• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.155-155
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• 2011

일반적으로 I형 보에 횡하중이 작용하는 경우, 횡 변위와 함께 회전을 동반하는 횡-비틀림 좌굴(Lateral-Torsional Buckling)이 발생하게 된다. 이러한 I형 보의 탄성 및 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 대한 해석적 이론적 연구는 이미 많은 연구자들에 의해 수행되었다(Timoshenko 등, 1961; Galambos, 1963; Lindner, 1974; Trahair, 1993). I형 보의 비지지 길이 내 하중이 작용할 때 모멘트 구배계수(Cb)는 하중이 부재 단면에 작용하는 위치에 따라 달라지게 되는데 이를 하중고 효과(Load Height Effects)라고 한다. 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수 제안식은 Nethercot & Rockey(1971)에 의해 연구된 바 있다. 또한 Helwig 등(1997)은 Nethercot & Rockey(1971)의 제안식을 간략화 하여 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수식을 제안하였다. 그러나 현재까지 진행 된 하중고 효과에 대한 연구는 탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보에 대한 제안식이며 현재까지 비탄성 영역 내 비지지 길이를 갖는 I형 보의 하중고 효과에 대한 연구는 진행된 바 없다. 본 연구는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 하중조건으로는 집중하중 과 등분포 하중을 적용시켰으며, 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형을 고려하였다. Pi와 Trahair(1995)이 고려한 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치(현대제철, 2006)에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡 변위로 적용하여 초기제작오차로 고려하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)와 Helwig 등(1997)의 연구내용을 바탕으로 범용구조해석 프로그램(ABAQUS, 2007)을 이용하여 비탄성 영역 내 존재하는 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 산정하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)및 Helwig 등(1997)의 모멘트구배계수 제안식과 비교 분석 하였고 회기분석프로그램 MINITAB(2006)을 이용하여 비탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형보의 하중고 효과를 고려한 모멘트구배계수식을 개발 제안하였다. 본 연구에서 개발된 제안식은 경제적이고 합리적인 휨부재 강도평가에 적극 활용될 수 있으며, 비탄성 영역내 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도 및 휨강도 연구에 널리 활용될 것이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.464-467
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• 2011

본 논문에서는 기존에 수행된 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하고 균일단면을 가지는 I형 보의 좌굴 강도에 대한 해석적 이론적 연구를 토대로 변단면 I형보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 유한요소해석에는 4절점 쉘요소인 S4R요소가 사용되었고, 플랜지 길이방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 스텝보를 나타내었으며, 집중하중을 작용시켰다. 개발된 좌굴강도 제안식은(오정재 등, 2011)과 해석결과를 하중고 효과 평가 시 큰 단면변화를 보이는 경우를 제외하고는 ${\pm}10%$의 오차범위를 나타내었다. 본 연구 결과는 다양한 형식의 I형보가 사용되는 빌딩 및 교량의 경제적이고 합리적인 설계의 근간을 제공해 줄 것이며, 향후 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구에도 많은 도움이 될 것이다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.1
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• pp.175-181
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• 2008

Finite element buckling analyses of the monosymmetric I-beams subjected to t ransverse loading applied at different heights with respect to the mid-height of the cross section were conducted. Transverse loads consisting of a mid-span point load and a uniformly distributed load were considered in the investigation. The method suggested in the SRC Guide was compared with the finite element method (FEM) results. This paper presents a more accurate moment gradient correction factor for monosymetric I-beams considering the load height effect. The applicability of this new design method is limited to monosymmetric I-beams in which the degree of monosymetry, ${\rho}$, is from 0.1 to 0.9.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2000.05a
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• pp.439-446
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• 2000

