• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.493-507
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• 2016

본 연구에서는 축소모형실험을 통해 석회암 공동 상부에 존재하는 구조물 기초의 안정성을 검토하였다. 공동의 형상은 단축장축비율 1/3인 타원형으로 가정하고, 공동의 심도, 위치, 경사, 크기, 개수를 변화시킨 5가지 그룹, 12개 모형들을 실험하였다. 실험결과로서 모형별 균열개시압력, 최대압력, 변형거동, 파괴양상, 침하곡선을 구하였으며, 공동의 제반 조건들이 기초의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. 무공동 모형은 전단파괴를 보였으나, 공동 포함 모형들은 관입파괴만 발생한 경우, 전단파괴와 관입파괴가 함께 발생한 경우, 전단파괴가 이중으로 발생한 경우 등의 다소 복잡한 파괴형식을 보였다. 공동의 심도가 작을수록, 크기가 클수록, 개수가 많을수록 기초의 안정성은 감소하였다. 공동의 일부가 기초저면의 직하부에 놓일 때는 부등침하가 관찰되었고, 공동들의 분포상태에 따라 침하곡선은 다른 형태를 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.52-59
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• 2012

횡방향으로 프리스트레스가 도입된 장지간 PSC 바닥판의 정적 거동을 예측하기 위한 유한요소해석 모델을 구성하고, 해석결과를 선행연구에 의한 실험결과와 비교하였다. 유한요소해석에 의하여 서로 다른 콘크리트 강도와 프리스트레스 크기를 변수로 갖는 각각의 실험체에 대한 하중-처짐 관계 곡선을 비교적 근접하게 추정할 수 있었다. 또한, 변형률 분포와 변수에 따른 극한강도 변화로부터 펀칭전단에 의한 파괴형태와 손상범위 등을 간접적으로 예측할 수 있었다. 이 연구에서 활용된 유한요소해석 모델은 펀칭전단파괴에 의한 펀칭콘의 분리를 사실적으로 재현하기 위한 목적이 아니며, 실험연구를 위한 보조적 수단으로서 정적거동예측과 실험결과의 보완 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제20권2호
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• pp.19-24
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• 2008

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.524-529
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• 2003

This paper presents a experimental structural performance of steel-concrete hybrid bridge deck, which has studs to connect steel plate and concrete and T beam to improve structural performance, by steel plate shape, studs and load location. It proved that steel-concrete hybrid deck has a high structural performance and lightweight due to the efficient use of steel plate as a structural member, which has only used as formwork. In failure mode, few specimen failed at punching shear and many specimen at concrete crushing, therefore proved it has sufficient stability to punching shear which is the most frequent damage of bridge deck. Steel-concrete hybrid deck of plane steel plate has a high structural performance, and that of corrugated steel plate has a high reduction of weight.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.33-40
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• 2010

본 연구에서는 강재스트립 보강재에 지지부재가 결속된 형태의 보강재에 대하여 인발시험을 수행하였으며, 인발시험결과와 기존에 제안된 지지저항 평가식에 의한 결과를 비교함으로서 인발변위 50mm일 때의 인발력과 최대 인발력에 의한 지지부재의 지지저항 특성을 평가하였다. 인발변위 50mm일 때의 인발력 적용에 의한 지지저항응력(${\sigma}^{\prime}_b$)은 수직응력 증가에 따라 전면전단파괴에서 펀칭전단파괴로 근접하였으며, 지지부재 개수의 증가에 따라서는 펀칭전단파괴에서 전면전단파괴로 근접하는 것으로 확인되었다. 최대 인발력을 적용한 지지저항응력(${\sigma}^{\prime}_b$) 은 수직응력 조건 및 지지부재 개수와 관계없이 전면전단파괴에 근접하였지만, 보강토옹벽의 허용변위를 고려한다면 설계 적용에는 무리가 있을 것으로 분석되었다. 그리고 Prandtl의 소성이론 및 원주공동확장이론에 의한 이론식을 이용한 지지저항 평가는 인발시험결과가 Prandtl의 소성이론을 이용한 예측결과에 보다 가까운 것으로 확인되었다. 또한 Prandtl의 소성이론 및 원주공동확장이론을 이용한 지지저항 평가모델은 전면전단파괴와 펀칭전단파괴모델 사이에 위치하는 것을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권5호
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• pp.665-682
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• 2022

