• 한국도로학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.101-110
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• 2007

국내 줄눈콘크리트 포장의 줄눈간격은 6m로 획일적으로 설계 건설되어 왔으며 이에 대한 과학적 근거는 제시된 바 없었다. 현재 진행중인 한국형 포장설계법 개발에서는 국내 지역별 기후조건 등을 고려하여 줄눈간격 변화에 따른 줄눈콘크리트 포장의 장 단기 파손을 역학적-경험적 방법을 토대로 분석하여 줄눈간격을 지역별로 $6{\sim}8m$로 설계할 것을 제시한 바 있다. 본 연구는 한국형 포장설계법에서 제시한 줄눈간격 잠정안에 대한 타당성을 검증하기 위한 연구의 일환이다. 줄눈간격이 증가할 경우 시공초기에 하중전달률의 변화, 무작위균열 등의 발생가능성에 문제점이 없는지를 검증하기 위해서 한국형 포장설계법의 줄눈간격 잠정안에서 줄눈간격이 7m로 제시된 지역에 대해서 7m 줄눈간격으로 시험시공하고 초기거동을 모니터링 하였다. 하중전달률, 무작위균열, 줄눈폭변화 등 모니터 링 결과를 시공조건이 동일한 인접 6m 줄눈간격 비교구간의 초기거동과 비교분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권8호
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• pp.39-50
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• 2011

본 논문에서는 지열을 이용한 PHC 말뚝형 에너지 파일의 계절별 유속변화에 따른 열교환율과 단독말뚝의 열교환율을 100시간 운용 시 포화지반 조건에 한정하여 수치해석을 수행하였다. 해석결과 동절기 및 하절기일 때 100시간 운용 시 평균 열교환율은 약 55 W/m, 47 W/m로 나타났으며, 순환수 유속이 증가할수록 전체적인 열교환율이 상승하였다. 동절기에 말뚝간격 3D 및 5D(D:말뚝직경) 배치 시 0.6m/s의 순환수 유속에 따른 열적거동을 분석결과 지반과의 열적 자유면이 많은 외곽부일수록 열효율이 증가하였다. 또한, 3D 및 5D 간격의 평균 열교환율은 약 48.5 W/m, 51 W/m로 말뚝간격이 증가할수록 열교환율이 향상되는 것으로 나타났으며, 단독말뚝의 열교환율 대비 상대적으로 3D 및 5D 간격의 군말뚝은 각각 89% 및 93%보 떨어지는 것을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.67-76
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• 2014

이 연구에서는 SC 전단벽의 전단 연결재인 스터드의 배치와 형상이 SC 전단벽의 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전단벽체가 전단력과 축하중을 받을 때의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 형상과 배열의 스터드가 배열된 SC 전단벽을 대상으로 유한요소해석을 수행하였다. 스터드의 간격이 과하게 떨어져 있을 경우 합성거동이 완벽하게 작용하지 못하며 강판이 설계곡선의 2차 항복 전단력 보다 적은 하중에서 항복함을 확인하였다. 스터드의 형상은 일반형 스터드뿐만 아니라 개선된 경사형 스터드도 전단거동에 큰 차이를 나타내지 않았고, 스터드의 간격이 합성거동에 영향을 미침을 확인하였다. 또한 이 연구를 통하여 경사형 스터드가 일반형 스터드에 비해 좌굴을 제어하는데 효과가 있음을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제4권5호
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• pp.403-424
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• 2007