In this study, 7 dof (Including warping) beam element was developed to estimate the effects of wagner effects and load height effects on the lateral buckling strength of mono-symmetric I beam. Finite element buckling analysis of mono-symmetric I-shaped girders subjected to transverse loading applied at different heights on the cross-section were conducted. Linear moment gradient were considered, too. In these cases, girders are subjected to both single-curvature and Reverse-curvature bending. An applicability of current LRFD C$\sub$b/ on the mono-symmetric I beam was studied from the finite element results. The problems of current LRFD C$\sub$b/ occurring from load height effects and reverse curvature bending in unbraced length when applied on the mono-symmetric I beam were studied. Solutions to these problems are also presented.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.221-229
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• 2001

연약지반의 측방유동으로 인한 피해가 예상되는 국내 현장에 성토지지말뚝공법을 적용하기 위한 연구의 일환으로 실제 현장에서 성토지지말뚝이 발휘하는 효과를 규명하기 위한 현장시험이 계획되었다. 본 현장시험은 직경 40.64cm의 강관말뚝을 3본씩 총 4여로 시공하고, 각 열의 줄말뚝은 콘크리트캡보로 연결한 다음 총 8m까지 성토하였다. 현장시험은 총 2회에 걸쳐 수행하였으며, 성토지지말뚝의 하중분담효과를 확인하기 위해 하중계, 토압계, 지중경사계, 그리고 침하판을 이용한 계측을 실시하였다. 또한 계측결과를 제안이론식과 비교분석하였다. 이러한 연구 결과 성토지지말뚝을 시공할 경우 성토지지말뚝 위 성토지반속에 발달하는 지반아치에 의해 대부분의 성토하중이 말뚝으로 전이됨을 확인하였고, 말뚝캡보의 설치 간격이 좁을수록, 그리고 성토고가 높을수록 성토지지말뚝의 하중분담효과가 더 커지게 됨을 확인할 수 있었다. 또한 설계시 성토지지말뚝의 설치범위를 합리적으로 결정하기 위해서는 성토지지말뚝이 성토사면의 사면안정효과에 미치는 영향을 고려해야 함을 알 수 있었으며, 제안이론식이 현장상태의 성토지지말뚝에 합리적으로 적용될 수 있음을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.41-45
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• 1991

구조 진동에 의해 발생하는 Relative Sound Power를 계산하는 문제가 최근 에 중요시되고 있다. 이 논문에서는 조화적인 집중하중에 대한 무한 탄성보 에서 방출하는 Relative Sound Power를 연구한다. Sound Power는 수치적으 로 적분되고 몇가지 인자들의 함수로써 적분인자를 표시하였다. Keitie와 Peng[2]는 진동하는 보로부터의 방출하는 Relative Sound Power에 대한 하 중 길이의 효과, 그리고 water 하중을 받는 보에서 방출하는 Acoustic radiation에 대한 Source 운동과 기초 강성의 효과를 연구하였다. 보의 진동 응답에서 light fluid loading과 heavy fluid loading에 의한 양쪽의 반응을 고 려한다. 보에는 기초 강성과 Damping 그리고 장력이 작용한다. water 하중 과 air 하중을 받는 보에서 Damping의 변화에 대한 보로부터 방출하는 relative sound power의 크기를 결정하였다. 일반적으로 인장력보다 압축력 이 작용할 때 relative sound power level이 크다는 것을 알고 있다. 실제로 인장력이나 압축력이 보에 작용할 때 relative sound power에 얼마나 영향을 미치는가를 계산하였다. 그리고 진동계로부터 방출하는 sound fluid loading 과 기초 강성에 기인한 복잡한 효과를 해석하였다. 이 논문의 목적은 강성계 수와 wavenumber 비, 그리고 fluid loading에 대한 sound power의 응답에 대하여 설명하고자 한다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.4
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• pp.171-181
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• 2000

