• Steel and Composite Structures
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• 제9권4호
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• pp.349-366
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• 2009

The composite slim beam has become popular throughout Europe in recent years and has also been used on some projects in China. With its steel section encased in a concrete slab, the steel-concrete composite slim beam can provide the floor construction with minimum depth and high fire resistance. However, the design method of the T-shape steel-concrete composite beam is no longer applicable to the composite slim beam with deep deck for its special construction, of which the present design models are not available but mainly depend on experiences. The elevation of the flexural stiffness and bending capacity of composite slim beams with deep deck is rather complicated, because the influences of many factors should be taken into account, such as the variable section dimensions, development of cracks and non-linear characteristics of concrete, etc. In this paper, experimental investigations have been conducted into the flexural behavior of two specimens of simply supported composite slim beam with deep deck. The emphases were laid on the bonding force on the interface between steel beam and concrete, the stress distribution of beam section, the flexural stiffness and bending capacity of the composite beams. Based on the experimental results, the reduction factor of equivalent stress distribution in concrete flange is suggested, and the calculation method of flexural stiffness and bending capacity of simply supported slim beams are proposed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.293-298
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• 1995

The strength of shear connectors embedded in lightweight concrete slab with deck plate is influenced by various factors of deck plate, shear conncetor and concrete. Generally, it is reported that the strength of shear connector in lightweight concrete decreases in comparison with that in normal concrete. So this paper is to use compressive strength of lilghtweight concrete, width-height ratio of deck plate, and cross sectional area of shear conncetor as variables, to evaluate the strength of shear conncetors in composite beam of steel and lilghtweight concrete slabs with deck plate, and then to suggest the reasonable strength equation by comparing the push-out test results with establixhed strength formula. As the result of 24 specimens test, in case of lightweight concrete slab with deck plate, it has showed that in the same strength, the strength of shear connector decreased about 10~20% in comparison with that in normal concrete. In spite of lightweight concrete, the test results were closely approached the established strength formula of shear connector using Fisher's reduction coefficient.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.275-281
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• 2007

최근에 교량과 건축물의 건설에 강-콘크리트 합성 구조물이 광범위하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 과거의 현장 타설 철근콘크리트 바닥판을 대체하기 위하여 새로운 형태의 강-콘크리트 합성 바닥판을 재안하였다. 유공판재형 전단 연결재는 성형 강판과 콘크리트 사이의 수평전단저항력을 제공하는데 유용하였다. 제안된 바닥판 시스템의 효과를 증명하기 위하여 PSC 거더용 바닥판을 8개 제작하였으며, 정적 하중 상태에서 바닥판의 수평전단저항력을 결정하기 위하여 4가지의 전단 지간을 적용하여 실험을 수행하였다. 또한 제안된 바닥판과의 비교를 위하여 2개의 철근콘크리트 바닥판을 제작하여 실험을 수행하였다. 그리고 제안된 바닥판 시스템의 수평전단저항력은 m-k 방법을 이용하여 산정되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제24권6호
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• pp.679-688
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• 2017

A GFRP-concrete composite bridge deck is presented in this paper. This composite deck is composed of concrete and a GFRP plate and is connected by GFRP perfobond (PBL) shear connectors with penetrating GFRP rebar. There are many outstanding advantages in mechanical behavior, corrosion resistance and durability of this composite deck over conventional reinforced concrete decks. To analyze the shear and flexural performance of this GFRP-concrete composite deck, a static loading experiment was carried out on seven specimens. The failure modes, strain development and ultimate bearing capacity were thoroughly examined. Based on elastic theory and strain-based theory, calculation methods for shear and flexural capacity were put forward and revised. The comparison of tested and theoretical capacity results showed that the proposed methods could effectively predict both the flexural and shear capacity of this composite deck. The ACI 440 methods were relatively conservative in predicting flexural capacity and excessively conservative in predicting shear capacity of this composite deck. The analysis of mechanical behavior and the design method can be used for the design of this composite deck and provides a significant foundation for further research.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.331-340
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• 2008

본 연구는 상부 플랜지가 없는 I형 강재 거더, 즉 역T형의 강재 거더의 일부를 콘크리트에 매립한 역T형강-콘크리트 합성바닥판의 구조거동을 실험적 연구를 통해 분석하여 이를 토대로 새로운 개념의 교량 바닥판 상세를 제안하고자 실시하였다. 이를 위해 기존의 철근콘크리트 바닥판과 강합성 바닥판 시험체를 제작하여 정적 휨파괴 시험을 실시하였다. 이로부터 극한 및 최대하중을 평가하였으며, 전단홀 관통 철근의 적용 유무에 따른 구조거동의 변화를 분석하였다. 실험 결과 전단홀 관통 철근을 적용할 경우에는 충분한 전단강도가 확보되어 전형적인 인장파괴 형태를 나타내고, 극한 및 최대하중 모두 철근콘크리트 바닥판보다 높아지는 것을 알 수 있었다. 또한 철근콘크리트 바닥판보다 강합성 바닥판의 처짐이 크게 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.205-212
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• 1999