In the current study, punching behavior of Reinforced concrete (RC) isolated footings was experimentally and numerically investigated. The experimental program consisted of four half-scale RC isolated footing specimens. The test matrix was proposed to show effect of footing area, reinforcement mesh ratio, adding internal longitudinal reinforcement bars and stirrups on the punching response of RC isolated footings. Footings area varied from 1200×1200 mm2 to 1500×1500 mm2 while the mesh reinforcement ratio was in the range from 0.36 to 0.45%. On the other hand, a 3D non-linear finite element model was constructed using ABAQUS/standard program and verified against the experimental program. The numerical results agreed well with the experimental records. The validated numerical model was used to study effect of concrete compressive strength; longitudinal reinforcement bars ratio and stirrups concentration along one or two directions on the ultimate load, deflection, stiffness and failure patterns of RC isolated footings. Results concluded that adding longitudinal reinforcement bars did not significantly affect the punching response of RC isolated footings even high steel ratios were used. On the contrary, as the stirrups ratio increased, the ultimate load of RC isolated footings increased. Footing with stirrups ratio of 1.5% had ultimate load equal to 1331 kN, 19.6% higher than the bare footing. Moreover, adding stirrups along two directions with lower ratio (0.5 and 0.7%) significantly enhanced the ultimate load of RC isolated footings compared to their counterparts with higher stirrups ratio (1.0 and 1.5%).

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제6권2호
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• pp.111-121
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• 2012

The research presented in this paper analytically examines the fire performance of flat plate buildings. The modeling parameters for the mechanical and thermal properties of materials are calibrated from relevant test data to minimize the uncertainties involved in analysis. The calibrated models are then adopted to perform a nonlinear finite element simulation on a flat plate building subjected to fire. The analysis examines the characteristics of slab deflection, in-plane deformation, membrane force, bending moment redistribution, and slab rotational deformation near the supporting columns. The numerical simulation enables the understanding of structural performance of flat plate under elevated temperature and, more importantly, identifies the high risk of punching failure at slab-column connections that may trigger large-scale failure in flat plate structures.

• 한국안전학회지
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• 제34권5호
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• pp.103-110
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• 2019

In order to reduce the accidents occurring at construction sites, it is necessary to approach with harmonious measures considering various aspects such as systems, training, facilities, and protection equipments. Suggestion of safe construction method can be a good alternative. In the previous study, the half-depth precast deck with RC rib panel was proposed as an alternative method for safe bridge deck construction, and the performance required by the design code was verified through a four-point bending test. But the actual bridge deck is subjected to the repetitive action of the wheel load rather than the bending condition due to the four-point load. In this study, fatigue test was performed by repeating the wheel load $2{\times}10^6$ cycles to verify the safety of the half-depth precast deck with RC rib panel under actual conditions. As a result, fatigue effect due to repetition of wheel load was not significant in terms of serviceability such as crack width and deflection. In the residual strength test conducted after the fatigue test, the half-depth precast deck with RC rib panel failed by punching shear which is typical failure mode of bridge decks and the residual strength was similar to the punching strength of the RC and PSC bridge decks in spite of the fatigue effects.

• 한국안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.1-6
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• 2011

New methods for joining sheet of metal are being sought. One of the most promising methods is MPJ (mechanical press joining). It has been used in thin metal work because of its simple process and relative advantages over other methods, as it requires no fasteners such as bolts or rivets, consumes less energy than welding, and produces less ecological problems than adhesive methods. In this study, the joining process and static behavior of single overlap joints has been investigated. During fixed die type joining process for SPCC plates, the optimal applied punching force was found. The maximum tensile-shear strength of the specimen produced at the optimal punching force was 1.75 kN. The FEM analysis result on the tensile-shear specimen showed the maximum von-Mises stress of 373 MPa under the applied load of 1.7 kN, which is very close to the maximum tensile strength of the SPCC sheet(= 382 MPa). This suggests that the FEM analysis is capable of predicting the maximum tensile load of the joint.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.182-189
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• 2021

VPS는 중공재의 형상을 최적화 하고 중공재의 부상 및 작업하에 의한 이탈을 방지하는 기능을 가진 기존 중공슬래브공법이다. 본 연구에서는 기존연구에서 제안한 거푸집 패널이 부착된 중공슬래브(VPS)를 활용하여 플랫 플레이트의 뚫림전단 안전성을 검토하였다. 실험 결과, 가력점으로 부터 기둥 폭의 2.0배를 넘어 중공재를 배치한 VSPS 실험체는 기준 실험체에 대비 내력이 9.4%감소하였다. KBC2016에서 제시한 설계 값의 약 1.57배 이상의 강도 값을 나타내었다. 중공재를 배치한 VSPS 실험체가 전단파괴가 발생하기 전까지 기준 실험체 대비 강성의 변화는 없는 것으로 나타났다. 이는 휨 철근을 충분하게 배근하여 본 실험이 전단에 의해 파괴되고 있음을 알 수 있다.