• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.399-409
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• 2015

최근 들어, 모듈화된 건축물에 프리캐스트 콘크리트와 현장콘크리트를 합성한 복합화 공법사용이 증가하고 있다. 일반적으로 프리캐스트 콘크리트 부재는 공장에서 선제작된 PC부재에 휨 전단 성능 향상을 위한 프리텐션 도입이 가능하다. 현행구조 기준에서는 긴장력이 가해진 단일 단면의 전단강도식은 제시하지만, 프리캐스트 콘크리트와 현장 콘크리트 합성 단면의 수직 전단 강도식은 제시하지 못하고 있다. 이전 연구에서는 수직전단 보강이 없는 프리스트레스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트 합성보의 전단 강도에 대하여 분석하였다. 따라서 본 연구에서는 수직 전단 보강된 프리스트레스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트 합성보의 전단 강도 실험을 통하여 합성보 설계시 고려해야할 사항에 대하여 알아보았다. 변수로는 콘크리트의 면적비, 긴장재의 긴장력, 전단경간비, 그리고 전단철근비를 고려하였다. 실험 결과, 전단 강도는 긴장력이 가해진 단면적의 면적비, 긴장재의 긴장응력에 비례하여 증가하였고 전단 경간비가 증가할수록 감소하였다. 또한 압축대 콘크리트 강도에 따른 전단철근의 기여도 차이를 보였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.39-48
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• 2011

이 연구에서는 상부 2점 집중하중을 받는 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 거동을 부분 프리스트레싱 비와 긴장재의 유효 프리스트레스에 따라 평가하였다. 절건비중 1,770 $kg/m^3$의 경량 콘크리트 설계강도는 35 MPa이었으며, 항복강도 383 MPa의 일반 이형철근과 인장강도 2,040 MPa의 3연선을 각각 주 인장철근과 프리스트레싱 긴장재로 사용하였다. 실험 결과, 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 내력은 부분 프리스트레싱 비의 증가와 함께 증가하지만 긴장재의 유효 프리스트레스에는 거의 영향을 받지 않았다. 동일 휨 보강지수에서 프리텐션 경량 콘크리트 보의 무차원 휨 내력은 Harajli and Naaman 및 Bennet에 의해 실험된 프리텐션 보통중량 콘크리트 보와 비슷한 수준이었다. 한편 프리텐션 경량 콘크리트 보의 변위 연성비는 부분 프리스트레싱 비의 감소와 함께 그리고 유효 프리스트레스의 증가와 함께 증가하였다. 프리텐션 경량 콘크리트 보의 하중-변위 관계는 비선형 2차원 해석모델에 의해 적절하게 평가될 수 있었다. 또한 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 균열 내력 및 최대 휨 내력은 각각 탄성이론 및 ACI 318-08의 등가응력블록과 긴장재의 응력평가 식을 이용하여 안전측에서 예측될 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.49-56
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• 2007

기존의 Double T-Beam은 단면 형상이 갖는 단순함과 세련된 도시적 미관을 갖추고 있기 때문에 미국이나 유럽 등지에서 적극 시공되고 있으나 역학적 저항능력이 상대적으로 취약할 뿐만 아니라 제한된 특수 시공 방법을 사용해야 한다는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 Double T-Beam의 문제점을 해결하기 위해 콘크리트와 강재의 장점만을 취합한 강합성 보를 사용하였고, 긴장력을 도입하여 구조적으로 보다 안정성을 갖춘 프리스트레스트 강합성 Double T-Beam의 개발 가능성을 제시하고자 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.49-56
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• 1990

오늘날 프리스트레스트 콘크리트(PC) 합성보의 설계는 단면을 가정한 다음 프리스트레스 크가와 편심거리(偏心距離)를 구하는 일로 이루어 진다. 이러한 설계방법(設計方法)으로는 PC보와 철근큰크리트 슬래브로 형성(形成)된 합성단면(合成斷面)의 특성(特性)이 설계(設計)에 반영되지 못하므로 이를 반영(反映)하기 위해서는 반복설계(反復設計)를 거쳐야 한다. 이와 같은 반복설계는 시간과 인력을 요(要)하므로 비(非) 경제적(經濟的)인 설계방법이 된다. 따라서 반복설계를 피하고 직접(直接) 설계(設計)할 수 있는 개선(改善)된 설계방법의 개발(開發)이 요망(要望)된다. 이 연구(硏究)에서는 비합성단면(非合成斷面)을 직접(直接) 설계(設計)할 수 있듯이 합성단면(合成斷面)도 직접 설계할 수 있도록 개선된 설계 방법을 제안(提案)하였다. 제안(提案)된 설계방법(設計方法)을 쉽게 활용(活用)할 수 있도록 설계예(設計例)를 제시(提示)하였으며 제안된 설계방법의 신뢰성(信賴性)을 규명(糾明)하기 위해 제시된 설계예의 설계조건(設計條件)을 기(旣) 발표된 Hatcher논문의 설계조건과 동일(同一)하게 하여 설계결과(設計結果)를 비교하였다. 그 결과(結果) 이 논문에서 제안(提案)한 설계방법(設計方法)에 따른 설계결과와 Hatcher 논문의 설계결과가 잘 일치(一致)함을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.287-298
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• 2001