The investigation of corrosion effects on the tensile behavior of reinforced concrete (RC) members is very important in region prone to high corrosion conditions. In this article, an experimental study concerning corrosion effects on tensile behavior of RC members is presented. For this purpose, a comprehensive experimental program including 58 cylindrical reinforced concrete specimens under various levels of corrosion is conducted. Some of the specimens (44) are located in large tub containing water and salt (5% salt solution); an electrical supplier has been utilized for the accelerated corrosion program. Afterwards, the tensile behavior of the specimens was studied by means of the direct tension tests. For each specimen, the tension stiffening curve is plotted, and their behavior at various load levels is investigated. Average crack spacing, loss of cross-section area due to corrosion, the concrete contribution to the tensile response for different strain levels, and maximum bond stress developed at each corrosion level are studied, and their appropriate relationships are proposed. The main parameters considered in this investigation are: degree of corrosion ($C_w$), reinforcement diameter (d), reinforcement ratio (${\rho}$), clear concrete cover (c), ratio of clear concrete cover to rebar diameter (c/d), and ratio of rebar diameter to reinforcement percentage ($d/{\rho}$).

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.677-685
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• 2015

최근 일반적인 콘크리트의 단점인 낮은 인장강도 및 휨강도와 취성파괴를 극복하기 위하여 초고성능 콘크리트에 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPC)에 대한 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 UHPC의 장점을 극대화하기 위하여 합성보 구성 시에 강재 거더의 상부 플랜지를 없앤 역T형 거더를 적용하여, 콘크리트 압축강도, 섬유 혼입률, 전단연결재 간격 및 바닥판 두께 등의 변수를 가지는 역T형 거더와 UHPC 바닥판을 합성한 합성보를 16 개 제작하고 전단연결재의 거동, 휨거동 특성 등을 실험적으로 파악하고자 하였다. 실험결과를 기준으로 볼 때, 향후 UHPC의 경우 스터의 간격은 100 mm에서 바닥판 두께의 2 또는 4 배 사이로 규정함이 적절할 것으로 예상된다. 또한 대부분 실험 부재의 특성 상대변위는 Eurocode-4의 기준을 만족하므로 연성 거동을 확보하는 것으로 판정되었으며, 전단연결재 간격이 넓은 부재는 설계식의 값보다 실험값이 크게 나와, 비합성 거동 후 UHPC와 강재로 전단연결재 예상저항하중보다 더 큰 극한강도를 발휘하며, 전단연결재 간격이 좁은 부재는 전단연결재가 스스로의 능력에 도달하기 전에 UHPC 상연에서 압축파괴가 급격히 발생됨을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권4호
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• pp.333-346
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• 2023

This paper presents findings from an experimental study that was focused on evaluating the use of Forta-Ferro (FF) and Polyvinyl Alcohol (PVA) fibers on the response of moderate and special ductility beams under load cycles. For this reason, eight full-scale specimens, identical in geometry, were subjected to gradual cyclic loading. The specimens included two plain concrete beams with medium and special ductility, three beams with medium ductility and stirrup spacing of one-quarter the effective depth (d/4) and three beams with special ductility, and stirrup spacing of one-half the effective depth (d/2), strengthened with FF and PVA fibers separately. The use of fibers was aimed at reducing the amount of shear reinforcement in flexural members. Here, the variation of parameters including the maximum strength, ultimate strength, stiffness, ductility, damage index, energy dissipation, and equivalent damping was studied. Utilizing FF and PVA fibers improved the performance in beams with moderate ductility when compared to those beams with special ductility. Therefore, in special ductility beams, fibers can be used instead of crossties and in moderate ductility beams, fibers can be added to reduce the ratio of shear reinforcement. Furthermore, increasing the stirrup spacing in the moderate ductility beams from d/4 to d/2 and adding 0.6% FF or 1.5% PVA fibers resulted in behavior similar to those of the moderate ductility beam.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권4호
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• pp.433-444
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• 2019

