• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.103-111
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• 1996

A generalized slope deflection method has already been developed by the authors from the existing one, and applied to the 3-dimensional structural analysis of tankers idealized as frame models to verify the effectiveness of the method from the analysis viewpoint. In this study, a minimum hull weight design program of tankers is developed to verify the effectiveness of the method from the design viewpoint by the combination of generalized slope deflection method and optimization method considering discrete design variables. By this program, it is possible to determine the scantling of each member of actual tankers that give minimum weight under given constraints. Also, a considerable weight saving has been found compared with existing ship.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.6
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• pp.643-650
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• 2012

The limitation of the yield strength in reinforced concrete columns is given for the effective use of high-strength steel bar, because very high-strength steel bar does not yield while concrete fails in compression. In order to overcome this limitation, it is required to increase peak strain of the concrete. The objective of this study is to examine the confinement effect of plate type lateral reinforcement in reinforced concrete columns. From this experimental study, the reinforced concrete columns confined by plate type carbon fiber sheets showed higher compressive strength and peak concrete strain comparing to the unconfined columns. The confinement effect is higher when cross-sectional type is a circular one than a square one. Moreover, the confinement effect was also higher for circular type confinement. Based on this study, high-strength steel bars with strength exceeding 800 MPa can be effectively used for reinforced concrete columns confined by plate type lateral reinforcements.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.738-740
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• 2012

최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 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.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.855-858
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• 2008

A compression lap splice can be calculated longer than a tension lap splice in high strength concrete according to current design codes. Including effects of transverse reinforcement, a compression splice becomes much longer than a tension splice. Effects of transverse reinforcement on strength and behavior of compression lap splice, which always exist in actual structures, have been investigated through experimental study of column tests with concrete strength of 40 and 60 MPa. Confined specimens have twice of calculated strengths by current design codes. New design equations for the compression lap splice including the effects of transverse reinforcement are required for practical purpose of ultra-high strength concrete. End bearing is enhanced by transverse reinforcement placed at ends of splice not by transverse reinforcement within splice length. As more transverse reinforcement are placed, the stresses developed by bond linearly increase. The transverse reinforcements at ends of splice a little improve the strength by bond.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.2A
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• pp.145-153
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• 2009

The lateral-torsional buckling strengths of the parabolic arches are investigated in this study. The curvatures of a parabolic arch vary along the center line of the arch. Thus, the problem is much more complicated comparing that of arches with constant curvature such as circular arches. Moreover, most of previous studies are limited to the circular arches. In this study, lateral-torsional buckling equations are derived for the arches with varying curvatures considering the warping effects. To obtain the buckling strength of parabolic arches, numerical solutions based on the finite difference technique are provided. The numerical solutions are compared with the those of previous researchers and finite element analyses. Then, the lateral-torsional strengths of parabolic arches are successfully verified. Finally, comparison study of critical buckling loads of parabolic arches with those of circular arches for the various rise to span ratios are discussed.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.13 no.5
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• pp.499-506
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• 2001

Eight direct tension tests were conducted to study the bond characteristics and crack behavior in high-strength concrete axial members. The main variable was the concrete strength up to 61-63 MPa. The specimens consisted of two different types of the short specimens modeled the part between transverse cracks and the long specimens having numerous transverse cracks. The results obtained show that the bond strength increases in proportion to compressive strength. Thereby, in high-strength concrete the length of stress-disturbed region is shortened and the space of adjacent transverse cracks become smaller. Although the concrete strength varies from 25 MPa to 61 MPa, the split cracking loads remain constant, while transverse cracking loads vary as variation of concrete tensile strength. Accordingly, the current code provisions for development length may need reconsideration in high-strength concrete members, and it is recommended that either thicker cover or transverse reinforcement should be additionally provided for high-strength concrete members.

• 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.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.11 no.4
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• pp.99-108
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• 2007

In the flat-plate slab design of the KCI and ACI building code, the punching shear strength of connections with shear reinforcement can increase one and half times to that of connections without shear reinforcement. And the ACI-ASCE committee 352 recommendations propose limiting the direct shear ratio $V_g$/$V_c$ on interior connections to 0.4 to insure adequate drift capacity. In this study, four interior column-slab connections were tested to look into the punching shear strength and the lateral displacement capacity of the flat-plate slab with and without shear reinforcement under cyclic lateral loading. Based on the test results, it is found that the provision about punching shear strength in the codes may appropriate for the gravity loading only whereas it is unconservative for the lateral loading and that the limit of ACI-ASCE committee 352 appears conservative.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.2 s.92
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• pp.161-168
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• 2006

An experimental investigation was conducted to examine the hysteretic behaviors of ultra-high strength concrete tied columns. The purpose of this study is to investigate the safety of ultra-high strength concrete columns with 100 MPa compressive strength for the requirement of ACI provisions. Eight 1/3 scaled columns were fabricated to simulate an 1/2 story of actual structural members with the cross section $300{\times}300mm$ and the aspect ratio 4. The main variables are axial load ratio, configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. The results show that the deformability of columns are affected by the configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. Especially, it has been found that the behavior of columns are affected by axial load ratio rather than the amounts and the configurations of transverse reinforcement. Consequently, to secure the ductile behavior of 100 MPa ultra-high strength concrete columns, ACI provisions for the requirement of transverse steel may considered axial load level and the details of transverse reinforcement.