• Structural Engineering and Mechanics
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• 제30권6호
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• pp.651-664
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• 2008

The purpose of this study is to develop a rehabilitation technique for heavily earthquake damaged masonry buildings. A full scale one storey masonry building with window and door openings was manufactured and tested on the shock table by applying increased amplitude free vibration up to the point where heavy earthquake damage was observed. Damaged test building was rehabilitated with vertical and diagonal steel straps and then tested again. The effectiveness of improvements obtained by the rehabilitation technique was investigated. Steel straps improved the lateral strength and stiffness of masonry walls and limited the lateral displacement of building. Stability of the masonry walls were also improved by the steel straps. Steel straps reduced the natural period of the earthquake damaged masonry building and prevented the failure of the building at the same amplitude of free vibration.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.31-39
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• 2005

본 연구의 목적은 인장으로만 저항하는 경사진 스트랩과 기둥으로 구성된 조립식 스틸 (CFS) 전단 패널의 지진하중에 대한 비선형 거동을 조사하는 것이며, 이를 위해 실제 크기의 2층 건물을 설계한 후 진동대 실험을 수행하였다. CFS 전단 패널은 연성이 큰 경사진 스트랩이 주 횡 저항 시스템으로 작용하며, 중력 저항 부재인 기둥은 'ㄷ'자 형태의 스터드를 용접한 것으로서 비콤펙트단면을 가지며 국부 좌굴로 인해 자신의 최대 모멘트 강도를 발휘하지 못한다. 진동대 실험을 통하여 스트랩이 대부분의 에너지를 인장측만으로 핀칭 형태를 가지며 소산하며, 기둥은 국부 좌굴로 인해 기둥은 자신의 최대 강도를 발휘하지 못하나 전체 에너지 소산에 공헌을 하고 있음을 보여주었다. 본 연구 결과, 비록 구조물이 단순할지라도 지진 시 실제 비선형 거동을 진동대 실험으로 조사하는 것은 매우 중요한 과정임을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제50권2호
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• pp.201-214
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• 2014

Due to the confinement effects, Steel-Straps Tensioning Technique (SSTT) can significantly enhance the strength and ductility of high-strength concrete (HSC) members (Moghaddam et al. 2008). However, the enhancement especially in strength may result in slender member and more susceptible to instability (Jiang and Teng 2012a). This instability is particularly significant in HSC member as it inherent the brittle nature of the material (Galano et al. 2008). The current slenderness limit expression used in the design is mainly derived from the experiment and analysis results based on Normal strength concrete (NSC) column and therefore the direct application of these slenderness limit expressions to the HSC column is being questioned. Besides, a particular slenderness limit for the SSTT-confined HSC column which incorporated the pre-tensioned force and multilayers effects is not yet available. Hence, an analytical study was carried out in the view of developing a simple equation in order to determine the slenderness limit for HSC column confined with SSTT. Based on the analytical results, it was concluded that the existing slenderness limit expressions used in the design are appropriate for neither HSC columns nor SSTT-confined HSC columns. In this paper, a slenderness limit expression which has incorporated the SSTT-confinement effects is proposed. The proposed expression can also be applied to unconfined HSC columns.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1543-1548
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• 2011

본 연구에서는 대용량 액화천연가스(LNG 즉 Liquefied Natural Gas) 저장탱크의 앵커스트랩(anchor strap)의 설계를 위한 구조해석이 수행되었다. 본 논문에 고려된 LNG 저장탱크는 반경이 40m 의 완전방호식 저장탱크로 크게 외조와 내조로 구성되고, 둘 사이의 공간은 단열재인 블랑켓과 펄라이트로 채워져있다. 앵커스트랩은 내조, 외조 및 코너프로텍션과 연결되어 있어 지진하중에 의한 내조의 파손을 방지하는 역할을 한다. 본 연구에서는 앵커스트랩만 고려한 단일모델과 실제 형상을 고려하여 앵커스트랩, 내조, 외조 및 코너프로텍션을 동시에 고려한 확장모델에 대해서 각각 유한요소해석을 수행하여 비교, 분석하였다. 하중조건으로는 LNG 의 유출상태 및 지진하중을 고려한 다섯 가지 경우를 고려하였고, 각 하중조건에 대한 두 모델의 Tresca 응력분포를 구하여 설계기준과 비교해 보았다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.163-178
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• 2016

