• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권5호
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• pp.867-883
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• 2016

In this paper, the effects of steel-fiber and rebar reinforcements on the ultimate bearing strength of the local anchorage zone were investigated based on experiments and comparisons between test results and design-equation predictions (AASHTO 2012, NCHRP 1994). Eighteen specimens were fabricated using the same anchorage device, which is one of the conventional anchorage devices, and two transverse ribs were used to secure an additional bearing area for a compact anchorage-zone design. Eight of the specimens were reinforced with only steel fiber and are of two concrete strengths, while six were reinforced with only rebars for two concrete strengths. The other four specimens were reinforced with both rebars and steel fiber for one concrete strength. The test and the comparisons between the design-equation predictions and the test results showed that the ultimate bearing strength and the section efficiency are highly affected by the reinforcement details and the concrete strength; moreover, the NCHRP equation can be conservatively applied to various local anchorage zones for the prediction of the ultimate bearing strength, whereby conditions such as the consideration of the rib area and the calibration factor are changed.

• Earthquakes and Structures
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• 제19권3호
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• pp.197-214
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• 2020

Diagrid structures have been introduced as a fairly modern lateral load-resisting system in the design of high-rise buildings. In this paper, a novel diagrid system called tube-in-tube diagrid building is introduced and assessed through pushover and incremental dynamic analyses. The main objectives of this paper are to find the optimum angle of interior and exterior diagrid tube and evaluate the efficiency of diagrid core on the probability of collapse comparing to the conventional diagrid system. Finally, the seismic performance factors of the proposed system are validated according to the FEMA P695 methodology. To achieve these, 36-story diagrid buildings with various external and internal diagonal angles are designed and then 3-D nonlinear models of these structures developed in PERFORM-3D. The results show that weight of steel material highly depends on diagonal angle of exterior tube. Adding diagrid core generally increases the over-strength factor and collapse margin ratio of tall diagrid buildings confirming high seismic safety margin for tube-in-tube diagrid buildings under severe excitations. Collapse probabilities of both structural systems under MCE records are less than 10%. Finally, response modification factor of 3.0 and over-strength factor of 2.0 and 2.5 are proposed for design of typical diagrid and tube-in-tube diagrid buildings, respectively.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.89-92
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• 2001

Because the grading of aggregate is major factor affecting on compressive strength and durability of concrete, the standard specification of concrete has proposed that the standard grading should be used to make ordinary concrete having good quality. But, it is not suitable for making product having low W/C because of difference between them in manufacturing processes and demanded efficiencies. This study investigated if the grading of the fine aggregate affects on tamping efficiency and compressive strength of concrete-based product. The results of this study showed that the suitable grading for making concrete-based product ranged from C type(FM:2.77) to D type(FM:3.38).

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권3호
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• pp.271-282
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• 2019

The span record of cable-stayed bridges has exceeded 1,000 m, which makes research on the maximum possible span length of cable-stayed bridges an important topic in the engineering community. In this paper, span limit is discussed from two perspectives: the theoretical span limit determined by the strength-to-density ratio of the cable and girder, and the engineering span limit, which depends not only on the strength-to-density ratio of materials but also on the actual loading conditions. Closed form equations of both theoretical and engineering span limits of cable-stayed bridges determined by the cable and girder are derived and a detailed parametric analysis is conducted to assess the engineering span limit under current technical conditions. The results show that the engineering span limit of cable-stayed bridges is about 2,200 m based on materials used available today. The girder is the critical member restricting further increase in the span length; its compressive stress is the limiting factor. Approaches to increasing the engineering span limit are also presented based on the analysis results.

• Computers and Concrete
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• 제20권3호
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• pp.329-338
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• 2017

A new simple and practical strut-and-tie model (STM) for predicting the shear strength of RC pile caps is proposed in this paper. Two approaches are adopted to take into account the concrete softening effect. In the first approach, a concrete efficiency factor based on compression field theory is employed to determine the effective strength of a concrete strut, assumed to control the shear strength of the whole member. The second adopted Kupfer and Gerstle's biaxial failure criterion of concrete to derive the simple nominal shear strength of pile caps containing the interaction between strut and tie capacity. The validation of these two methods is investigated using 110 RC pile cap test results and other STMs available in the literature. It was found that the failure criterion approach appears to provide more accurate and consistent predictions, and hence is chosen to be the proposed STM. Finally, the predictions of the proposed STM are also compared with those obtained by using seven other STMs from codes of practice and the literature, and were found to give better accuracy and consistency.

