• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.595-604
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• 2000

유공합성보는 공기조화설비등의 각종 배관으로 인한 용적률의 저하를 완화할 수 있고, 바람과 같은 수평력에 의한 층모멘트 감소등의 구조적 측면에서도 유용하다. 또한 휨강성도 증가되어 하중에 의한 처짐이 적어지고 진동하중이나 충격하중에도 유리하게 되어 건축물의 강성 및 내력을 높이기 위해 사용되고 있다. 그러나 개구부 위치 및 편심여부에 따라 외력에 대한 구조적인 거동이 달라지게 되므로 이에 대한 적절한 검토가 요구된다. 이에 본 논문은 편심유공합성보의 종국내력 및 변형능력에 관한 실험적 연구로서, 무공합성보인 기준시험체와 중심 및 상 하 편심유공합성보 시험체의 실험 및 이론적 고찰을 통하여 각 시험체들의 항복 및 최대내력, 휨 및 전단강성, 개구부주위의 응력분포, 그리고 모멘트-전단력 상관관계등의 구조적 특성을 규명코자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.911-922
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• 2005

섬유보강 콘크리트 보의 전단강도와 거동 특성을 규명하기 위해서 이론적 연구를 수행하였다. 섬유보강 콘크리트 보의 단면에 작용하는 전단력은 압축대와 인장대에 의해서 지지된다. 압축대의 전단성능은 단면의 휨모멘트에 의해서 발생하는 수직응력과의 상관관계를 고려하여 정의하였으며, 인장대의 전단성능은 섬유보강 콘크리트의 균열 후 인장강도를 고려하여 정의하였다. 보의 휨변형에 따라서 수직응력의 크기와 분포가 변화하므로, 보의 전단성능은 휭변형의 함수로 정의하였다. 전단성능곡선과 전단요구곡선의 교점에서, 보의 전단강도와 위험단면의 위치가 결정된다. 제안된 설계 방법은 섬유보강 콘크리트와 일반 콘크리트 보를 위한 통합전단강도모델로 사용 할 수 있다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.105-113
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• 2002

강합성 교량은 자중의 감소, 강성의 증대, 장지간의 적용 등의 재료적 특성에 힘입어 1920년대 이래로 사용되어져 왔다. 그러나 연속교의 경우 내부지점부에서 발생하는 부모멘트로 인하여 콘크리트 부분에 균열이 생기고 콘크리트의 건조수축이나 Creep으로 인한 문제들이 제기 됨에 따라 슬랩앵커를 이용한 부분합성교량이 제기 되었다. 부분합성의 경우 어느 정도의 슬립을 허용하여 이러한 문제를 극복할 수 있다. 본 연구에서는 슬랩앵커의 탄성구간에서의 초기 강성값을 실험을 통하여 알아내고, 단순지지인 경우와 연속교의 경우에 대하여 범용 프로그램을 이용하여 슬래브와 강재를 연결시키는 조인트 요소의 강성값을 변화시켜 전단연결재의 강성값에 따른 합성정도와 내부지점부의 콘크리트 슬래브의 인장응력이 어떤 변화양상을 나타내는지 파악하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.473-482
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• 2007

합성보가 구조적으로 안전하게 거동하고, 합성단면이 고유의 극한모멘트를 발휘하기 위해서는 전단연결재의 강도뿐만아니라 연성적 거동이 전제조건으로 작용한다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트가 사용된 합성보에서 하중형태, 합성율 및 전단스터드의 배치를 달리 하였을 때 일반강도 콘크리트가 사용된 경우에 비해 비교적 적은 스터드의 변형능력이 구조거동 및 설계조건에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 분석하여 보았다. 해석결과에 따르면 고강도 콘크리트를 사용한 합성보의 부분합성 설계에서는 스터드 자체의 강도와 상대변위로 평가되어지는 변형능력이 함께 고려되어야 한다. 특히, 스터드가 등간격으로 배치된 합성보에 등분포 또는 유사 형태의 하중이 작용할 경우 스터드의 변형능력이 합성설계에 대한 제약조건으로 작용하며 이러한 경우 스터드는 외부하중에 대한 전단력의 분포를 고려하여 배치되어야 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권1호
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• pp.159-172
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• 2015

This paper is concerned with effects of the wall flexibility on the seismic behavior of ground-supported cylindrical silos. It is a well-known fact that almost all analytical approximations in the literature to determine the dynamic pressure stemming from the bulk material assume silo structure as rigid. However, it is expected that the horizontal dynamic material pressures can be modified due to varying horizontal extensional stiffness of the bulk material which depends on the wall stiffness. In this study, finite element analyses were performed for six different slenderness ratios according to both rigid and flexible wall approximations. A three dimensional numerical model, taking into account bulk material-silo wall interaction, constituted by ANSYS commercial program was used. The findings obtained from the numerical analyses were discussed comparatively for rigid and flexible wall approximations in terms of the dynamic material pressure, equivalent base shear and bending moment. The numerical results clearly show that the wall flexibility may significantly affects the characteristics behavior of the reinforced concrete (RC) cylindrical silos and magnitudes of the responses under strong ground motions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.79-87
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• 2016

본 논문에서는 하이브리드 해상풍력발전 지지구조물의 콘크리트베이스와 파일기초를 연결하는 베이스-슬리브 연결부를 제시하고 이를 실험적으로 검증하였다. 베이스-슬리브 연결부의 펀칭 전단 강도와 구조거동을 분석을 위하여, 철근비와 하중조건을 변수로 하는 3개의 연결부 실험체에 대하여 펀칭전단실험이 실시하였다. 실험 결과, 베이스-슬리브 연결부의 펀칭전단강도와 강성은 베이스의 철근비에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. 축력과 모멘트가 동시에 작용되는 하중 조건은 연결부의 강성에는 영향을 미치지 않으나 축력-모멘트 상호작용에 의하여 강도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 각 실험체의 파괴거동과 펀칭전단의 위험단면에 대해 검토되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.203-209
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• 2022

