• 제목/요약/키워드: 면 부재

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인장-압축상태의 철근콘크리트 면 부재를 위한 미소면 모델 (Microplane Model for RC Planar Members in Tension-Compression)

  • 박홍근;김학준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.379-388
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    • 2001
  • 콘크리트를 위한 기존의 미소면 모델은 2차원 부재에 대한 해석에서도 3차원의 구형 미소면을 사용하고 있으며, 또한 인장-압축 상태의 철근콘크리트의 인장균열 후 거동을 정확히 나타낼 수 없다. 본 연구에서는 이러한 기존 모델의 미비점을 보완하기 위하여 철근콘크리트 면 부재의 해석에 적합한 새로운 미소면 모델을 개발하였다. 이 미소면 모델은 기존의 구형 미소면 대신에 원판형 미소면을 사용한다. 따라서 이 모델은 보다 적은 수의 미소면과 2차원의 응력을 사용하므로 수치계산에서 효과적이다. 또한, 이 모델에서는 인장-압축상태의 철근콘크리트의 압축거동을 나타낼 수 있도록 변형률한계의 개념이 도입되었다. 이 미소면 모델은 유한요소해석에 적용되었으며, 기존의 실험과의 비교를 통하여 이 모델의 유효성이 검증되었다.

부분PC 보-기둥 접합부의 전단 마찰 거동에 관한 실험 연구 (An Experimental Research on the Shear Friction Behavior of Beam-Column Joints of Partial Precast Concrete Structures)

  • 김상연
    • 토지주택연구
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    • 제5권2호
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    • pp.91-97
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    • 2014
  • 일반적으로 부분 PC 구조에서는 기둥, 보, 그리고 하프 PC 슬래브 등을 공장에서 제작하여 현장에서 조립한 후에 덧침 콘크리트의 타설에 의하여 일체화한다. 따라서 PC 부재가 연결되는 위치에서의 불연속면과 함께 PC 부재의 조립을 위한 걸침길이 확보와 같은 접합부 형상 등으로 인하여 접합부 보강을 위한 구조설계가 필요하다. 보-기둥 접합부에서 발생하는 PC 부재와 덧침 콘크리트 사이의 접합면에서 전단력 전달 성능은 접합부의 구조 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 서로 다른 두 개의 부재가 만나는 면에서는 부재간의 미끄러짐(slip) 현상과 전단력이 발생되는데, 본 연구에서의 접합면 전단에 대해서는 실험을 수행하고 실험결과에 대해 ACI 기준 및 PCI 설계식을 활용하여 검토하였다. 보-기둥 접합부에 대한 접합면 전단 설계를 ACI 기준 또는 PCI 설계법에 따라 검토한다면, 구조성능을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 실험결과를 고찰하면 보-기둥 접합부에서 PC 보의 걸침길이를 30mm로 하여도 구조적인 문제는 없는 것으로 판단된다.

UTM-02 프레임 구조물의 경량화 설계 (Light-weight Design of UTM-02 Frame Structure)

  • 방제성;남용윤;한정우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.247-249
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    • 2005
  • UTM-02 모델의 초기형상을 기반으로 차체 프레임 구조물에 대한 경량화 설계를 수행하였다. 전체 프레임을 14개의 부재로 나누었으며, 부재 두께를 설계변수로 정하였다. 효율적인 설계최적화를 수행하기 위하여 반응면기법을 이용하였다. 반응면기법을 통해 근사된 목적함수와 제한조건을 이용하여 최적화를 수행하였으며 각 설계변수들에 대한 감도도 산출하였다.

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이방향성 회전 직교축 모델을 이용한 철근콘크리트 면부재의 비선형 유한요소해석 (Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Planar Members Using Rotating Orthotropic Axes Model)

  • 박홍근
    • 전산구조공학
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    • 제8권4호
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    • pp.117-127
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    • 1995
  • 이 연구의 목적은 단조하중과 반복하중을 받는 철근콘크리트 면부재 해석에 대한 이방향성 회전 직교축 모델의 성능을 검토하기 위함이다. 여기서 다루는 구조부재는 철근에 의하여 적절히 보강된 보, 기둥, 보-기둥 접합부, 그리고 전단벽등으로 부재의 파괴가 인장균열후 압축파괴에 의하여 일어나는 부재이다. 보통 단조하중에 대하여 사용도는 이방향성 회전 직교축 모델을 반복하중에 대하여 확장하며, 철근과 부착의 기존 재료모델과 함꼐 유한요소해석에 사용한다. 단조하중에 대하여 이방향성 회전 직교축 모델을 사용한 해석 결과는 취성파괴를 나타내는 철근콘크리트보의 실험결과와 비교된다. 또한 반복하중을 받는 전단벽의 극한하중, 비선형 변형, 핀칭 현상 등에 대하여 실험결과와 비교된다.

