• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.193-196
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• 2008

This paper proposes a method to predict the ductility capacity of reinforced concrete beam-column joints failing in shear after the formations of plastic hinges at both ends of the adjacent beams. The current design code divides joints into two categories: Type 1 for structures in non seismically hazard area and Type 2 in seismically hazard area. While there are many researches related to joint shear strength in Type 1, those in regard to joint ductility capacity of Type 2 are scarce. This paper classified the ductility capacity of beam-column joints into column, joint panel, and beam deformability. Since a brittle failure such as shear or bond failure in the columns must be avoided, column deformability was calculated by elastic analysis. The plastic hinges of the adjacent beams affect joint deformability. Therefore, the prediction of joint deformability was calculated with consideration to the degradation of the diagonally compressed concrete due to the strain penetration.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.3 no.2
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• pp.29-40
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• 1999

This study presents a simplifled calculation method for required ductility of coupling beams in precast coupled shear walls at preliminary seismic design stages. Deflection of precast coupled shear walls based on a continuum approach is combined with inelastic gap opening of horizontal connection of panels to provide a relationship between the system-level ductility and the element-level ductility in a precast coupled shear wall. The equation proposed herein for ductility requirement for coupling beams shows that higher stiffness and lower strength of coupling beams result in high ductility reuqirement. The equation also shows that the ductility requirement is proportional to the degree of gap opening of the story in question. However, the coupling beam ductility in higher stories are not affected by gap openings of horizontal connections of panel.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.208-216
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• 1995

대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.2
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• pp.483-493
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• 2013

The high strength materials have been more widely used in a large reinforced concrete structures. It is known that the use of high strength material in RC structures give the benefits of the mechanical and durable properties, but the ductility decreases with an increase in the strength of the materials. In the design of a reinforced concrete beam, both the flexural strength and ductility need to be considered. So, it is necessary to assess accurately the ductility of the beam with high strength materials in order to ensure the ductility requirement in design. In this study, the effects of the material strength on the flexural behavior and curvature ductility factor of reinforcement concrete beam sections with various reinforcement conditions have been evaluated and a newly prediction formula for curvature ductility factor of RC beam has been developed considering the stress of compression reinforcement at ultimate state. The proposed predictions for the curvature ductility factor which is applicable to both singly and doubly reinforced concrete beam are verified by comparisons with other prediction formulas and the proposed formula offers fairly accurate within 9% error and consistent predictions for curvature ductility factor of reinforced concrete beam.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.441-444
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• 2010

대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.19 no.1
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• pp.103-111
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• 2007

Experimental study was carried out to investigate the structural performance of composite beams with steel fiber concrete and angle. For this purpose, seven specimens composed of two RC beams with or without steel fiber and five composite beams with steel fiber and angle were constructed and tested. All specimens had no web shear reinforcement. Main variables for the specimens were tensile reinforcement ratio and fiber volume fraction. Based on the test results, structural performance such as strength, stiffness, ductility and energy dissipation capacity was evaluated and compared with the predicted strength. The prediction of flexure and shear strength gives a good relationship with the observed strength. The strength, ductility and energy dissipation capacity are increased, as the fiber volume fraction is increased. Meanwhile, high tensile reinforcement ratio resulted in the reduction of ductility and energy dissipation capacity for the composite beams.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.117-124
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• 1998

본 연구는 고성능 철근콘크리트 보의 연성능력에 관한 실험이다. 실험변수로는인장철근비( )와 하중재하형태(1점가력과 2점가력)가 있다. 콘크리트의 실린더 압축강도가 800-900㎏/㎠, 슬럼프 20∼25㎝ 및 슬럼프 플로우가 60∼70㎝인 고성능 철근콘크리트 보의 휨 실험 결과,고성능 콘크리트는 일반강도 콘크리트보다 취성적인 성질을 나타냈으며, 이러한 성질은 고성능 콘크리트의 연성능력을 감소시켰다. 고성능철근콘크리트의 경우 등가응력블록 변수는 MacGregor블록이나 New Zealand 규준을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 극한 곡률을 구할때는 cu= 0.0042값을 사용하는 것이 타당하다고 사료된다. 고성능 철근콘크리트 보의 경우, 현재 ACI 규준의 철근비에서 허용하는 2 및 4 이상의 연성지수 확보는 각각 '/ 0.30 범위에서 정적하중 상태의 경우 철근비가 - '=0.60 b이하에서 가능하고 휨 부재의 모멘트 재분배를 위한 경우는 철근비를 - '=0.33 b이하로 낮추어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.6 s.40
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• pp.13-22
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• 2004

