• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.931-936
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• 2003

Lap splices were located in the plastic hinge region of most bridge piers that were constructed before the adoption of the seismic design provision of Korea Highway Design Specification on 1992. Lap splicing is also permitted if hoops or spiral reinforcement are provided over the lap length in the current seismic design provision. But sudden brittle failure of lap splices may occur under inelastic cyclic loading. The purpose of this study is the analytical prediction of nonlinear hysteretic behavior and ductility capacity of reinforced concrete bridge piers with lap splices under cyclic loading. For this purpose, a nonlinear analysis program, RCAHEST(Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology) is used. Lap spliced bar element is developed to predict behaviors of lap spliced bar. Maximum bar stress and slip of lap spliced bar is considered.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.87-98
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• 2009

지진작용에 의한 교각의 파괴유형을 관찰한 결과와 교각의 내진성능실험 결과로서, 소성힌지구역의 철근상세가 교각의 내진성능에 가장 큰 영향을 미친다는 것이 잘 알려져 있다. 소성힌지구역의 철근상세 중에서는 축방향철근의 겹침이음 여부가 횡방향철근의 상세보다 더 큰 영향을 준다. 소성힌지구역에 축방향철근이 겹침이음 되어 있는 경우에는 지진이 발생할 때 축방향철근에 미끌어짐(슬립)현상이 발생하여 연성능력을 발휘할 수 없으므로 충분한 내진성능을 발휘하기 어렵다. 그러나 내진설계기준이 도입되기 이전에 설계되어 시공된 교각의 상당수는 시공 상의 편의성으로 교각 하단에 축방향철근이 겹침이음된 상태로 시공되었다. 따라서 축방향철근이 겹침이음된 비내진 교각에 대한 내진성능 평가와 보강에 대한 연구가 많이 수행된 바 있다. 그러나 비내진 교각에 대한 연구는 원형 단면 기둥과 사각형 단면 기둥에 대한 것이 대부분으로, 벽식 교각의 내진성능과 보강방법에 대한 연구는 거의 수행된 바 없다. 본 논문에서는 축방향철근이 겹침이음된 벽식 교각의 거동특성을 실험적으로 파악하고 겹침이음부의 보강개념을 제안하였다. 축방향철근의 겹침이음과 띠철근의 간격을 변수로 한 벽식 교각의 약축 방향 준정적 실험 결과, 변위연성도의 평가에 사용되는 기존의 항복변위의 정의가 벽식 교각에는 부적절하다는 사실을 발견하였다. 따라서 벽식 교각에 대한 항복변위의 새로운 결정방법을 제안하였다. 또한 비내진 벽식 교각의 내진보강에 효과적인 방법으로 강판과 볼트를 이용한 보강방법을 제시하였고, 실험을 통하여 축방향철근의 슬립현상이 지체되고 연성능력이 향상됨을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.41-49
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• 2006

지난 1982년 우라카와 근해지진 및 1995년 효고현 남부 지진 등에 의하여 주철근이 겹침이음된 많은 교각들이 주철근 겹침이음부의 활동에 의한 휨-전단파괴를 발생하였음을 경험하였다. 철근콘크리트 교각의 내진성능은 소성힌지구간의 변형능력에 좌우되고 있으며, 이는 곡률연성도로서 평가된다. 우리나라에서는 1992년 내진 설계가 도입된 이후 철근콘크리트 교각의 주철근겹침이음에 대한 규정이 없었으나, 2005년 도로교 설계기준에서 주철근겹침음을 50% 이내에서 허용하고 있다. 본 연구는 단면 직경이 600 mm이고 형상비가 2.5 및 3.5인 주철근 겹침이음이 있는 철근콘크리트 교각에 대하여 지진시 소성힌지부의 곡률분포 및 곡률연성도에 대하여 조사하였다. 실험은 일정한 축력 $P=0.1f{ck}A_g$가 재하된 상태에서 변위제어 방식으로 준정적실험을 실시하였다. 실험결과 반복하중에 의한 주철근 겹침이음부에 활동이 발생하면, 주철근 겹침이음 구간 내의 곡률이 주철근 겹침이음이 없는 경우와 다르게 나타났다. 다시 말하면 주철근 겹침이음 실험체의 겹침이음 구간 중의 하부 곡률은 주철근 겹침이음이 없는 실험체의 경우보다 큰 값을 보이고 있으며, 상부는 작은 값을 보였다. 이로 인하여 교각실험체의 손상은 겹침이음 구간의 하부에 집중되어 휨파괴되는 모습으로 보이는 양상을 보였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권5호
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• pp.1039-1054
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• 2015