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손가락결합부재에 대한 초음파 비파괴시험에서 센서 위치의 영향 (Effects of Transducer Position in Ultrasonics Nondestructive Tests of Finger-Jointed Lumber)

  • 장상식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.1-6
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    • 1998
  • 손가락결합부재에 대한 정적휨시험 및 초음파 비파괴시험을 실시하였다. 발신 및 수신 변환기의 상대 위치와 두 변환기 사이의 거리에 따른 음전달속도의 변화를 분석하였으며 정적 휨시험으로 부터 구한 MOE 및 MOR과 비교하였다. MOR과 음전달속도는 손가락의 경사가 증가할수록 감소하였다. MOR은 음전달속도와 매우 밀접한 상관관계를 보였으나 MOE는 손가락의 경사도나 음전달속도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 음전달속도는 섬유방향이 방사방향이나 접선방향에 비하여 더 높은 값을 나타내었다. 발신 및 수선 변환기를 동일면에 부착한 경우에 직각면 또는 반대면에 부착한 경우보다 더 높은 음전달속도를 나타내었다. 변환기 사이의 거리가 증가할수록 음전달속도는 양끝면에 변환기를 부착한 경우의 속도에 수렴하는 경향을 나타내었다.

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구속효과를 고려한 내부 구속 중공 CFT 부재의 비선형 콘크리트 모델 개발 (Development of a Nonlinear Concrete Model for Internally Confined Hollow Members Considering Confining Effects)

  • 한택희;염응준;한상윤;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.43-52
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    • 2007
  • CFT(Concrete Filled Steel Tube, 콘크리트 충전 강관) 부재는 뛰어난 구조거동으로 인하여 그 사용 영역이 점차 확대되고 있는 추세이나, 대단면의 부재로 사용될 경우에는 자중과 경제성에서 불리할 수 있다. 본 연구에서는 CFT 부재의 단면을 중공으로 만듦으로써, 콘크리트 사용량을 절감하여 부재의 자중을 감소시키고, 중공면에 강관 또는 FRP 튜브를 삽입하여 성능을 향상시킨 내부 구속 중공 CFT 부재의 합리적인 해석을 위하여 비선형 콘크리트 모델을 개발하였다. 개발된 비선형 콘크리트 모델은 구속효과를 고려한 Mander의 일축 압축 콘크리트 모델을 기본으로 하였으며, 내부 구속 중공 CFT 부재 내 콘크리트의 응력-변형율 선도를 결정하기 위해서, 내부 구속 중공 CFT 부재의 발생 가능한 파괴 형상을 제시하고, 각각의 파괴 형상이 발생할 때의 구속응력을 평형방정식을 통하여 유도하였다. 유도된 식을 통하여, 컴퓨터를 이용한 해석 프로그램이 작성되었으며, 매개변수 연구가 수행되었다. 해석결과, 내부 구속된 콘크리트는 비구속 상태 또는 이축 구속 상태의 콘크리트에 비하여, 향상된 강도와 연성을 갖는다는 것을 확인하였다.

횡방향 철근의 구속효과를 고려한 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재의 비탄성해석 (Inelastic Analysis of Reinforced Concrete Structure Subjected to Cyclic Loads with Confining Effects of Lateral Tie)

  • 유영화;최정호;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.79-93
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    • 1998
  • 철근콘크리트부재가 갖는 균열의 발생, 항복 및 파괴 등의 단계별 역학적 거동의 특성을 정확히 예측하고 모사할 수 있는 해석기법의 개발을 목적으로 하였다. 이를 위해서 균열발생후의 철근과 콘크리트의 부착거동, 균열면에서의 골재의 맞물림 거동 및 철근항복후의 모델링 등에 의해서 반복하중을 받는 철근콘크리트 구조부재의 항복후 파괴거동을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였다. 두께가 서로 다릉 부재간의 접합부에서는 단면강성이 급변하기 때문에 기초의 바닥으로부터 철근의 인발, 접합면의 미끄러짐 및 접합면의 관입 등의 국소적인 불연속 변형이 집중하게 된다. 이와 같은 국소적인 불연속 교각구조의 변형능력에 미치는 기여도는 일반적으로 무시할 수 없는 정도이므로, 불연속 변형을 고려하기 위한 접합요소(joint element)를 도입하였다. 또한 축방향철근 및 횡방향 구속철근의 유무 및 그 양 등에 따른 구속효과를 적절히 표현할 수 있는 해석모델을 개발하였다. 각각의 해석모델들을 조합한 유한요소 해석프로그램에 의한 결과를 다른 연구자들의 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다.

