• 한국도로학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.203-215
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• 2009

본 연구는 포스트 텐션드 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)의 종방향 긴장 설계 방안을 구축하기 위하여 수행되었다. 우선 종방향 긴장으로 인해 PTCP 슬래브에 발생하는 응력분포를 분석하였다. 그리고 설계에 필요한 환경하중과 차륜하중이 PTCP 슬래브에 작용할 때 슬래브에 발생하는 인장응력의 분포를 분석하였다. 또한 슬래브와 하부지반 사이의 마찰저항 및 긴장으로 인해 발생하는 여러 손실원인들을 고려하여 긴장손실량을 산정하였다. 설계에 사용될 발생 인장응력은 각각의 하중에 의해 발생 가능한 최악의 조건에 의해 산정되며 여러 손실들은 현장조건을 최대한 반영하여 산정된다. 이러한 환경 및 차륜하중 등의 설계하중과 긴장 시 발생하는 각종 손실들을 감안한 유효긴장량을 산정하였으며 긴장응력 결정의 기준이 되는 콘크리트 슬래브의 허용인장응력의 영향에 대하여 분석하였다. 궁극적으로 종방향 긴장 설계방안은 설계하중에 대한 슬래브의 응력을 산출한 후 콘크리트 슬래브의 허용인장응력을 감하여 요구되는 긴장응력을 산출하고, 각종 손실이 고려된 유효긴장량과의 비교를 통해 합리적인 긴장간격 및 긴장량을 결정하는 것이다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.41-47
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• 2009

포스트텐션 콘크리트 포장(post-tensioned concrete pavement ; PTCP)은 초장스팬 콘크리트 포장(l=120 m)을 구현하고 장기공용성(40년 이상)을 확보하기 위해 개발되었다. 본 논문에서는 PTCP공법의 장점을 효율적으로 활용하기 위하여 고내구성 콘크리트 재료개발에 대한 연구를 수행하였다. 첫째로, 알칼리 골재반응을 억제할 수 있도록 플라이 애시를 20% 치환(단위바인더량대비)하고, 둘째로, 조기강도확보 및 투수저항성을 개선하기 위하여 실리카흄을 적용하였다. 삼성분계 콘크리트의 역학적 특성, 투수저항성 및 표면박리저항성을 평가한 결과, 실리카흄 첨가에 따라 조기강도가 현저히 개선되고, 투수저항성이 "Low"에서 "Very Low" 등급으로 개선되는(ASTM C 1202 기준) 것으로 나타났다. 그러나 실리카흄 첨가량이 증가함에 따라 표면박리저항성이 저하되므로, 내구성을 고려한 현장 적용성을 확보하기 위해서는 단위바인더량 대비 5%이하로 첨가되는 것이 바람직한것으로 나타났다. 공극구조 분석결과, 개선배합에서 간격계수(spacing factor)가 $250\pm15\mu m$로 평가되어 내구성 지수가 향상된 것으로 나타났다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권10호
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• pp.3-10
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• 2018

Hybrid Prestressed Precast Concrete System (HPPC system) is a newly developed frame system that can improve the performance of precast concrete (PC) joints by post-tensioning. In particular, the details proposed in this study can reduce the lifting weight of the PC members and eliminate problems caused by cracks in the joints that occur under service loads. This study performed an evaluation on the negative moment performance of full-scaled HPPC girders. The test specimens were cast with or without slabs, with bonded or unbonded tendons, and had different post-tensioned lengths in tensile section. The test results showed that the specimens with slabs had significantly higher stiffness and strength than those without slabs. There were no differences in the flexural behavior between those with bonded or unbonded tendons, and between those with short or long post-tensioned lengths in the negative moment region.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.85-94
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• 2005

PPS(post-tensioned precast concrete system)공법은 U자형 PC로 제작한 넓은 보와 PC 또는 현장 타설 콘크리트로 제작한 기둥으로 구성되며 PC 보와 기둥의 일체성 확보를 위하여 프리스트레스를 도입하였다. 본 연구는 PPS 공법 개발의 일부로 넓은 보의 기둥 폭 내부에 정착되어진 휨철근의 양에 따른 거동특성을 분석하고자 실험적 연구를 수행하였다. 실험체는 기둥 폭내, 외부에 위치한 휭 철근의 양을 달리한 정착비와 동일한 정착비내에서 철근과 긴장재의 양을 주요변수로 하여 대상건물의 내부접합부를 대상으로 1/2크기로 제작하였다. 그 결과 NEHRP 권고사항에서 규정한 한계변위각 0.035까지 내력저하 없이 충분한 내력을 보유하였으며, 보의 휨 파괴가 주요 파괴모드로 접합부에서 전단파괴는 일어나지 않았다. 그리고 넓은 보에 포스트텐션을 도입한 PPS 공법은 기둥 폭 내부의 정착비가 $35\%$인 경우 다소 높은 비틀림 응력을 나타내었으나, 기둥 폭 외부에 위치한 인장철근의 항복 이후 긴장재가 응력을 충분히 발휘함으로서 일체식 구조의 넓은 보-기둥 접합부와 달리 비탄성 이력거동을 통하여 에너지를 효과적으로 소산하였다. 또한 ACI의 proposed provisional standard의 PC 접합부 구조성능 평가지침에 의해 분석한 결과, 모든 실험체에서 허용기준을 모두 만족하고 있으며, 강도의 큰 저하 없이 연성적인 거동을 하고 있음을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권6호
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• pp.1083-1104
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• 2015