The purpose of this study was to evaluate the seismic performance of weak-axis column-tree type connections used in steel moment frames. These connections are composed of a shop-welded and fieldbolted steel structure and can improve welding quality. On this basis, column-tree type connections are widely used in steel moment resisting frames in Korea and Japan. In this study, splices designed with a semirigid concept regarding the seismic performance of column-tree connections were experimentally evaluated. The structures can absorb energy in an inelastic state rather than the elastic state of the structures by the capacity design method. For this reason, the plastic hinge might be located at the splice connection at the weak-axis column-tree connection by reducing the splice plate thickness. The main variable was the distance from the edge of the column flange to the beam splice. CTY series specimens having column-tree connections with splice length of 600 mm and 900 mm were designed, respectively. For comparison with two specimens with the main variable, a base specimen with a weak-axis column-tree connection was fabricated and tested. The test results of three full-scale test specimens showed that the CTY series specimens successfully developed ductile behavior without brittle fracture until 5% story drift ratio. Although the base specimen reached a 5% story drift ratio, brittle fracture was detected at the backing bar near the beam-to-column connection. Comparing the energy dissipation capacity for each specimen, the CTY series specimens dissipated more energy than the base specimen.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.393-401
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• 2021

본 논문에서는 폭발하중을 받는 부재의 저항성능 평가를 위한 모멘트-곡률 관계 기반 수치해석 기법을 소개한다. 직접전단 파괴 모드를 고려하기 위하여 경험적인 직접전단응력-슬립양 관계를 기반으로 하는 무차원 스프링 요소를 도입하였다. 재료에 대해 정의된 동적증가계수 식을 바탕으로 단면의 모멘트-곡률 관계에 직접적으로 적용가능한 단면의 곡률 변화율에 따른 동적증가계수 식을 제작하였다. 또한 부착슬립의 영향을 고려하기 위하여 소성힌지영역 내에 등가 휨강성을 도입하였다. 제안된 수치해석 모델의 타당성 검증을 위하여 실험결과와의 비교연구를 수행하였으며, 단자유도계 모델의 해석결과와의 비교를 통해 본 수치해석 모델의 우수성을 확인하였다. P-I 선도를 제작하여 부재의 휨 파괴 및 직접전단 파괴에 대한 저항성능을 평가하였으며, 매개변수 연구를 수행하여 P-I 선도 및 저항성능의 변화를 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.17-20
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• 2005

Moment-curvature relation of RC pier is influenced greatly in occurrence form of crack and difference is happened according to consideration existence and nonexistence of tension stiffening effect. However, studies considering these is very insufficient misgovernment. Also, it is sometimes unavoidable lap splice of axial reinforcement in plastic hinge region of RC piers. However, specific design standard about lap splice of axial reinforcement is unprepared real condition and study about effect that lap splice of axial reinforcement get in occurrence form of crack is insufficient misgovernment. Therefore, in this paper, experiments are performed with hollow RC piers that do lap splice of axial reinforcement by main variable. And this study present analytical method about moment-curvature relation of hollow RC pier that consider tension stiffening effect and analyze effect that lap splice of axial reinforcement gets in occurrence form of crack. Analytic method of moment-curvature relation of RC pier that present in this study shows very similar motion with experiment result and crack interval of RC pier is suffering dominate impact in the augmented reinforcement amount by lap splice and average crack interval decreases as lap splice ratio increases.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.425-430
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• 2010

이 논문에서는 교량의 급속시공을 위하여 분절하여 기 제작된 합성기둥을 현장에서 연결하여 완성하는 조립식 합성교각의 내진거동을 조사하였다. 이를 위해 서로 다른 연결 상세를 갖는 3개의 조립식 합성교각을 대상으로 정적반복가력실험을 수행하였다. 실험결과, 조립식 합성교각에 소성힌지가 발생하여도 현장연결부는 탄성적으로 거동하였고 연결부의 상대변위도 발생하지 않았다. 또한 조립식 합성교각의 전반적인 내진성능도 일반적인 내진상세를 가진 콘크리트교각에 비해서 우수한 것으로 나타났다.

