• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권5호
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• pp.587-608
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• 2009

Modern earthquake-resistant design aims to isolate architectural precast concrete panels from the structural system so as to reduce the interaction with the supporting structure and hence minimize damage. The present study seeks to maximize the cladding-structure interaction by developing an energy-dissipating cladding system (EDCS) that is capable of functioning both as a structural brace, as well as a source of energy dissipation. The EDCS is designed to provide added stiffness and damping to buildings with steel moment resisting frames with the goal of favorably modifying the building response to earthquake-induced forces without demanding any inelastic action and ductility from the basic lateral force resisting system. Because many modern building facades typically have continuous and large openings on top of the precast cladding panels at each floor level for window system, the present study focuses on spandrel type precast concrete cladding panel. The preliminary design of the EDCS was based on existing guidelines and research data on architectural precast concrete cladding and supplemental energy dissipation devices. For the component-level study, the preliminary design was validated and further refined based on the results of nonlinear finite element analyses. The stiffness and strength characteristics of the EDCS were established from a series of nonlinear finite element analyses and are discussed in detail in this paper.

• 국제강구조저널
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• 제18권5호
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• pp.1666-1683
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• 2018

To explore seismic behavior of blind bolted concrete-filled steel tube (CFST) frames infilled with precast sandwich composite wall panels (SCWPs), a series tests of blind bolted square CFST frames with precast SCWPs under lateral low-cyclic loading were conducted. The influence of the type of wall concrete, wall-to-frame connection and steel brace setting, etc. on the hysteretic curves and failure modes of the type of composite structure was investigated. The seismic behavior of the blind bolted CFST frames with precast SCWPs was evaluated in terms of lateral load-displacement relation curves, strength and stiffness degradation, crack patterns of SCWPs, energy dissipation capacity and ductility. Then, a finite element (FE) analysis modeling using ABAQUS software was developed in considering the nonlinear material properties and complex components interaction. Comparison indicated that the FE analytical results coincided well with the test results. Both the experimental and numerical results indicated that setting the external precast SCWPs could heighten the load carrying capacities and rigidities of the blind bolted CFST frames by using reasonable connectors between frame and SCWPs. These experimental studies and FE analysis would enable improvement in the practical design of the SCWPs in fabricated CFST structure buildings.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2009년도 춘계 학술논문 발표대회 학계
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• pp.119-122
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• 2009

As architectures have recently become high-risers and mega-structured, stable high strength products have been ensured. Accordingly, use of precast concrete accouplement has been increased in order to facilitate air compression and rationalize construction. Since not only external heating but a1so internal temperature rise caused by the accumulation of cement hydration heat in manufacturing process, precast concrete members with large cross-section used for high-rise mega-structure's columns and beams may exhibit different temperature history compared to the precast concrete members for wall and sub-floor with relatively small cross-sections. Therefore, this study aims to elucidate the characteristics of temperature history of mass concrete members cast with high-strength concrete fur precast concrete application. In this study, large cross-sectional precast concrete mock-up, unit cement quantity, and temperature histories in manufacturing precast concrete member under different curing condition were inclusively investigated.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권1호
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• pp.1-21
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• 2010

As an alternative for conventional structures for tall buildings, a hybrid lateral load resisting structure has been designed, enabling the assembly of tall buildings directly from a truck. It consists of steel frames with discretely connected precast concrete infill panels provided with window openings. Besides the stiffening and strengthening effect of the infill panels on the frame structure, economical benefits may be derived from saving costs on materials and labour, and from reducing construction time. In order to develop design rules for this type of structure, the hybrid infilled frame has recently been subjected to experimental and numerical analyses. Ten full-scale tests were performed on one-storey, one-bay, 3 by 3 m infilled frame structures, having different window opening geometries. Subsequently, the response of the full-scale experiments was simulated with the finite element program DIANA. The finite element simulations were performed taking into account non-linear material characteristics and geometrical non-linearity. The experiments show that discretely connected precast concrete panels provided with a window opening, can significantly improve the performance of steel frames. A comparison between the full-scale experiments and simulations shows that the finite element models enable simulating the elastic and plastic behaviour of the hybrid infilled frame.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.9-17
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• 2020

이 연구의 목적은 프리캐스트 콘크리트 벽체와 H-pile로 구성된 벽체구조의 횡하중저항 성능을 평가하는 것이다. 이러한 형태의 구조는 옹벽 및 방음벽 기초 구조물로 사용된다. 실제 크기의 목업시험체를 설계하였으며, 실험체를 제작하였다. 대상 구조체의 설계횡하중은 54.6kN이다. 실제 현장에서 6.5m의 파일과 유사한 변형 프로파일을 갖는 실험체의 파일의 길이를 이론적으로 결정하였으며, 1.5m로 제작하였다. 실험중 벽체의 횡방향 변위가 파일의 변형률을 모니터링 하였으며, 균열의 발생을 육안 조사하였다. 실험으로부터 평가된 하중 및 변형 능력을 설계능력과 비교하였다. 실험결과는 설계하중을 저항하는데 충분한 성능을 보유하고 있음을 나타냈다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.661-664
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• 2008