• 콘크리트학회지
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• 제4권4호
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• pp.135-147
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• 1992

본 연구는 기존의 이론을 배경으로 전단키에 영향을 미치는 전달전달의 요소가 포함된 기본식을 산정하여, 접합부의 유형에 따라 구체적으로 전단강도를 예측하는 방법을 제안하였다. 접합부 콘크리트와 횡보강철근의 강도 및 장부호과를 고려한 프리캐스트 콘크리트 전단키 접합부의 기본극한강도식은 수정 Mohor-Coulomb의 파괴기준과 항복선의 도입에 의하여 전개하였고, 극한전단능력의 근사해는 상하계법에 의한 극치해석의 수법을 이용하여 구하고 여기에 재료의 유효강도계수를 도입하였다. 또한, 지존의 실험결과와 비교하여 그 적용성을 고찰하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.75-84
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• 2010

본 연구에서는 띠형 섬유보강재의 인장특성, 크리프 변형, 내시공성 및 내구성을 평가하기 위한 일련의 장기성능 평가시험을 수행하였다. 또한 시험결과를 바탕으로 장기설계인장강도 산정을 위한 강도감소계수를 평가하였다. 먼저, 크리프 변형 특성을 평가하기 위해 단계 등온법과 시간-온도 중첩법을 이용하였으며, 크리프 감소계수는 1.6을 적용하는 것이 바람직한 것으로 평가되었다. 다음으로 입도 조정된 화강풍화토를 성토재로 사용하여 수행한 내시공성 시험 결과, 보강재의 강도특성에 영향을 미치는 원사의 손상이 거의 없는 것으로 확인되어, 장기설계인장강도에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 분석되었다. 마지막으로 내구성 평가 결과, 내화학성, 내미생물 및 내후성을 고려한 강도감소계수는 1.1을 적용하는 것이 합리적인 것으로 평가되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.31-37
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• 2018

이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.487-495
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• 2012

고속의 탄을 방호하기 위해 전통적으로 알루미늄 합금, RHA(Rolled Homogeneous Armour) 강과 같이 인장 및 압축 강도가 큰 금속이 주로 방탄재료로 사용되었다. 이런 전통적인 방탄재료는 우수한 방탄성능을 가지는 반면, 면 밀도가 커서 방탄 장갑의 무게를 증가시키는 요인이 된다. 때문에 작은 면 밀도를 가질 뿐만 아니라 큰 비강도를 가지는 마그네슘합금이 전통적인 방탄재료의 대체제로 평가받고 있다. 하지만 전통적인 방탄재료에 비해 마그네슘합금의 공간 효율이 떨어져 장갑의 두께 혹은 부피를 증가시키는 요인이 된다. 본 연구에서는 마그네슘합금의 공간 효율의 개선을 위해 마그네슘합금 단일물질이 아닌 세라믹(Ceramic), 마그네슘합금(Mg alloy), 케블라(Kevlar)를 순서대로 적층한 하이브리드 장갑모델을 선정하였고, 9mm FMJ(Full Metal Jarket) 탄 위협에 대한 방탄해석을 통해 하이브리드 장갑이 방탄성능 척도인 면밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 공간효율도 개선시킴을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.39-47
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• 2013

석탄회를 활용한 CLSM(Controlled Low Strength Material)의 적용성이 증가됨에 따라, 본 연구에서는 경량기포CLSM의 압축강도와 단위중량과의 관계에 초점을 맞추어, CLSM 재료에 관련된 기초연구를 수행하였다. 일축압축강도는 구조물에 적용시 재굴착이 가능한지를 판단할 수 있는 기준이 되고 있으며 시험결과를 통해 경제성 및 효율성, 굴착성 등을 판단할 수 있는 중요한 배합설계변수이다. 그러나 CLSM의 일축압축강도는 재령 28일 기준으로 적용성을 판단하기 때문에, 정량적인 일축압축강도값을 알기 위해서는 배합 후 일정시간이 지나야한다. 본 연구에서는 저강도 고유동화재(CLSM)에 기포를 혼입하여 경량화시킨 경량기포 CLSM에 중점을 두어 경량기포 CLSM의 압축강도와 단위중량(기포슬러리 단위중량, 겉보기 단위중량)과의 관계를 분석하였고, 슬러리를 28일까지 양생시키지 않고 단위중량만으로 28일의 압축강도를 쉽게 예측할 수 있는 관계식을 제안하였다.