• 암석학회지
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• 제9권4호
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• pp.254-270
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• 2000

예천전단대가 통과하고 북동-남서 방향의 구조선과 동처 방향의 구조선이 발달하고 있는 경북 봉화군 상운면지역에서 북부 소백산육괴의 지질구조를 규명하기 위해 이 지역의 주 구성암류인 선캠브리아기 원남층과 중생대 각섬석 화강암에 대한 암석구조를 연구하였다. 이 지역의 지질구조는 원남층의 편마면 내지 편리면이 형성된 이후 적어도 네 번의 변형단계(예천전단대 형성과 관련된 D2 연성전단변형 이전에 한 번의 변형작용과 이후에 적어도 두 번의 변형작용)를 걸쳐 형성되었다. 북동-남서 방향의 구조선과 동서 방향의 구조선은 하나의 거대한 완사 내지 개방형 F4 습곡작용에 의해 형성되었으며, D4 변형 이전에 이들 구조선은 F4 습곡축부의 방향과 평행한 동북동서남서 방향이었던 것으로 해석된다. D4 변형 이전의 각 변형단계 별 구조적 특성 및 상대적인 발생시기는 다음과 같다: Dl 변형-준 수평적인 습곡축과 고각으로 경사하는 습곡축면을 갖는 동북동 방향의 등사습곡과 부딩구조 형성기; D2 변형-북쪽으로 경사하는 원남층의 우세한 엽리면의 상부가 동북동쪽으로 이동하는 대규모의 우수 주향 이동성의 연성전단운동에 의한 압쇄구조면과 신장선구조 그리고 Z자형 비대칭 습곡형성기(중생대 각섬석 화강암이 관입된 이후); D3 변형-원남층의 우세한 엽리면의 상부가 경사 방향(북북서 방향)으로 떨어지는 정전단운동에 의한 준 수령적인 습곡축과 습곡축면을 갖는 동북동 방향의 S자형 비대칭 습곡 형성기. 이러한 연구결과는 신동-봉화 연결선을 경계로 지구조선의 방위가 북동-남서 방향에서 동-서 방향으로 전환되는 북부 소백산육괴와 옥천대 북동부의 지구조 발달과정을 해석하는데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.833-841
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• 2010

이 연구에서는 5개의 철근콘크리트 보-기둥 접합부 실험을 분석하였다. 연구의 주목적은 접합부에 인접한 보의 소성힌지의 영향으로 인한 부착 감소로 발생하는 보 주인장철근 미끄러짐에 따른 접합부 내력 및 연성을 평가하는 것이다. 또한 보 주인장철근량을 변수로 하여 접합부 내력 및 연성에 미치는 영향을 평가하였다. 실험 결과에 의하면 접합부의 전단강도비 $V_{j1}/V_{jby}$가 감소할수록 인접한 보의 소성힌지의 변형률 침투현상은 증가하는 것으로 나타났다. 주인장철근의 미끄러짐은 구간별로 다르게 나타났으며 주인장철근 뽑힘 현상은 접합부 전단강도비 $V_{j1}/V_{jby}$와 관계없이 비슷하게 나타났다. 이것은 주인장철근 뽑힘 현상이 변형률 침투현상만이 아닌 인접한 보의 소성힌지의 축변형에도 영향을 받기 때문이다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.31-38
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• 2003

1992년 도로교 설계기준의 내진설계규정이 도입되기 이전에 건설된 대부분의 교각은 소성힌지구간에서 주철근의 겹침이음이 이루어졌다. 그러나 비탄성 반복하중하에서 겹침이음부의 갑작스런 취성파괴가 발생할 수 있다. 이 연구는 반복하중을 받는 주철근이 겹침이음된 철근콘크리트 교각의 비선형 이력거동과 연성능력을 해석적으로 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해서 비선형 해석프로그램인 RCAHEST가 사용되었으며 겹침이음된 철근의 거동을 예측하기 위해서 겹침이음 철근요소를 개발하였다. 또한 겹침이음된 철근의 최대 철근응력과 슬립이 고려되었다. 이 연구에서는 주철근의 겹침이음을 갖는 철근콘트리트 교각의 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.