• Steel and Composite Structures
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• 제43권2호
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• pp.201-219
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• 2022

This paper firstly proposed high performance composite columns for cold-region infrastructures using ultra-high performance concrete (UHPC) and ultra-high strength steel (UHSS) Q960E. Then, 24 square UHPC-filled UHSS tubes (UHSTCs) at low temperatures of -80, -60, -30, and 30℃ were performed under axial loads. The key influencing parameters on axial compression performance of UHSS were studied, i.e., temperature level and UHSS-tube wall thickness (t). In addition, mechanical properties of Q960E at low temperatures were also studied. Test results revealed low temperatures improved the yield/ultimate strength of Q960E. Axial compression tests on UHSTCs revealed that the dropping environmental temperature increased the compression strength and stiffness, but compromised the ductility of UHSTCs; increasing t significantly increased the strength, stiffness, and ductility of UHSTCs. This study developed numerical and theoretical models to reproduce axial compression performances of UHSTCs at low temperatures. Validations against 24 tests proved that both two methods provided reasonable simulations on axial compression performance of UHSTCs. Finally, simplified theoretical models (STMs) and modified prediction equations in AISC 360, ACI 318, and Eurocode 4 were developed to estimate the axial load capacity of UHSTCs at low temperatures.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.743-751
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• 2012

본 논문은 HSB 강재를 보다 다양한 분야에 적용하기 위한 기본적인 연구로 HSB600 강재를 적용한 6개의 원형강관 기둥을 제작하여 구조적 특성을 고찰하고 현행 설계기준(KBC, Eurocode 3)의 적합성을 검토하였다. 실험의 주요변수는 세장비(KLe/r = 12, 14, 40, 65), 지름두께비(D/t = 25, 40), 편심비(e/D = 0, 0.5)이다. 실험결과를 현행 규준식과 비교한 결과 압축강도와 보-기둥 강도 모두 안전측으로 평가되어 현행 규준을 HSB600 강재에 적용할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한조선학회지
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• 제20권4호
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• pp.17-24
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• 1983

In this study, it was investigated the distribution of residual stress in the direction of loading between the root and toe the load fillet welds for thick steel plate. Residual stress distributions are measured by sectioning method which is one of stress-relaxation technique in welded joint, and analyzed by two dimensional finite element method on thermo-elasto-plastic theory under plane stress condition. These are compared the results of F.E.M analysis with the experimental result by stress-relaxation techniques. As a results, the following conclusion were obtained. (1) In the no penetration fillet welded joint specimen using mild steel plate with 25mm in thickness, the residual stress of loading direction near the root was about $10kg/mm^2$ tensile. (2) The tensile residual stress has been observed in fillet region of the fillet joint by F.E.M. analysis method. (3) The range of compressive residual stress distribution from the root was largest in the case of 5mm root penetration.

• 소성∙가공
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• 제24권6호
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• pp.381-386
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• 2015

Recently, high-strength-steel sheets have been used extensively for increasing fuel-efficiency and stability in automobiles. A study on the characteristics regarding friction factors is required because high-strength-steel sheets have higher contact pressure at the tool interface as compared to low-strength steel sheets. For the current study, a sheet friction test was used to examine the influence of several factors on friction. The friction tests were performed on two types of sheet steels (SPFC590 and SPFC980) to obtain friction coefficients as a function of contact pressure, surface roughness, lubricant viscosity, and speed. Based on the experimental results for SPFC590 and SPFC980, the friction coefficient decreased with increasing contact pressure, but the friction coefficient increased with increasing surface roughness. Also, the friction coefficient decreased with increasing lubricant viscosity and decreasing speed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.461-468
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• 2012

P.E.B(Pre-Engineering Building) 시스템은 휨모멘트의 크기에따라 부재형상을 최적화한 변단면부재로 설계 사용하는 경제적인 시스템을 의미한다. 이러한 P.E.B 시스템에서 변단면부재의 접합은 일반 철골접합인 마찰접합이 어렵기 때문에 현장조립이 간편한 엔드플레이트 접합이 사용되고 있다. 지압형 인장접합인 엔드플레이트 접합방식은 국내 P.E.B 시스템의 가장 일반적인 접합방식이며, 이미 그 안정성이 안전하다고 판명되었다. 그러나 이러한 엔드플레이트 접합부의 현장볼트 체결시공에 있어서 엔드플레이트와 변단면보 또는 리브의 용접에 의한 열변형 등으로 인해 엔드플레이트의 수직불량이 발생하여 현장에서 설치된 접합부의 벌어짐 현상이 관측되고 있다. 따라서 본 연구에서는 엔드플레이트 초기접합 결함(간격)을 실험변수로 하여 휨모멘트를 받는 엔드플레이트 접합부의 볼트에 대한 허용내력을 조사하여 구조안정성 검토를 수행하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제24권1호
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• pp.107-136
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• 2006

