• Structural Engineering and Mechanics
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• 제4권4호
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• pp.437-450
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• 1996

A study on the behaviour of fibre reinforced concrete deep beams with and without web openings is carried out using nonlinear finite element analysis. Eight node isoparametric plane stress elements are employed to model the fibre reinforced concrete materials. Steel bars are treated using a compatible three node truss elements. The constitutive equations for fibre reinforced concrete materials take into account the softening effect of co-existing shear strains. Element stiffness at each step is formulated based on the tangent modulus at the current level of principal strains. Transformation between principal directions and global coordinate system is imposed. Comparison of analytical results with experimental values indicates reasonably good agreement. The proposed numerical model can be used to study the behaviour of this composite structures of practically any geometries.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.219-222
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• 2003

Substantial experimental and theoretical work exists on the bond characteristics of FRP-concrete adhesive joints. Experimental studies show that the bond strength cannot always increase with an increase in the bond length, and that the ultimate strength is strongly influenced by the concrete strength. To solve this feature, analytic solutions based on fracture mechanics are widely used, and the local shear stress-slip curve with a softening branch is known as more rational model. The analytic solution, however, cannot describe various shapes of model curve. In this study, numerical method using interface element is introduced to express various shapes of model curve. Characteristics of adhesive joint is investigated for the shapes of the model curve and their parameters. And the numerical solutions are compared with the test results of CFRP sheet adhesive joints.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.902-907
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• 2003

Substantial experimental and theoretical work exists on the bond characteristics of FRP-concrete adhesive joints. Analytic solutions based on fracture mechanics are most commonly accepted for theoretical work on joint. The solutions may be derived for the simple form of the shear strees-slip curve. And it is difficult to determine the model parameters consisting the curve. In this study, the bilinear curve with softening branch is introduced. The model parameters are determined by the method described by the companion paper with comparison of test results. There are many uncertainties in the test results of CFRP sheet adhesive joints, so that test results used for the construction of the regression problem should be reasonably selected.

• Computers and Concrete
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• 제5권3호
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• pp.195-216
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• 2008

This paper presents a new hypoelasticity model which was implemented in a nonlinear finite element formulation to analyze reinforced concrete (RC) structures. The model includes a new hypoelasticity constitutive relationship utilizing the rotation of material axis through successive iterations. The model can account for high nonlinearity of the stress-strain behavior of the concrete in the pre-peak regime, the softening behavior of the concrete in the post-peak regime and the irrecoverable volume dilatation at high levels of compressive load. This research introduces the modified version of the common application orthotropic stress-strain relation developed by Darwin and Pecknold. It is endeavored not to violate the principal of "simplicity" by improvement of the "capability" The results of analyses of experimental reinforced concrete walls are presented to confirm the abilities of the proposed relationships.

• 콘크리트학회지
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• 제9권6호
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• pp.165-174
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• 1997

고강도 및 보통강도 콘크리트의 압축파괴 거동에 영향을 미치는 요소들 (재료의 강도, 시편의 세장비, 전단구속, 실험장치의 강성, 피드백 신호)에 관한 연구가 수행되었다. 피드백 신호로 자동 조절되는 유압 실험기계항에서 원주변형 피드백 신호를 사용하여 연화곡선을 구했다. 재하장치로부터의 단부 전단 구속을 줄이면 제한된 영역 안에서 재하방향 균형이 형성되고, 또한 연화곡선의 경사가 급해지고 파괴에너지도 작아진다. 이때 길이가 큰 시편에서 파괴에너지가 커지는 것은 안장과는 달리 단순균열이 형성되는 것이 아니고 , 파괴가 용적을 가진다는 것을 의미한다. 압축응력하의 국부 파괴는 재료특성이 아니므로, 단부 전단구속이 없더라도 재료적 특성으로서의 응력-변형도 곡선은 정하기 어렵다.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권5호
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• pp.411-438
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• 2022

In this paper, we present the parameter identification for inelastic and multi-scale problems. First, the theoretical background of several fundamental methods used in the upscaling process is reviewed. Several key definitions including random field, Bayesian theorem, Polynomial chaos expansion (PCE), and Gauss-Markov-Kalman filter are briefly summarized. An illustrative example is given to assimilate fracture energy in a simple inelastic problem with linear hardening and softening phases. Second, the parameter identification using the Gauss-Markov-Kalman filter is employed for a multi-scale problem to identify bulk and shear moduli and other material properties in a macro-scale with the data from a micro-scale as quantities of interest (QoI). The problem can also be viewed as upscaling homogenization.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.45-54
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• 2012

