• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.85-86
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• 2010

본 연구에서는 유공부분을 각형강관으로 보강한 것으로서 강도, 파괴성상, 연성 등의 구조적인 특성을 연구하였다. 주된 변수로는 1) 유공의 유무, 2) 유공의 수, 3) 유공의 위치 등이다. 정하중 실험결과 PFBS1A와 PFBS2A의 실험체의 성능이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. 전반적으로 유공의 위치를 최대모멘트영역(M), 전단영역 (S), 모멘트+전단영역 (M+S)에 두었을 때 최대모멘트영역에 둔 실험체에서 무공보보다는 강도와 연성능력의 향상을 볼 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.242-243
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• 2021

The concrete inside the steel tube of CFT columns enables them to have great strength and ductility. CFT columns are also excellent in fire-resistance because explosive heat upon a fire can be contained in the tube by the concrete debris. However, the studies to evaluate the residual strength of CFT columns after a fire have not been conducted enough. The studies to evaluate the residual strength of CFT columns after a fire are indispensable because it is the barometer of the damage of composite columns caused by a fire and the degree of repair and reinforcement work for the columns after a fire. Accordingly, the purpose of this study is to evaluate the deterioration of load capacity and structural behavior of square CFT columns with the same shapes and boundary conditions before and after a fire. The study also evaluates the influential factors of the CFT columns reinforced to secure the residual strength after a fire.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권1호
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• pp.101-114
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• 2020

In this paper, an improved experience-based learning algorithm (EBL), termed as IEBL, is proposed to solve the nonlinear hysteretic parameter identification problem with Bouc-Wen model. A quasi-opposition-based learning mechanism and new updating equations are introduced to improve both the exploration and exploitation abilities of the algorithm. Numerical studies on a single-degree-of-freedom system without/with viscous damping are conducted to investigate the efficiency and robustness of the proposed algorithm. A laboratory test of seven lead-filled steel tube dampers is presented and their hysteretic parameters are also successfully identified with normalized mean square error values less than 2.97%. Both numerical and laboratory results confirm that, in comparison with EBL, CMFOA, SSA, and Jaya, the IEBL is superior in nonlinear hysteretic parameter identification in terms of convergence and accuracy even under measurement noise.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.655-663
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• 2008

본 연구에서는 콘크리트충전 원형강관(원형 CFT)기둥의 내화성능을 평가하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 강관은 SPSR 400 강재를 사용하였으며 강관 내에는 27.5MPa와 37.8MPa 강도의 콘크리트를 사용하였다. 콘크리트 강도, 작용 축력, 단면 직경을 변수로 설정하였다. 수치해석의 정확성을 검증하기 위하여, 기존의 각국 내화성능설계식들에 의한 계산 결과값과 비교 평가 하였다. 또한, 기존의 실대 원형 CFT기둥의 내화성능 평가 실험 결과와 함께 비교 분석하여 수치해석의 타당성을 검증하였다. 원형 CFT기둥의 내화실험 및 수치해석적 연구를 통해 도출된 내화저항시간과 축력비, 단면직경, 콘크리트 강도의 영향을 각형 CFT기둥의 내화성능과 비교 분석하여 각 영향인자들의 영향을 평가하였다. 본 연구의 수치해석적 연구는 실험결과와 비슷한 거동 및 내화성능을 보였다. 따라서 본 연구에서의 수치해석에 의한 CFT기둥의 내화 성능 예측은 타당하다고 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권2호
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• pp.187-200
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• 2018

This paper handles the repairing of deficient square Concrete-Filled Steel-Tube (CFST) beams subject to bending through an experimental and numerical program. Eight square-CFST beams were tested. A 5-mm artificial notch was induced at mid-span of seven beams, four of them were repaired by using CFRP sheets and two were repaired by using GFRP sheets. The beam deflection, strain and ultimate moments were recorded. It was found that providing different cut-off points for the different layers of FRP sheets prohibited failure at termination points due to stress concentrations. Using different lengths of FRP sheets around the notch retarded crack propagation and prevented FRP rupture at the crack position. Finite element analysis was then conducted and the proposed FE model was verified against the recorded experimental data. The influence of various parameters as FRP sheet length, tensile modulus and the number of layers were studied. The moment capacity of damaged square-CFST beams was improved up to 77.6% when repaired by using four layers of CFRP, however, this caused a dramatic decrease in beam deflection. U-wrapping of notched-CFST beam with 0.75 of its length provided a comparable behaviour as wrapping the full length of the beam.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.537-544
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• 2009