The present paper proposes a semi-empirical analytical expression that is capable of determining the shear strength of reinforced concrete beams with longitudinal bars, in the presence of reinforcing fibers and transverse stirrups. The expression is based on an evaluation of the strength contribution of beam and arch actions and it makes it possible to take their interaction with the fibers into account. For the strength contribution of stirrups, the effective stress reached at beam failure was considered by introducing an effectiveness function. This function shows the share of beam action strength contribution on the global strength of the beam calculated including the effect of fibers. The expression is calibrated on the basis of experimental data available in literature referring to fibrous reinforced concrete beams with steel fibers and recently obtained by the authors. It can also include the following variables in the strength previsions: - geometrical ratio of longitudinal bars in tension; - shear span to depth ratio; - strength of materials and fiber characteristics; - size effects. Finally, some of the more recent analytical expressions that are capable of predicting the shear strength of fibrous concrete beams, also in the presence of stirrups, are mentioned and a comparison is made with experimental data and with the results obtained by the authors.

• 한국재료학회지
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• 제24권11호
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• pp.610-616
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• 2014

In this study, we investigated the precipitation behavior of the R-phase precipitated at the initial stage of aging and its effect on the pitting corrosion of 25%Cr-7%Ni-4%Mo super duplex stainless steel. The R-phase in super duplex stainless steel was mainly precipitated at the interface of ferrite/austenite phases and inside of the ferrite phase during the initial stage of aging, and it was transformed into the ${\sigma}$-phase with an increase in aging time. The ferrite phase was decomposed into a new austenite phase and ${\sigma}$-phase. The R phase was an intermetallic compound, which represented a lower Ni and higher Mo than the matrix, and also had a higher Mo and Cr concentration than the ${\sigma}$ phase. With an increasing aging time, the pitting potential $E_p$ was increased slowly by the precipitation of the R-phase, and it was then steeply decreased by the precipitation of the ${\sigma}$-phase. The R-phase was decreased the pitting potential, but its effect was smaller than effect of ${\sigma}$-phase.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.17-24
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• 2003

본 연구의 목적은 서고보드로 둘러 싸여진 냉간성형강재 벽체패널의 실험에 근거한 한계높이를 산정하는 것이다. 이 패널은 내장 비내력벽으로서 등분포하중이 측면으로 작용된다고 가정한다. 한계높이는 처짐공식 뿐만 아니라 휨, 전단, 그리고 복부판 압착을 고려한 강도에도 기초하여 산정한다. 3가지 처짐제한(L/360, L/240, L/120)에 대한 한계높이는 전형적인 설계압력 범위에 걸쳐 산정된다(여기서 L은 벽체의 높이임).

• 자원리싸이클링
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• 제24권5호
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• pp.63-71
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• 2015

본 연구는 재생 굵은골재와 산업부산물인 급냉 제강슬래그 잔골재를 이용한 친환경 재생 콘크리트의 재료적 특성을 파악하고 적정 혼합비를 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해서 재생 굵은골재의 치환율은 30%에서 50%까지 증가시켰으며, 급냉 제강슬래그 잔골재는 10%에서 50%까지 증가시켜서 물성실험을 수행하였다. 그 결과, 재생골재의 치환율이 증가함에 따라 강도가 감소하였으나 급냉 제강슬래그 잔골재의 혼입율을 증가함에 따라 강도가 증가됨을 알 수 있었다. 더불어 급냉 제강슬래그 잔골재의 적정 치환율은 압축강도 및 탄성계수 등을 고려했을때 20~30%로 판단되며, 재생 굵은골재의 치환율 증가에도 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.307-317
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• 2011

본 논문은 강풍대이면서 약진대에 위치하는 내풍설계된 초고층건물이 경험할 수 있는 잠재적 지진에 대한 내진성능평가를 통해서 탄성내진설계의 가능성을 검토하는 것이다. 최근에 가장 각광받고 있는 구조시스템인 초고층 철골대각가새골조를 내풍설계하고, 내풍설계과정에서 상당한 시스템초과강도가 유입됨을 확인하였다. 초고층 철골대각가새골조에 대하여 다양한 지반조건에 따른 응답스펙트럼해석과 내진성능평가를 수행하였다. 우리나라와 같이 강풍대에 위치하면서 약진대에 속하는 환경하에서 세장비 5.2이상의 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서는 탄성저항할 수 있음을 보여주었고, 세장비 6.9의 초고층 철골대각가새골조는 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 탄성설계가 가능함을 확인하였다. 500년 재현주기 지진동에 대해서 초고층 철골대각가새골조는 부재수준에서 지반조건에 관계없이, 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 $S_E$지반을 제외하고는 세장비 5.2이상의 모델에서 모두 "즉시거주" 수준을 나타내었다. 시스템수준에서 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서 세장비 5.2이상의 모델은 $S_A$와 $S_B$지반에서는 즉시거주, $S_C{\sim}S_E$ 지반에서는 "인명안전" 수준을 나타내었다. 2400년 재현주기 지진동에 대해서는 500년 재현주기보다 한 단계 낮은 내진성능수준을 보여주었다.