최근 쓰레기 매립장에 널리 사용되고 있는 토목섬유는 흙과의 접촉면에서 대변형 거동 및 변형율 연화 등의 전단거동 특성을 보이는데, 이는 토목섬유-흙 접촉면에서 함수비, 연직응력, 화학적 요소의 영향 등 고유물성에 기인한다. 본 연구에서는 침출수 내의 산성 및 염기성과 같은 성분의 영향이 진동하중 상태에서 토목섬유-흙 접촉면의 전단강도 감소에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 이미 구축된 다기능 접촉면 시험기(M-PIA)를 수정 제작하고 200일간 수침시킨 토목섬유와 흙 시료를 이용하여 진동 직접전단시험을 수행하였고, 그 결과 교란상태개념에 기초하여 화학적 인자들에 의한 토목섬유-흙 접촉면의 화학적 전단강도 감소 특성을 교란도 함수로써 확인하였다. 또한 전계방출주사현미경(FIB)을 이용하여 화학적 인자에 따른 흙입자 및 접촉면 손상의 차이를 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.655-664
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• 2007

콘크리트의 인장균열에 따른 방향적 비국소 손상이라는 특징은 인장-압축을 받는 철근콘크리트 전단 부재에서 회전인장균열 특성 및 압축강도 감소 현상을 일으킨다. 본 연구에서는 인장과 압축거동에 대하여 다른 손상 모델을 사용하는 기존의 방법과는 달리, 동일한 인장균열 손상 모델을 사용하여, 인장균열거동과 압축연화거동을 나타낸다. 이러한 비국소 균열 손상의 영향을 나타낼 수 있는 소성모델을 개발하기 위하여 미소면 모델의 개념을 도입한다. 기존의 소성모델과 달리, 비국소 균열 손상을 나타내기 위하여 인장과 압축의 소성파괴면은 각 미소면에서 정의하며, 각 미소파괴면의 조합에 의하여 대표파괴면을 정의한다. 이때, 방향적 비국소 균열 손상을 나타내는 소성인장변형률의 영향에 의하여 각 미소면의 인장과 압축 소성변형률의 크기가 결정된다. 본 연구에서 개발된 소성모델은 유한요소해석에 적용되며, 다양한 전단패널의 기존 실험 결과들과 비교하여 제안된 재료 모델의 유효성을 검증한다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권3호
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• pp.187-195
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• 1996

콘크리트 구조요소의 비선형거동을 예측하기 위하여 압축응력장 이론의 기본개념인 압축강도 연화 현상, 거시적 및 회전균열 모델을 고려한 유한요소해석이 제시되었다. 수치해석상의 효율성 및 최대하중 이후의 거동에 주안점을 두어 초기재료 강성을 채택한 변위증분법 논리 및 빠른 수렴을 위한 Over-Relaxation 방법이 Isoparametric계의 8-Node 요소에 포함.유도되었다. 상기에 근거하여 제작된 비선형 프로그램, NASCOM은 다조하중을 지지하는콘크리트 구조요소의 내력, 변형특성, 균열 분포 상황 및 보강근의 항복 분포를 예측하는데 사용할 수 있다. NASCOM의 성능을 검토하기 위하여 이러한 목적에 빈번히 사용되는 Bhide의 패널(PB21) 및 Leonhardt의 춤이 큰보에 대한 해석이 실시되었다. 패널에 대한 해석결과는 대체로 변형이력 및 강도가 강한 거동을 나타내는 반면에, 춤이 큰보에 대해서는 변형이력이 유연한 거동을 나타내고있어, 향후 보다 정확한 결과를 예측하기 위해서는 콘크리트의 인강강화 및 압축강도 연화현상에 대하여 좀더 향상된 재료모델의 고려가 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.115-124
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• 2012

스톤칼럼으로 개량된 연약점토지반의 내진성능을 평가하기 위해 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험결과 스톤칼럼으로 보강된 모형지반의 거동은 지반과 스톤칼럼의 상호작용에 관한 Baez의 가정을 기초로 구성된 1차원 수치모델과 유사한 결과를 보였다. 실험결과와 수치해석 결과에 따르면 스톤칼럼으로 보강된 연약점토지반은 반복 연화현상(Cyclic softening)등으로 발생하는 과다한 전단변형이 감소하는 경향을 보이지만 단주기 특성을 가지는 지진파가 스톤칼럼으로 개량된 지반에 가해지는 경우에는 개량지반의 증가된 강성으로 인해 개량되지 않은 지반에 비해 가속도가 크게 증가하는 현상이 발생할 수도 있는 것으로 나타났다.