고층 대형 건축물에 사용되는 기둥 보 등의 단면치수가 큰 Precast Concrete 부재는 제조과정에 있어서 외부에서의 가열뿐만 아니라, 시멘트수화열의 축척에 의한 내부에서의 온도 상승도 작용되기 때문에, 단면치수가 비교적 작은 벽, 밑바닥 등의 Precast Concrete 부재와는 다른 온도이력을 나타낸다고 생각할 수 있다. 이에 본 연구는 Precast Concrete적용을 위한 고강도 매스콘크리트 부재의 강도특성을 검토하기에 앞서, 온도이력특성을 밝히는 것을 목적으로 했다. 단면치수가 큰 Precast Concrete 모의부재의 단면치수, 단위시멘트량, 양생조건이 가각 다른 Precast Concrete 부재를 제조할 때의 온도이력특성을 총괄적으로 검토하여 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.889-900
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• 2013

대형 구조물의 기초나 지중 구조물 시공을 위한 대규모 굴착 시 매우 큰 토압이 발생할 수 있다. 이러한 큰 토압을 지지하기 위해 기존에 사용되어 온 강재 버팀보를 적용할 경우 경제성 및 효율성이 저하될 우려가 있다. 이러한 점을 개선하기 위해 PCT(Precast Concrete Truss) 시스템을 고안하였으며 이에 대한 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 콘크리트 트러스 부재의 조립 및 해체를 용이하게 하기 위해 적절한 연결방법이 제안되었다. 이러한 연결부를 포함한 PCT 시스템의 내하력을 검증하기 위해 실대형 실험이 실시되었으며, 실험결과는 구조해석결과와도 비교되었다. PCT 버팀보를 모사한 시험체는 극한하중 도달 시까지 좌굴이 발생하지 않았으나, 연결 부재 상세에 대한 일부 개선점이 도출되었다. PCT 시스템은 대규모 굴착 시 기존의 강재 버팀보를 대체하는 가설구조물로서 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.265-275
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• 2009

프리캐스트 세그먼트를 이용한 개착식 터널구조물의 설계 및 시공은 고성토 또는 광폭터널 조건에서는 시공성 및 구조적 안정성 등과 같은 단점 때문에 그 활용이 제한적이다. 따라서 시공성 및 품질관리 등 측면에서 유리한 프리캐스트 세그먼트를 이용한 개착식 터널구조물의 시공이 가장 효과적인 대안이라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 수치해석기법을 이용하여 기존 3분절 리브 보강형 프리캐스트 세그먼트를 이용한 터널구조물 시공기술의 문제점 분석하였으며, 대형 정적하 중재하 실험을 통하여 개선된 리브 보강형 프리캐스트 세그먼트 구조물의 역학적 거동 특성을 분석하였다. 개선된 러브 보강형 프리캐스트 세그먼트 구조물의 극한하중은 기존 리브 보강 프리캐스트 세그먼트 구조물 대비 리브 보강단면은 55% 감소하였으나, 구조적 성능은 약 3% 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 리브 보강에 의한 터널구조물 내공단면 축소를 최소화 및 구조물의 하중지지 효과를 크게 향상된 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.146-149
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• 2006

In many previous studies, a prestressed concrete column has a larger flexural strength, shear strength and restoring force than a RC column. Recently, a precast prestressed concrete column is rising up a very rational column structure in that a economic aspect. In a precast prestressed concrete column, it makes in a factory. So, it needs a small construction site and acquires a higher durability than a cast in place concrete column. Seven precast concrete columns were tested under a constant axial load and a cyclically reversed horizontal load to investigate the performance. It is designed with a hollow section and consisted of 4 segments. The main variables of the test were a amount of prestressed, a type of joints and a boding type of strands. The test results show that the performance of a precast prestressed concrete column; failure mode, maximum load, energy dissipation and stiffness degradation.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.29-30
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• 2012

The precast concrete column-beam structure, Green Frame, allows the main structural members such as precast concrete column and beam to be produced on the site, resulting in a reduction of transportation cost and the margin of plant. However, existing plywood from for in-situ production of precast concrete members has problems like putting in inordinate human resource, falling-off in quality and workability. To solve those problems, form system for in-situ production of precast concrete members shall be developed. In this regard, this study aims to analyze the structural concept of from system for in-situ production. The result of this study will use for development of form system for in-situ production.