• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.1
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• pp.298-303
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• 2016

Owing to the advantages of reduced weight and wind effect, the space-framed towers that consist of vertical and horizontal members of circular hollow tubular sections have been adopted widely for various purposes. It is critical to guarantee the strengths of tubular joints where vertical and horizontal members are connected structurally to make the entire space-framed system behave as a single tower structure. In this study, a strength evaluation was conducted for T-type tubular joints subjected to the concurrent action of compression and bending. Three of the available design codes, i.e., AISC, Eurocode 3, ISO 19902 were investigated and a design equation was suggested for an ultimate strength interaction between the axial force and bending moment based on nonlinear finite element analyses by selecting the slenderness ratios at the joints as major parameters.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.8 no.2
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• pp.51-58
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• 2008

This study is to investigate the ultimate shear load of prestressed girder made of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC). Nine girders were tested until failure in shear. An analytical model to predict the ultimate shear load was formulated based on the Two Bounds Theory. A fiber reinforcing model was constituted based on the random assumption of steel fiber uniform distribution. The predicted values were compared with the conventional predictions and the test results. The proposed equations for computing the ultimate shear strength can be used for the ultimate failure status analysis, which could also be utilized for numerical limit analysis of prestressed UHPFRC girder. The established fiber reinforcing theoretical model can also be a reference for micro-mechanics analysis of UHPFRC.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.368-368
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• 2021

기후 변화로 인한 극한사상의 크기와 빈도 변화를 예측하는 것은 수공 인프라 설계에 있어 주된 관심사 중 하나이다. 보통 극한사상에 대한 강도, 빈도, 지속시간에 대한 정보가 필요하며, 이는 일반적으로 IDF(Intensity-Duration-Frequency) 곡선으로부터 추출된다. 최근 CMIP(Coupled Model Intercomparison Project) 6단계에서 새로운 이산화탄소 배출 시나리오와 업데이트된 기후모델을 이용하여 미래의 기후에 대한 예측 시계열을 발표했으므로, 미래 기후 변화 시나리오를 기반으로 IDF 곡선을 새로 추정하고 미래 기간의 변화를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국의 40개 지역에 대해 일단위 자료를 시단위로 축소(downscaling)한 후, 확률론적 일기생성기(stochastic weather generator)를 이용하여 30년 시단위 시계열을 100개의 앙상블로 생성하였다. 생성된 시계열로부터 연최대강수량 시계열을 재구성하여 GEV 분포와 gumbel 분포에 적용하였다. 적합도 검정(Anderson-Darling(AD) 검정 및 Kolmogorov-Smirnov(KS) 검정)을 수행하였으며, 과거 자료를 기반으로 생성된 IDF 곡선과 비교 검증하였다. CMIP5의 기후변화 자료를 사용한 결과와 CMIP6 기후변화의 결과를 비교하였으며, 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. (1) 향후 강우 강도는 증가할 것이며 강우 강도의 증가는 말기에 현저하게 관찰될 것이다. (2) 시간별 강우 강도의 미래 변화가 일단위 강우 강도보다 더 크다. (3) 강우 강도의 불확실성을 정량화하기 위해 앙상블을 사용해야 한다. (4) 강우 강도의 미래 변화에 대한 공간적인 경향이 확인된다. 시단위 시계열 앙상블을 생성하여 추정된 IDF 곡선에 대한 정보는 기후 변화의 영향을 평가하고 적절한 적응 및 대응 전략을 개발하는 데 도움이 될 것이다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.197-208
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• 2000

Choi et al./sup 1)/ presented the total Lagrangian formulation based upon the degenerated shell element. Geometrically correct formulation is developed by updating the direction of normal vectors and taking into account the second order rotation terms in the incremental displacement field. Assumed strain concept is adopted in order to overcome the shear locking phenomena and to eliminate the spurious zero energy mode. In this paper, for the ultimate strength analysis of stiffened shell structures considering effects of residual stresses, the return mapping algorithm based on the consistent elasto-plastic tangent modulus is applied to anisotropic shell structures. In addition, the load/displacement incremental scheme is adopted for non-linear F.E. analysis. Based on such methodology, the computer program is developed and numerical examples to demonstrate the accuracy and the effectiveness of the proposed shell element are presented and compared with the results in literatures.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.163-163
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• 2011