This paper provides the results of an experimental investigation into the flexural behavior of continuous two-span unbonded post-tensioned high strength concrete (HSC) beams, strengthened by end-anchored CFRP laminates of different configurations in the hogging region. Implementing two different configurations of end-anchorage systems consisting of steel plates and bolts and carefully monitoring the development of strains throughout the load history using sufficiently large number of strain gauges, the response of beams including the observed crack propagations, beam deflection, modes of failure, capacity enhancement at service and ultimate and the amount of moment redistribution are measured, presented and discussed. The study is appropriate in the sense that it covers the more commonly occurring two span beams instead of the simply supported beams investigated by others. The experiments reconfirmed the finding of others that proper installation of composite strengthening system is most important in the quality of the bond which is essential for the internal transfer of forces. It was also found that for the tested two span continuous beams, the capacity enhancement is more pronounced at the serviceability level than the ultimate. This is an important finding as the design of these beams is mostly governed by the serviceability limit state signifying the appropriateness of the suggested strengthening method. The paper provides quantitative data on the amount of this capacity enhancement.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권11호
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• pp.19-26
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• 2018

This paper presents the shear strengthening effect of externally post-tensioning (EPT) method using high-strength steel rod in pre-cracked reinforced concrete (RC) beams. Three- and four-point bending tests were performed on a total of 8 specimens by adjusting the strengthening depths in the deviator position of EPT. The effective strengthening depths were 435, 535, and 610 mm. The pre-loading up to about 2/3 of ultimate load capacity measured in unstrengthened RC beam were applied in the beam to be post-tensioned. The EPT method was then applied to the pre-damaged RC beams and re-loading was added until the end of the test. EPT restored deflections of 3 mm or more, which account for about 40% of deflection when the pre-loading was applied. The shear strengthening increases more than 3 times and 36~107% in terms of the stiffness and load-carrying capacity compared to unstrengthening RC beams. The increased load-carrying capacities of the post-tensioned beam with strengthening depths of 435 and 535 mm are almost the same as 36~61%, and those of 610 mm are 84~107%, which shows the greatest shear strengthening effect.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권6호
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• pp.627-637
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• 2022

Recent years, direct displacement-based design (DDBD) procedure is proposed for the design of un-bonded posttensioned (UPT) concrete wall systems. In the DDBD procedure, the determination of the equivalent viscous damping (EVD) ratio is critical since it would influence the strength demand of the UPT wall systems. Nevertheless, the influence of EVD ratio determination of the UPT wall systems were not thoroughly evaluated. This study was aimed to investigate the influence of different EVD ratio determinations on the DDBD procedure of UPT wall systems. Case study structures with four, twelve and twenty storeys have been designed with DDBD procedure considering different EVD ratio determinations. Nonlinear time history analysis was performed to validate the design results of those UPT wall systems. And the simulation results showed that the global responses of the case study structures were influenced by the EVD ratio determination.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.165-168
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• 2006

Carbon fiber reinforced polymer(CFRP) have superior mechanical and chemical properties in comparison with conventional materials. And post-tensioning method has been used for structural reinforcement of RC structures due to easy installation and good effect of resisting capacity of structures. But the higher cost of CFRP and the loss of prestressing force with time are considered the major problems to use it. In this study, CFRP Strips and external post tensioning for rehabilitation of old concrete structures were adapted and optimal combination of these methods is considered. A total of 17 concrete members were made and tested. The types and numbers of CFRP strips and post-tensioning types were selected as major test variables. From test results, it is shown that the concrete members that post tensioned and bonded CFRP strips has a pronounced effect on the strength and deformational behavior. This present study indicates that external temporally post tensioning can reduce the amount of CFRP strips required and the combination of temporally post tensioning and CFRP strips may meet the strength and ductility requirements of old structures.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권2호
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• pp.209-219
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• 2019

Unbonded Post-Tensioned (UPT) precast concrete systems have been shown to provide excellent seismic resistance. In order to improve understanding of the dynamic response of UPT systems, a series of snap back tests on four UPT systems was undertaken consisting of one Single Rocking Wall (SRW) and three Precast Wall with End Columns (PreWEC) systems. The snap back tests provided both a static pushover and a nonlinear free vibration response of a system. As expected the SRW exhibited an approximate bi-linear inertia force-drift response during the free vibration decay and the PreWEC walls showed an inertia force-drift response with increased strength and energy dissipation due to the addition of steel O-connectors. All walls exhibited negligible residual drifts regardless of the number of O-connectors or the post-tensioning force. When PreWEC systems of the same strength were compared the inclusion of further energy dissipating O-connectors was found to decrease the measured peak wall acceleration. Both the local and global wall parameters measured at pseudo-static and dynamic loading rates showed similar behaviour, which demonstrates that the dynamic behaviour of UPT walls is well represented by pseudo-static tests. The SRW was found to have Equivalent Viscous Damping (EVD) between 0.9-3.8% and the three PreWEC walls were found to have maximum EVD of between 14.7-25.8%.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.879-882
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• 2008

한국의 포스트텐션 시장은 2000년 이후부터 급성장하고 있으며 많은 엔지니어와 시공사들이 관심을 가지고 있다. 본 논문에서는 최근 한국 포스트텐션 시장의 동향과 초고층 포스트텐션 건물의 구조시스템과 시공에 대해 소개하고자 한다. 그리고 초고층 포스트텐션 건축물 설계시 고려해야할 사항에 대해서도 살펴본다. 울산에 위치한 파크폴리스는 39층 타워 2개동으로 구성되어있으며 건물 높이는 지상144m로 현재 공사가 진행중이다. 이 건물은 비부착방식 포스트텐션 시스템으로 설계되었으며 완공시 한국내 최고층 포스트텐션 건물이 될 것이다. 구조시스템은 플랫 슬랩, 외주 기둥, 코어월로 이루어져있다. 처음에는 테두리보를 가지는 일반 철근 콘크리트 구조로 설계되었지만 시공성 향상을 위해 포스트텐션 플랫슬래브로 재설계되었다.