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산업사진측량 기법에 의한 교랑 강박스거더 정밀측정 (Precise Measurement of the Steel Box Girder Using Industrial Photogrammetry Method)

  • 정성혁;이재기
    • 한국측량학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.69-76
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 INCA2 카메라와 V-STARS 시스템으로 구성된 산업사진측량 시스템을 이용하여 현장 산업측정 조건에서 강박스거더의 측정을 실시하고, 그 측정 정확도를 평가하는데 있다. 실험을 위하여 코드타겟, 테이프타겟, 에지타겟 및 타겟어뎁터를 이용하였으며, 강박스 거더 부재면과 면사이의 거리, 부재와 리브간의 거리, 가조립을 위한 볼트구멍의 정확한 위치 및 부재면과 면 사이의 교차 각도 등을 측정 대상으로 하였다. 실험결과 본 연구에서 제안한 산업사진측량 기법으로 교량용 강박스 거더를 매우 정확하고, 신속하게 측정할 수 있었다.

변위법(變位法)에 의한 곡선형교(曲線桁橋)의 정적탄성해석(靜的彈性解析) (An Elastic Static Analysis of Curved Girder Bridges by the Displacement Method)

  • 정진환;장승필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.121-131
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    • 1986
  • ?(warping)의 효과(効果)가 포함된 원형곡선부재(圓形曲線部材)의 부재강도(部材剛度)매트릭스를 미분방정식(微分方程式)의 해석적(解析的)인 해(解)를 사용(使用)하여 유도(誘導)하고, 원형곡선부재(圓形曲線部材)의 변위법(變位法)에 의(依)한 정적탄성해석방법(靜的彈性解析方法)을 제시(提示)하였다. 예제(例題)를 통하여 얻어진 결과(結果)는 다른 방법(方法)에 의(依)한 해석결과(解析結果)와 잘 일치(一致)하고 있어, 본(本) 논문(論文)의 정당성을 입증하였고 원형곡선부재(圓形曲線部材)로 구성(構成)된 구조물(構造物)을 해석(解析)할 때 곡선좌표계(曲線座標系)를 사용(使用)하므로써, 한 절점에 연결된 양쪽 부재축(部材軸)의 접선(接線)이 일치(一致)한다면, 국부좌표계(局部座標系)로부터 전체좌표계(全體座標系)로의 변환(變換)이 필요(必要)없음을 보였다. 본(本) 논문(論文)에서 유도(誘導)된 이론(理論)은 P.S. 상자형(箱子桁)의 폐단면(閉斷面) 또는 부재평면(部材平面)과 수직(垂直)인 축(軸)에 대하여 대칭인 개단면(開斷面)을 갖는 수평원형곡선부재(水平圓形曲線部材)로 이루어진 구조물(構造物)의 엄밀(嚴密)한 해석(解析)에 적용(適用)할 수 있다.

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방재기술동향 - 화재조건 하에서 철근콘크리트 부재의 거동에 관하여

  • 진영화
    • 방재와보험
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    • 통권98호
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    • pp.59-63
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    • 2003
  • 이 연구보고서는 2003년 2월에 홍콩에서 열린 Fire Asia Intermational 2003 세미나 중의 일부로서 영국의 랭커셔대학의 플레튼교수가 발표한 것을 요약 소개하는 것으로, 가열조건하에 있는 콘크리트 구조부재 횡단면의 온도분포이력을 예측하기 위한 비선형유한요소모델(FEM)에 대한 것이다. 콘크리트에 있어서 온도 특성은 온도와 수분에 모두 민감한 것으로 가정하였으며 기존의 몇 가지 시험들이 개발된 모델과 비교되었다. 또한 실험값은 기존의 실험 결과와 비교 확인하였다. 이 연구보고서는 화재에 노출된 스틸보강이나 다른 강구조물 및 부재를 콘크리트가 보호한다는 점으 기본 가정으로 하고 있다.

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