풍력타워 기둥구조물에는 유지관리 등의 이유로 출입구 역할을 하는 개구부가 존재하게 된다. 다각형 타워구조물에 개구부형상이 존재하게 되면 압축좌굴 강도에 영향이 있을 것으로 예상되지만, 이를 정량적으로 평가하거나 예측하기는 용이하지 않고 간접적으로 판단할 만한 관련 기준이나 지침도 부족한 상태이다. 이에 최병호 등(2011)에서 다룬 다각형 단면 기둥구조물의 하단에 개구부를 형상화한 수치해석 모델을 수립하고 축방향 압축하중을 재하하는 탄성좌굴 해석 및 비선형비탄성해석을 수행하였다. 본 논문에서는 기존 다각형 단면 기둥모델 중에서 6각형 단면모델에 관해 중점적으로 다루고 있다. 다각형 단면 기둥 해석모델은 단순한 다각형 단면 타워구조에 대해서 뿐 만 아니라, 각 subpanel에 종방향 보강재를 둔 모델에 대해서도 추가적으로 검토하였다. 개구부의 형상은 높이 2000mm, 폭 800mm이며 상하부에 만곡부를 둔 형태이다. 수치해석은 3차원 유한요소해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 보강방안으로는 일정범위까지의 모듈 subpanel의 판두께를 보강하는 방안과 edge stiffener를 적용하는 방안에 대해서 검토하였다. 각각의 보강방식에 따른 효과를 비교해 보기 위해 개구부가 없는 모델, 단순히 개구부만 설정한 모델, 판두께를 보강한 모델, edge stiffener로 보강한 모델에 대해 비교해석을 수행하였다. 보강재 없는 단순 다각형 타워구조 모델에 대한 해석결과로부터 개구부로 인한 강도저하는 미미한 수준인 것으로 나타났다. 반면, 종방향 보강재가 적용된 6각형 단면 타워구조 모델에서는 개구부로 인한 강도저감이 22.9%로 높게 나타났으며 상당한 영향이 있는 것으로 분석되었다. 또한 개구부 주변의 판두께 보강이나 edge stiffener보강 등으로 상당한 강도향상 효과가 확인되었으나, 개구부로 인해 손실된 강도 수준을 완전히 회복하는 수준에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 향후 다양한 보강방식에 대한 보다 포괄적인 변수연구를 통해 개구부의 영향 없이 온전한 다각형 단면 타워 구조의 극한강도에 도달되기 위한 보강 조건에 대해 검토될 필요가 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.29 no.1
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• pp.77-84
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• 2017

In this study, the structural performance of high strength concrete (HSC) column-normal strength concrete (NSC) slab connection was investigated according to confinement effects, aspect ratio (h/c) and strength ratio ($f^{\prime}_{cc}/f_{cs}$). The study was conducted by using finite element analysis. To verify the analysis methods, the experiments and analyses results were compared. The specimens were classified by connection types including interior column, edge column, corner column and isolated column. As a result, ultimate strength of interior column was larger than other specimens. Also, the axial stresses of connection were decreased when the aspect ratio was increased. As the strength ratio between column and slab was increased, the ultimate strength of specimens was also increased until the strength ratio was reached to 1.83.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.23 no.5
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• pp.523-533
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• 2011

The demand for the circular hollow section (CHS) has been increasing due to its structural advantage in long-span structures and high-rise buildings. There are not enough researches on the CHS structure, though. The behavior of the gusset plate CHS joint, to predict the ultimate strength, is not easy to predict because the load deflection curve does not show consistency. Therefore, in this study, experiments and finite element analysis (FEA) were carried out to determine the ultimate strength according to the proposed ultimate deformation limit. Finally, a reasonable ultimate strength formula was proposed through comparisons with other design guides.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.1
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• pp.95-104
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• 2002

A methods to calculate non-linear moment-curvature relations of high-strength PSC flexural members for numerical analysis has been proposed. The moment-curvature relations were calculated with assumptions of design codes and by the layer method. The results of the proposed procedures for moment-curvature relations and numerical analysis were compared with those of pre-existing tests. The absorption energy rate of the design codes was about 30% larger than that of the layer method. The ultimate load and the external work of the layer method were 90% and 85% of those of tests, respectively The ultimate load of the strength design method was 97% of that of tests, but the external work was over-estimated with 122%. The ultimate load and external work by the proposed equation of the CEB-FIP Model Code were 113% and 173% of those of tests, respectively. It show that the use of ultimate strain of 0.0035 should be over-estimated for high-strength concrete. The procedure of non-linear numerical analysis of this research could be stably simulated the behavior of concrete flexural members until the ultimate state, and calculate results of the load-deflection relation and cracking pattern were very similar with those of tests.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.471-478
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• 2002

초음파를 사과의 비파괴 품질판정에 이용하기 위한 기초연구로서 계측된 저장기간에 따른 사과의 초음파 특성과 본 연구에서 계측된 사과의 기계적 특성을 이용하여 초음파에 의한 사과의 탄성계수 및 생물체항복강도 예측모델을 개발하고자 하였으며, 결론은 다음과 같다. 1. UTM을 이용하여 사과의 기계적 특성치를 분석하여 생물체항복점, 생물체항복변형량, 생물체항복강도, 파괴점, 극한변형량, 극한강도 및 탄성계수 등을 구하였다. 2. 사과의 기본 물성, 초음파 특성과 기계적 특성값 들을 분석한 결과 사과의 질량, 체적, 시간영역의 진폭(PTP), 제3영역 에너지 스펙트럼 밀도함수가 기계적 특성 중 생물체항복강도, 탄성계수와 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 3. 사과의 저장 기간, 질량, 체적, Peak-to-peak, 제3영역의 에너지값 등 5개의 독립변수를 가지는 다중선형회귀모형으로 사과의 탄성계수 및 생물체 항복강도 예측모형을 개발하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.6 no.2
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• pp.118-128
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• 1994

There have been conducted a lot of works on shear behavior of steel fiber reinforced concrete beams. Fiber reinforced concrete beams without shear reinforcement were tested to determine their cracking shear strengths and ultimate shear capacities. Results of tests on 14 reinforced concrete beams (including 11 containing steel fibers) are reported. Two parameters were varied in the study, namely, the volume fraction of fibers and shear span-to-depth ratio.The effects of fiber incorporation on failure modes, deflections, cracking shear strength, and ul~imate shear strength have been examined. Resistance to shear stresses have been found to be improved by the inclusion of fibers, The mode of failure changed from shear to flexure when the shear span-to-depth ratio exceeds 3.4. Based on these investigations, a method of computing the shear strength of steel fiber reinforced concrete beam is suggested. The comparisons between computed values and expenmentally observed values are shown to verify the proposed theoretical treatment and steel fibers efficiency.