Shear studs are often used to connect steel girders and concrete deck to form a composite bridge system. The application of precast concrete deck to steel-concrete composite bridges can improve the strength of decks and reduce the shrinkage and creep effect on the long-term behavior of structures. How to ensure the connection between steel girders and concrete deck directly influences the composite behavior between steel girder and precast concrete deck as well as the behavior of the structure system. Compared with traditional multi-I girder systems, a twin-I girder composite bridge system is more simplified but may lead to additional requirements on the shear studs connecting steel girders and decks due to the larger girder spacing. Up to date, only very limited quantity of researches has been conducted regarding the behavior of shear studs on twin-I girder bridge systems. One convenient way for steel composite bridge system is to cast concrete deck in place with shear studs uniformly-distributed along the span direction. For steel composite bridge system using precast concrete deck, voids are included in the precast concrete deck segments, and they are casted with cast-in-place concrete after the concrete segments are erected. In this paper, several sets of push-out tests are conducted, which are used to investigate the heavier of shear studs within the voids in the precast concrete deck. The test data are analyzed and compared with those from finite element models. A simplified shear stud model is proposed using a beam element instead of solid elements. It is used in the finite element model analyses of the twin-I girder composite bridge system to relieve the computational efforts of the shear studs. Additionally, a parametric study is developed to find the effects of void size, void spacing, and shear stud diameter and spacing. Finally, the recommendations are given for the design of precast deck using void for twin I-girder bridge systems.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
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• pp.178-185
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• 1999

Six of scaled concrete circular columns were experimentally investigated for the contribution of arch action to the column lateral resistance. For this the specimens with the variation of tranverse hoop steel spacing were tested in absence of axial loading All specimens showed the flexure governing behavior pattern irrelevant to transverse hoop spacing. This indicates that the role of arch action should be understood as the intermediate mechanism causing the interaction between shear and flexural mechanisms A simple truss model was proposed to qualitatively explain this notation but further study is needed to advance its application to general columns.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.193-202
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• 2018

이 연구는 철근콘크리트 부재에서 사용한계상태 검증 및 내구성능 평가의 요소인 균열폭을 계산하는데 중요한 변수가 되는 균열간격 계산식을 제안한 것이다. 철근콘크리트 부재의 균열거동 해석을 위한 지배방정식이 되는 부착특성을 반영하여 평균균열간격 기본식을 유도하고, 피복두께와 콘크리트 강도의 영향을 고려할 수 있도록 여러 연구자들이 수행한 124개의 직접인장실험에서 측정된 균열간격을 분석하여 각각의 계수를 제안하였다. 그리고, 최대 및 평균 균열간격이 동시에 측정된 80개의 실험체 자료로부터 상관관계 분석을 실시하여 평균균열간격으로부터 최대 균열간격을 간편하게 예측할 수 있는 상관계수를 제안하였다. 제안된 평균균열간격 계산식 및 최대균열간격 상관식에 대해서 현행 설계기준의 규정과 비교를 실시하였다. 비교 결과, 평균균열간격 및 최대균열간격에 대한 제안식은 콘크리트구조기준 및 도로교설계기준(한계상태설계법)의 해당 규정과 비교하여 예측의 정확성 및 신뢰도가 개선됨을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권2호
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• pp.417-439
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• 2015

Many methods are developed for strengthening of reinforced concrete structural members against the effects of shear. One of the commonly used methods in recent years is turned out to be bonding of fiber reinforced polymers (FRP). Impact loading is one of the important external effects on the reinforced concrete structural members during service period among the others. The determination of magnitude, the excitation time, deformations and stress due to impact loadings are complicated and rarely known. In recent year impact behavior of reinforced concrete members have been researched with experimental studies by using drop-weight method and numerical simulations are done by using finite element method. However the studies on the strengthening of structural members against impact loading are very seldom in the literature. For this reason, in this study impact behavior of shear deficient reinforced concrete beams that are strengthened with carbon fiber reinforced polymers (CFRP) strips are investigated experimentally. Compressive strength of concrete, CFRP strips spacing and impact velocities are taken as the variables in this experimental study. The acceleration due to impact loading is measured from the specimens, while velocities and displacements are calculated from these measured accelerations. RC beams are modeled with ANSYS software. Experimental result and simulations result are compared. Experimental result showed that impact behaviors of shear deficient RC beams are positively affected from the strengthening with CFRP strip. The decrease in the spacing of CFRP strips reduced the acceleration, velocity and displacement values measured from the test specimens.