Recently, unexpected cracks in the concrete deck slab of composite steel bridges have been widely reported at an early age of concrete placing due to the concrete placing sequence and methods. Accordingly, the analytical research was carried out to verify the negative moment at an internal supports due to the several concrete pouring sequence and to determine the reasonable concrete placing method on the deck slab of composite steel bridge. The results show that the conventional concrete-placing method, which pours concrete first on the positive moment regions and then negative regions, leads to the minimum moment at an internal supports. However, the conventional method produces two impractical construction joints on every spans and makes field engineer to pour concrete continuously. In conclusion, this concrete-placing method was verified to be reasonable only when the construction joint was placed at the $\frac{5}{8}l{\sim}\frac{6}{8}l$ location of the middle span.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권5호
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• pp.1221-1236
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• 2015

Since the coefficients of thermal expansion (CTE) between concrete and GFRP, steel and GFRP are quite different, GFRP laminates with different laminas stacking-sequence present different thermal behavior and currently there is no specification on mechanical properties of GFRP laminates, it is necessary to investigate the thermal influence on composite girder with stay-in-place (SIP) bridge deck at different levels and on different scales. This paper experimentally and theoretically investigated the CTE of GFRP at lamina's and laminate's level on micro-mechanics scales. The theoretical CTE values of laminas and laminates agreed well with test results, indicating that designers could obtain thermal properties of GFRP laminates with different lamina stacking-sequence through micro-mechanics methods. On the basis of the CTE tests and theoretical analysis, the thermal behaviors of composite girder with hybrid GFRP-concrete deck were studied numerically and theoretically on macro-mechanics scales. The theoretical results of concrete and steel components of composite girder agreed well with FE results, but the theoretical results of GFRP profiles were slightly larger than FE and tended to be conservative at a safety level.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.91-100
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• 2005

데크플레이트와 콘크리트가 합성되어 있는 합성 바닥판 구조물은 데크플레이트의 골 방향과 골 직각방향에 대하여 강성이 다르므로 직교이방성판 거동을 보이고 있으며 테크플레이트와 콘크리트의 합성 거동으로 인하여 적층 바닥판 구조물로 평가할 수 있다. 이러한 합성데크 바닥판 구조물의 진동에 대한 정확한 사용성 평가를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 정밀 진동해석을 수행하여야 한다. 이를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성 그리고 데크플레이트와 콘크리트의 합성에 대한 정확한 거동 평가가 수반되어야 한다. 본 논문에서는 합성데크 바닥판 구조물의 골 직각 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 각각의 토핑 콘크리트 두께와 데크플레이트 두께를 적용하였다. 또한 골 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 콘크리트와 데크플레이트의 단면 강성을 구하여 등가두께를 적용하였다. 그리고 콘크리트와 데크플레이트의 합성거동을 표현하기 위하여 적층판에 대한 등가 강성식을 적용, 합성데크 바닥판 구조물의 강성을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 합성데크 바닥판 구조물의 실용적인 모형화방법을 적용할 경우에 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성과 콘크리트와 데크플레이트의 합성 거동을 잘 표현할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.355-362
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• 2001

This study deals with cracking control of concrete deck in steel-concrete composite bridges according to the concrete slab casting sequences. In correlation studies between casting sequences, time dependent effects of concrete creep and shrinkage are implemented in the analytical model. Finally, the methods of cracking control in terms of concrete slump and relative humidity are suggested to prevent early transverse cracking of concrete slab.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.68-77
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• 2012

기존의 격자형 강합성 바닥판 이음부 상세는 후크형태의 철근 겹침이음 및 채움 콘크리트로 구성된다. 본 연구에서는 콘크리트 전단키와 고장력볼트로 구성된 이음부 형식에 대해 콘크리트 전단키 보강 유무를 실험변수로 휨성능평가 실험을 하였고, 그 결과를 기존 철근겹침 이음부의 휨성능과 비교 평가함으로써 기계적 연결방법에 의한 이음부 형식의 적용 가능성을 검토하였다. 실험결과의 비교 분석에 의하면, 기계적 연결방식에 의한 이음부의 최대내력이 약 30% ~ 60% 정도 더 큰 것으로 나타나서 강도 측면에서 더 우수함을 확인하였다. 모멘트-곡률 관계로부터 구한 휨강성을 비교해 보면, 철근겹침 이음부의 경우 초기 거동에서는 비교적 더 우수한 거동을 보였으나, 콘크리트 균열파괴가 발생한 이후에는 다소 급격한 단면성능의 감소를 보였다. 한편, 콘크리트 전단키의 강판 보강 유무에 따른 변수 분석 결과에 의하면 강판 보강구조가 최대내력 향상 및 휨강성 증가에 효과적임을 확인할 수 있었다.