본 논문에서는 클러스터 시스템을 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 프레임의 병렬 비선형해석이 가능한 해석수단을 제시하였다. Win 98 및 Linux 운영체제 하의 PC 및 Ethernet을 활용하여 저가의 클러스터 시스템을 구축하였고 메시지 전송을 위하여 MPI를 사용하였다. 비선형해석에 있어 해석시간의 대부분을 차지하는 반복계산과정 중 병렬계산에 의한 효율이 높은 접선강도매트릭스의 형성 및 요소응력계산, 재료상태 결정, 부재파괴 검토, 불평형하중 계산과정에 대한 병렬계산 알고리즘을 메시지 전송방식을 이용하여 제시하고 클러스터 시스템 상에서 구현했다. 캔틸레버 보와 PSC 거더교를 대상으로 클러스터 컴퓨팅을 이용한 비 선형해석을 수행한 결과 노트가 4개일 경우의 성능향상은 고려한 비선형형성 및 문제의 크기에 따라 다르나 Win98 환경에서 최소 2.46배에서 최대 3.18배로 나타났고 Linux 환경에서 최소 3.16배에서 최대 3.74배로 나타났으며 통신환경의 개선에 따라 증대될 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.37-42
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• 2022

이전 연구에서는 전단철근이 배치되지 프리스트레스트 콘크리트 (Prestressed Concrete, PSC) 부재의 전단강도를 평가하기 위하여 이중잠재강도모델 (Dual potential capacity model, DPCM)이 개발되었다. 그러나 기존의 DPCM은 PSC 부재의 전단강도를 산정하기 위하여 복잡한 반복계산이 요구되며, 이 같은 이유로 DPCM의 실무적용이 어려운 실정이다. 이 연구의 목표는 기존의 DPCM을 현행 건축구조설계실무에서 적용할 수 있도록 단순화하는 것이다. 이를 위해 기존 연구로 부터 총 172개의 PSC 부재의 전단실험 결과를 수집하였다. 수집된 전단실험 결과들은 다양한 단면형태와 프레스트레싱 특성을 갖는 PSC 부재들을 포함한다. 이 연구를 제시하는 단순화된 DPCM은 상당한 정확도로 PSC 부재들의 전단강도를 평가할 수 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.75-84
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• 2009

이전 연구에서 제안된 변형률 기반 전단강도모델에 근거하여, 프리스트레스트 콘크리트 보의 전단강도를 예측하기 위한 해석모델을 제안하였다. 전단보강 되지 않은 콘크리트 보에서는 일반적으로 인장대보다 콘크리트 압축대가 주로 전단력에 저항한다. 콘크리트의 전단성능은 콘크리트의 재료 파괴기준을 통해 정의된다. 압축대의 전단성능은 단면에 작용하는 수직응력과의 상관관계를 고려하여, 경사 파괴면을 따라서 산정된다. 압축대의 수직응력 분포는 부재의 휨변형에 따라 변화하므로, 압축대 단면의 전단성능은 휨변형에 대한 함수이다. 보의 전단강도는 전단성능 곡선과 전단수요 곡선의 교점에서 결정된다. 제안된 해석모델을 기존 연구자들의 실험 연구 결과와 비교한 결과, 실험체의 전단강도를 정확하게 예측하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.39-46
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• 2015

본 연구에서는 프리스트레스트 콘크리트 보의 처짐 예측을 위해 재료비선형이 고려된 콘크리트 및 철근, 강연선의 거동을 고려할 수 있는 구성모델을 조합하여 적층 쉘 요소를 사용한 유한요소해석 모델에 적용하였다. 이를 기존 연구자들의 실험 결과와 비교함으로써 모델의 타당성을 검증하였고, 스팬-깊이비, 편심 그리고 프리스트레싱 크기에 대한 처짐을 해석하고 이를 수계산 결과와 비교하였다. 그 결과, 스팬-깊이비가 커질수록, 편심이 작아질수록, 프리스트레싱 크기가 작아질수록 처짐이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 편심이 매우 작을 경우와 프리스트레싱 크기가 매우 작을 경우에는 수계산이 처짐을 과대평가한다는 것을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.173-178
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• 2001

The cost on transmission and election of precast concrete members largely depends on the weight of them. In this study, the weight of prestressed precast beam could be reduced by control the section and prestressing force to meet the required strength on the basis of the optimum process. The top and bottom concrete stress of the section considered is required to check according to each construction step for this process. The original rectangular beam weight could be reduced up to 50~39% due to the development of a U-beams from the optimum process.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.155-163
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• 2008

본 연구에서는 외부 부착 프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 RC보의 휨거동을 분석하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험체는 프리스트레스 양을 변수로 축소모형으로 제작되었다. 또한 프리스트레스의 도입에 따른 구조성능 비교를 위하여 기준실험체와 단순부착 실험체를 함께 제작하였다. 실험결과, 단순 부착 탄소섬유판으로 보강된 부재는 조기 박리에 의해 탄소섬유판 인장강도의 50% 이하에서 최종파괴되었다. 그러나, 프리스트레스를 도입하여 보강한 실험체는 모두 탄소섬유판의 파단하중까지 도달하였다. 또한 프리스트레스 보강량의 증가에 따라서 균열하중, 항복하중은 증가하며 최대하중은 프리스트레스 양과 관계없이 일정한 것으로 나타났다.