제12권4호
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• pp.103-117
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• 2021

인구 및 기술의 변화속도가 빠른 현재 상황에서 장수명주택인증은 건물의 물리적 및 기능적 수명 연장 견인책이다. 장수명주택 인증요건인 가변성과 수리용이성은 인필요소를 구조와 구분하여 교체 및 변경하도록 유도한다. 이러한 방식은 공업화주택의 특징과도 부합하여 설계 및 시공방법의 변화로 두 가지 주택 유형은 함께 활성화될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 이러한 특징을 고려하여 OSC공법을 활용한 공동주택 모델이 장수명주택 인증기준을 충족하도록 계획하였다. 이러한 결과로 평면가변성 및 설비배관의 설치방법, 화장실 공사 방법 등을 습식 공법과는 다른 방식을 적용하여 제시하였다. 가변형 평면은 22m²와 46m²의 두 가지 타입 평면을 확장하여 69m²평면을 만드는 세대통합방법 그리고 가변 가능한 건식패널 벽체를 활용하여 69m²평면을 여러 가지로 계획하는 방법을 제안했다. 이러한 가변성은 9m×10.5m 스팬의 강콘크리트 합성구조 및 일체형 슬래브로 SI시스템 중 서포트 부분을 구성하고 비내력 외벽 및 내벽, 배관 등을 인필부분으로 구분하여 건축구성재를 부품화하는 방식으로 만들 수 있다. 이러한 서포트와 인필 분리 만으로도 시공법과 관련된 기준을 상당부분 충족할 수 있다. 현재 인필요소를 교체 용이하게 하는 기술은 탄소저감 등에서 국가에 편익이 증가할 수 있으므로 활성화를 위해 세제혜택 등의 인센티브 도입을 검토할 필요가 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권5호
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• pp.353-364
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• 2023

In this study, a method has been proposed for the static and dynamic nonlinear analysis of multi-storey buildings, which takes into account the contribution of axial deformations in vertical load-bearing elements, which are especially important in tall and narrow structures. Shear deformations on the shear walls were also taken into account in the study. The presented method takes into account the effects that are not considered in the fishbone and flexural-shear beam models developed in the literature. In the Fishbone model, only frame systems are modeled. In the flexural shear beam model developed for shear wall systems, shear deformations and axial deformations in the walls are neglected. Unlike the literature, with the model proposed in this study, both shear deformations in the walls and axial deformations in the columns and walls are taken into account. In the proposed model, multi-storey building is represented as a sandwich beam consisting of Timoshenko beams pieced together with a double-hinged beam. At each storey, the total moment capacities of the frame beams and the coupled beams in the coupled shear walls are represented as the equivalent shear capacity. On the other hand, The sums of individual columns and walls moment at the relevant floor level are represented as equivalent moment capacity at that floor level. At the end of the study, examples were solved to show the suitability of the proposed method in this study. The SAP2000 program is employed in analyses. In a conclusion, it is observed that among the solved examples, the proposed sandwich beam model gives good results. As can be seen from these results, it is seen that the presented method, especially in terms of base shear force, gives very close results to the detailed finite element method.