A series of model tests were performed both to investigate the load transfer by soil acrching in fills above embankment pils and to verify of the theoretical analysis. In the model tests, the piles were installed in a row below the embankment and the cap beams were placed on the pile heads perpendicular to the longitudinal axias of the embankment. The space between pile cap beams and the embankment height was focused as the major factors affecting the load transfer in embankment fill. When the embankment fill was higher than the minimum required height, which was about 33% higher than the radius of the soil arch proposed by theoretical discussion in the previous study, not only the soil arching could be developed completely but also the experimental results showed good agreement with theoretical predictions. The portion of the embankment load carried by model pile cap beams decreased with increment of the space between pile cap beams, while it increased with increment of the embankment height. Therefore, to maximize the effect of embankment load transfer by piles on design, the interval ratio of pile cap beams should be decreased under considerably high embankments by reducing the space between cap beams and/or enlarging the width of pile cap beams.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.78-78
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• 2018

자동수문이란 설정된 관리수위 이하에서는 수문이 개방되지 않고, 유량이 증가하여 관리수위 이상이 되면 수문이 개방되어 관리수위까지 방류하게 되면 다시 수문이 닫히게 되어 자동으로 관리수위를 유지한다는 것을 의미한다. 이러한 연직 자동수문의 방류특성이 수동식 연직수문과 다른 점은 유량에 따라서 수문 개방고의 증감과 수문개폐가 자동으로 이루어진다는 것이다. 따라서 자동수문의 운영 중 수문개방고의 거동과 자동개폐 시점을 예측하는 것은 정밀한 수문설계를 위해 매우 중요하다. 수문 개방 시 흐름이 정지되어있다고 가정하면, 정수압 상태의 부력이론에 의한 부력수문의 개방고는 어렵지 않게 계산할 수 있다. 그러나, 흐름이 정지되어 있다가 수문의 하단으로 방류가 시작되면 수문 선단을 포함한 주변에 압력 차이로 인해 동수압 하중이 발생하게 되어 수문에 진동을 유발하고, 수문개방을 억제하는 힘이 발생하여 수문 운영에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 부력식 수문의 모형실험을 통하여 정수압 상태의 부력이론에 의한 수문 개방율과 측정에 의한 수문 개방율을 비교하였으며, 압력계수를 이용하여 이론과 측정 수문 개방고의 차이는 동적하중에 의한 효과임을 확인하였다. 모형실험에서 측정된 자료와 수치모형 ANSYS - Fluent의 사용성을 검증하였고, 부력식 수문의 형상에 따른 동적하중을 분석하였다. 수문 형상비는 0.24~1.09로 설정하였고, 분석결과 부력식 수문은 수문 개방율이 커짐에 따라 압력계수는 감소하는 경향을 보였으며, 동적하중은 증가하는 경향을 보였다. 또한, 부력식 수문의 형상비에 따라서는 형상비가 증가함에 따라 동적하중이 감소하는 관계를 확인하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.225-231
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• 1997

콘크리트 압축강도 및 전단스팬비의 변화에 의한 고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단거동 및 내력특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 하였다. 춤이 큰 보는 하중작용점과 하중지지점을 연결하는 사균열의 확대에 의해 취성전단파괴양상을 나타내었으며 하중작용점 하중 지지점의 콘크리트 압괴를동반하는 전단압축 및 전단인장파괴 형태로 최종파괴되었다. 전단스팬비가 감소함에 따라 사균열전단응력 및 최대전단응력은 크게 증가하였으며, ACI 및 CIRIA규준식은 부재의 최대전단응력을 비교적 정확하게 예측하고 있음을 파악하였다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.19-24
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• 1991

본 고에서는 자동차 안전대책중에서 One-box car의 전면충돌 안전대책에 대하여 개략적으로 소개하고자 한다. 1. 충돌기본식 1/2M$V^{2}$=F.S에서 에너지 흡수율이 frame의 변형 평균 하중과 차체 변형량에 좌우된다. 2. frame 형상은 굽힘형보다 압축형이 동일한 변형구간에서 월등한 충돌에너지를 흡수한다. 3. 압축형 frame의 에너지 흡수효과는 main-frame의 버팀강도가 e.a-frame의 변형 하중보다 강해야만 그 효과를 충분히 얻을 수 있다.