A simplified method for earthquake response analysis of a rectangular liquid storage tank is proposed with fluid-structure interaction considered. In order to simplify the complex three-dimensional structural behavior of a rectangular liquid storage tank, it is assumed that structural deformation does not occur in the plane parallel to the direction in which the earthquake ground motion is applied but in the plane perpendicular to the direction. The structural deformation is approximated by combining the natural modes of the simple beam and the cantilever beam. The hydrodynamic pressure, the structure's mass and stiffness, and the hydrodynamic pressure's added mass are derived by applying the Rayleigh-Ritz method. The natural frequency, structural deformation, pressure, effective mode mass, and effective mode height of the rectangular liquid storage tank are obtained. The structural displacement, hydrodynamic pressure, base shear, and overturning moment are calculated. The seismic response analysis of an example rectangular liquid storage tank is performed using the proposed simplified approach, and its accuracy is verified by comparing the results with the reference solution by the finite element method. Existing seismic design codes based on the hydrodynamic pressure in rigid liquid storage tanks are observed to produce results with significant errors that cannot be ignored.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권2호
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• pp.165-175
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• 2017

This paper studies soil properties uncertainty and its implementation in the seismic response evaluation of structures. For this, response sensitivity of two 4- and 12-story RC shear walls to the soil properties uncertainty by considering soil structure interaction (SSI) effects is investigated. Beam on Nonlinear Winkler Foundation (BNWF) model is used for shallow foundation modeling and the uncertainty of soil properties is expanded to the foundation stiffness and strength parameters variability. Monte Carlo (MC) simulation technique is employed for probabilistic evaluations. By investigating the probabilistic evaluation results it's observed that as the soil and foundation become stiffer, the soil uncertainty is found to be less important in influencing the response variability. On the other hand, the soil uncertainty becomes more important as the foundation-structure system is expected to experience nonlinear behavior to more sever degree. Since full This paper studies soil properties uncertainty and its implementation in the seismic response evaluation of structures. For this, response sensitivity of two 4- and 12-story RC shear walls to the soil properties uncertainty by considering soil structure interaction (SSI) effects is investigated. Beam on Nonlinear Winkler Foundation (BNWF) model is used for shallow foundation modeling and the uncertainty of soil properties is expanded to the foundation stiffness and strength parameters variability. Monte Carlo (MC) simulation technique is employed for probabilistic evaluations. By investigating the probabilistic evaluation results it's observed that as the soil and foundation become stiffer, the soil uncertainty is found to be less important in influencing the response variability. On the other hand, the soil uncertainty becomes more important as the foundation-structure system is expected to experience nonlinear behavior to more sever degree. Since full probabilistic analysis methods like MC commonly are very time consuming, the feasibility of simple approximate methods' application including First Order Second Moment (FOSM) method and ASCE41 proposed approach for the soil uncertainty considerations is investigated. By comparing the results of the approximate methods with the results obtained from MC, it's observed that the results of both FOSM and ASCE41 methods are in good agreement with the results of MC simulation technique and they show acceptable accuracy in predicting the response variability.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.91-98
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• 2013

PHC 말뚝은 우수한 축하중 저항 능력에 비해 상대적으로 전단 및 휨 저항 성능이 낮은 단점을 가지고 있다. 이 연구의 목적은 기존 PHC 말뚝의 단점을 개선할 목적으로 개발된 중공부에 내부충전 콘크리트, 축방향 철근과 전단 철근으로 보강한 합성 PHC 말뚝(ICP 말뚝)의 휨성능을 평가하는 것이다. 이를 위하여 기존의 교대 설계사례로 부터 말뚝에 발생하는 축력과 휨모멘트를 조사한 후, ICP 말뚝 계산을 위하여 개발한 축력-휨모멘트 상관관계 프로그램을 이용하여 허용 축력과 휨모멘트가 발생하는 부재력을 만족하도록 ICP 말뚝을 설계하였다. 설계에 따라 ICP 말뚝을 제작하였으며, 휨실험을 수행하였다. 실험 결과 ICP 말뚝은 PHC 말뚝에 비하여 약 45% 큰 휨내력을 나타내었다. 또한 계산에 의해 예측한 ICP 말뚝 휨강도의 25%를 허용 휨모멘트로 취할 경우, 약 4.5의 안전율을 갖는 것으로 평가되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권3호
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• pp.371-390
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• 2020

One of the most common strategies for retrofitting as-built reinforced concrete (RC) columns is to enlarge the existing section through the application of a new concrete layer reinforced by both steel transverse and longitudinal reinforcements. The present study was dedicated to developing a comprehensive model to predict the seismic behavior of as-built RC jacketed columns. For this purpose, a new sectional model was developed to perform moment-curvature analysis coupled by the plastic hinge method. In this analysis-oriented model, new methodologies were suggested to address the impacts of axial, flexural and shear mechanisms, variable confining pressure, eccentric loading, longitudinal bar buckling, and varying axial load. To consider the effective interaction between core and jacket, the monolithic factor approach was adopted to extent the response of the monolithic columns to that of a respective RC jacket strengthened column. Next, parametric studies were implemented to examine the effectiveness of the main parameters of the RC jacket strategy in retrofitting as-built RC columns. Ultimately, the reliability of the developed analytical model was validated against a series of experimental results of as-built and retrofitted RC columns.