Composite Lightweight (CL) insulated walls have gained wide adoption recently because the exterior claddings of steel building frames have their cost effectiveness, good thermal and structural efficiency. To investigate the seismic behavior, lateral stiffness, ductility and energy dissipation of steel frames with the CL infill walls, five one-story one-bay steel frames were fabricated and tested under cyclic loads. Test results showed that the bolted connections allow relative movement between CL infill walls and steel frames, enabling the system to exhibit satisfactory performance under lateral loads. Additionally, it is found that the addition of diagonal steel straps to the CL infill wall significantly increases the initial lateral stiffness, load-carrying capacity, ductility and energy dissipation capacity of the system. Furthermore, the test results indicate that the lateral stiffness values of the frames with the CL infill wall are similar to those of the bare steel frames in large lateral displacement.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.49-57
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• 2014

일반적으로 사용되는 철근콘크리트 교량의 바닥판에는 겨울철 과다한 염화칼슘의 사용과 그로인해 유발되는 성능저하로 인해 균열이 발생하고 수분이 침투하여 바닥판 내부의 철근이 부식됨으로써 균열이 생성 및 진전된다. 이러한 철근콘크리트 바닥판의 단점을 원천적으로 차단하기 위하여 바닥판 내부의 철근을 제거한 후 바닥판 외부에서 Steel strap을 이용하여 거더의 횡방향 거동을 구속시킴으로써 아칭효과를 극대화하고 내하력을 향상시킨 무철근 교량 바닥판이 최근에 개발 및 실용화되고 있다. 본 연구에서는 횡구속된 무철근 바닥판의 영향인자를 파악하기 위하여 콘크리트의 비선형성을 고려하였고 바닥판의 두께, 지간장 및 횡방향 구속강성도 등에 대하여 유한요소법을 이용한 매개변수해석을 수행했다. 또한, 이러한 해석결과를 활용하여 우리나라의 실정에 적합한 설계식을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.453-456
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• 2003

This research is to evaluate the seismic performance of reinforced concrete bridge piers with lap-spliced longitudinal reinforcement steels in the plastic hinge region, and to develop the enhancement scheme of their seismic capacity. Six circular columns of 0.6m diameter and 1.5m height were made with two confinement steel ratios. They were damaged under series of artificial earthquakes that could be compatible in Korean peninsula. Directly after the pseudo-dynamic test, damaged columns were retested under inelastic reversal cyclic loading simultaneously under an axial load, P=$0.1f_{ck}A_{g}$, and residual seismic performance of damaged columns was evaluated. Test results show that RC bridge piers with lap-spliced longitudinal steels behaved with minor damage even under artificial earthquakes with 0.22g PGA, but failed at low ductility subjected to the subsequent quasi-static load test. This failure was due to the debonding of the lap splice. The specimens externally wrapped with composite FRP straps in the potential plastic hinge region showed significant improvement both in flexural strength and displacement ductility.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.137-147
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• 2012

무철근 교량 바닥판은 콘크리트 내부의 철근을 없애고 거더를 Strap으로 횡구속시켜 Arching action을 극대화시킨 교량 바닥판이다. 본 연구에서는 무철근 바닥판의 균열제어를 목적으로 FRP bar의 배치량을 변수로 하여 내하력과 균열, 연성도, 파괴시 응력수준 등을 판단하여 FRP bar 최소 배치량을 제시하였다. 실험결과 Steel strap 무철근 바닥판은 최소 0.15% FRP 보강근만 배치하여도 내하력과 연성이 확연히 향상됨을 확인하였다. FRP bar를 보강한 무철근 바닥판에 대하여 피로실험을 수행하였으며 200만회 반복하중 재하후 균열, 잔류 처짐 등에서 장기 사용성에 문제가 없음을 확인하였다. 교량 바닥판은 대체로 펀칭전단 파괴를 하며 2방향 슬래브의 전단강도식을 적용할 수 있으나 ACI, AASHTO 등에서는 바닥판의 비선형 파괴형상과 횡구속에 의한 Arching 효과를 명확히 고려하지 못하기 때문에 실제 파괴강도보다 과소평가 한다. 본 연구에서는 Steel strap 바닥판의 실제 파괴형상과 Strap에 의한 횡구속도를 고려한 펀칭전단강도식을 제안하였으며 이는 실험결과와도 비교적 잘 일치하는 결과를 보여주었다.