Ductiluty factor has played an important role in seismic design as it is key component of response modification factor(R). In this stuty, ductility factors() are calculated by multiplying ductility factor for SDOF systems() and MDOF modification factors(). Ductility factors() for SDOF systems are computed from nonlinear dynamic analysis undergoing different level of displacement ductiluty demands and period when subjected to a large number of recorded earthquake ground motions. The MDOF modification factors() are proposed to account for the MDOF systems, based on previous studies. A total of 108 prototype steel frames are designed to investigate the ductility factors considering the number of stories(4, 8 and 16-stories), framing system(Perimeter Frames, PF and Distributed Frames, DF), failure mechanism(Strong-Column Weak-Beam, SCWB and Weak-Column Strong-Beam, WCSB), soil profiles(SA, SC and SE in UBC 1997) and seismic zone factors(Z=0.075, 0.2 and 0.4 in UBC 1997). It is shown that the number of stories, failure mechanisms (SCWB, WCSB), and soil profiles have great influence on the ductility factors, however, the structural system(Perimeter frames, Distributed frames), and seismic zones have no influence on the ductility factors.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.29 no.3
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• pp.291-298
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• 2017

The objective of the present study is to evaluate the cyclic flexural behavior of a hybrid H-steel-reinforced concrete (HSRC) beam at the connection with a H-steel column. The test parameter investigated was the configuration of dowel bars at the joint region of the HSRC beam. The HSRC beam was designed to have plastic hinge at the end of the H-steel beam rather than the RC beam section near the joint. All specimens showed a considerable ductile behavior without a sudden drop of th applied load, resulting in the displacement ductility ratio exceeding 4.6, although an unexpected premature welding failure occurred at the flanges of H-steel beams connecting to H-steel column. The crack propagation in the RC beam region, flexural strength, and ductility of HSRC beam system were insignificantly affected by the configuration of dowel bars. The flexural strength of HSRC beam system governed by the yielding of H-steel beam could be conservatively evaluated from the assumption of a perfect plasticity state along the section.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1998.04a
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• pp.629-633
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• 1998

본 연구에서는 연성손실계수가 구조물의 진동에 미치는 영향을 살펴보았다. 세부시스템의 두께가 동일할 경우 평판으로 이루어진 구조물이 접수되면 연성손실계수가 감소하게 된다. 특히, 저주파수 대역에서 연성손실계수가 크게 낮아졌다. 그 주된 원인은 접수로 인해 평판에서 전파되는 굽힘파의 그룹속도가 줄어들기 때문이며, 접수로 인한 파워투과계수의 변화는 크지 않았다. 내부에 격벽을 가진 steel box에 공기중 연성손실계수와 접수시 연성손실계수를 적용하여 세부시스템의 속도를 구한 결과, 공기중 연성손실계수를 이용하여 구한 속도가 접수시 연성손실계수를 이용하여 구한 속도보다 약 2-3 dB정도 높게 나타났다. 선박과 같은 복잡한 구조물인 경우 연성손실계수에 의한 속도 차이는 더욱 커질 것으로 추정된다. 따라서, SEA를 이용한 접수 구조물의 진동해석에서 해석오차를 줄이기 위해서는 연성손실계수에 접수의 영향을 고려해 주어야 함을 확인하였다. 특히, 접수효과가 고려된 연성손실계수를 사용하면 SEA가 큰 오차를 보이는 중, 저주파수 대역에서 해석 결과에 대한 신뢰성을 높일 것으로 판단된다.