AISC(2005)나 KBC(2005)등의 기준에서는 콘크리트 충전 강관(Concrete Filled Steel Tube) 기둥의 내력산정에서 폭두께비의 제한을 두고 있으며 최대 폭두께비를 초과하는 기둥에 대해서는 설계식을 제시하지 않고 있다. 본 연구는 stiffened (양단지지) 플레이트에서는 좌굴이 발생하더라도 바로 내력저하가 발생하지 않고 상당한 양의 좌굴 후 강도를 발휘할 수 있어 폭두께비가 큰 강관을 사용하는 것이 경제적일 수 있다는 점을 착안, 유효폭 개념을 도입해서 폭두께비가 큰 각형 CFT의 강도를 계산할 수 있는 설계식을 제안하였다. AISC 2005, KBC 2005와 본 연구에서 제안한 식을, 폭두께비를 변수로 수행한 4개의 각형 CFT 기둥 실험결과와 비교하였며 제안된 설계식의 적용가능성을 확인하였다. 이에 Uy(2005), Dalin Liu(2005)는 폭두께비가 큰 단주 CFT에 한에서 선행 연구된 실험데이타를 근거로 제안 설계식을 단순적용 하였다. 폭두께비가 초과된 각형CFT 단주를 검토 대상기본으로 1. 용접 조립된 정사각형 단면 2. 모살용접된 정사각형 단면 (b/t 60mm. 80mm, 100mm) 3. 한 폭면의 폭두께비가 초과하는 직사각형단면의 (b/t 45.5) 실험체를 선정하여 제안식의 타당성을 검토해 보고자 한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권2호
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• pp.187-205
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• 2010

The existing CFT columns present the deterioration in confining effect after the yield of steel tube, local buckling and the deterioration in load capacity. If lateral load such as earthquake load is applied to CFT columns, strong shearing force and moment are generated at the lower part of the columns and local buckling appears at the column. In this study, axial compression test and beam-column test were conducted for existing CFT square column specimens and those reinforced with carbon fiber sheets (CFS). The variables for axial compression test were width-thickness ratio and the number of CFS layers and those for beamcolumn test were concrete strength and the number of CFS layers. The results of the compression test showed that local buckling was delayed and maximum load capacity improved slightly as the number of layers increased. The specimens' ductility capacity improved due to the additional confinement by carbon fiber sheets which delayed local buckling. In the beam-column test, maximum load capacity improved slightly as the number of CFS layers increased. However, ductility capacity improved greatly as the increased number of CFS layers delayed the local buckling at the lower part of the columns. It was observed that the CFT structure reinforced with carbon fiber sheets controlled the local buckling at columns and thus improved seismic performance. Consequently, it was deduced that the confinement of CFT columns by carbon fiber sheets suggested in this study would be widely used for reinforcing CFT columns.

• 전산구조공학
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• 제9권1호
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• pp.115-123
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• 1996

본 논문은 기하학적 비선형과 재료적 비선형을 고려하여 강구조 부재 및 골조의 비선형 해석을 위한 프로그램을 개발하고 강재의 응력도 변형도 관계를 정식화하였다. 본 프로그램의 효율성을 검증하기 위하여 단조 하중을 받는 H형강 보와 각형강관 기둥, 그리고 반복 수평력을 받는 브레이스 강재 라멘에 대한 수치해석을 행하였다. 본 그로그램에 의해 얻어진 결과는 대체적으로 기존의 실험 및 해석결과와 일치하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.864-873
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• 2002

현재의 CFT기둥 구조에 대한 연구는 대부분 강재측 측면에서 접근한 연구와 강관 내부에 충전되는 콘크리트의 충전성 등과 같은 시공적 측면에 대한 연구성과가 주류로 되고 있으며, 콘크리트 측면에서의 연구는 미흡한 실정이다. 이것에 대한 연구를 중심으로 HCFT 기둥이 축력아래에서 단주가 동일한 휨-모멘트를 받을 때의 변형성능(M-ø)에 대하여 해석적으로 수치적인 값을 검토하였다. 그리고, 기본적인 가정을 바탕으로 실험에서 얻은 CFT 단면의 변형성능의 해석에 대하여 모멘트-축력-곡률관계의 해석 프로그램의 개발(C-Language)을 실시하였다. 따라서, 본 연구에서는 폭-두께비(D/t), 세장비(λ), 콘크리트의 종류를 주요변수로 하여 편심하중 아래에서의 강도 600kgf/$\textrm{cm}^2$를 충전한 HCFT 기둥에 대한 내력 및 곡률과 같은 구조적 특성을 고찰하였으며, AISC-LRFD, AIJ, Tokanori Sato의 식을 이용한 내력설계식의 비교분석을 실시하였다. 본 연구에서 검토한 내력 및 곡률은 향후 HCFT 기둥에 대한 내력설계식의 제안 및 해석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.475-480
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• 1998

The composite framed structures, consisting of RC columns and steel beams more popular in korea because of their efficiency and quality. However the force transfer mechanisms between the column and beam may by very complicated since the materials of columns and beams are different. This study develops "the column penetration joint" which the web of steel beam doesn't penetrate and which could improve the strength, deformation, and energy dissipation capacities compared to existing composite joints. It is the concrete-filled square tube joint with the exterior diaphragms and the cruciform stiffening plates. This study evaluated the strength of RC column penetration to steel beam connection by analyzing the results of partial experiments, and reviewed the applicability the strength formula through the comparison of tested results of joint experiment.