• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권2호
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• pp.157-165
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• 2023

In the present work, the vibration characteristics of sandwich nanocomposite shells, fortified with graphene platelets (GPLs) have been researched. The shell has been considered as the stadium roof shape with double curvatures under vibration due to earthquake. The nanocomposite has the matrix of concrete which is fortified with uniform or linear dispersions of GPLs. Also, the core possesses cellular type square architecture for which the effective elastic modulus has been defined in the context of relative density based relations. Based upon the classic shell strains containing two identical curvatures, the governing equations have been established and solved through differential quadrature approach. It will be seen that the vibrational frequencies rely on the core relative density, height of layers, the amount and dispersions of GPLs and even shell geometric parameters.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.227-234
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• 2008

국내의 경우 도로포장설계시 외국의 설계법을 단순히 도입하여 사용하고 있지만 건설재료, 기후 및 교통조건 등이 외국과 상이하기 때문에 근본적인 제한성이 있다. 특히, 국내 포장구조해석에서 아스팔트층 거동특성만을 중요시하는 해석은 포장구조체가 각 층의 영향을 받는 종합적인 거동특성을 보인다는 포장구조체 시스템적인 특성을 고려한다면 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 도로포장 설계시 합리적이고 경제적인 설계를 할 수 있도록 포장구조체의 해석시스템을 구축하여야 한다. 본 연구에서는 포장하부의 다층구조로서의 역학적 거동을 정확히 해석하기 위하여 비파괴 시험장비인 FWD(Falling Weight Deflectometer) 를 이용하여 층 재료 자체의 성질을 대변하는 모델 중 포장하부를 구성하는 재료에 대한 비선형 탄성모델의 적용성을 검토하고, 복잡한 실험을 통해 얻게되는 비선형탄성모델의 구성인자인 재료상수를 FWD 시험자료로부터 직접 추정하는 체계를 제안하였다. 먼저, FWD 시험의 비선형성을 고찰하고, 실내 $M_R$ 시험을 통해 결정되는 재료상수를 현장에서 수집된 FWD 자료로부터 추정하는 체계를 제안하였다. 제안된 체계로부터 추정된 재료상수는 실내시험을 통해 제안된 국내 보조기층의 재료상수 범위 내에 있음을 알 수 있었다. FWD 를 이용한 비선형모델 적용의 신뢰성을 검증하기 위하여 깊이별 처짐 측정장비인 MDD(Multi-Depth Deflectometer) 현장시험자료를 이용하였다. 검증결과, 본 연구에서 제안한 비선형탄성모델을 적용한 방법이 기존의 선형탄성모델보다 실제 MDD 실측값에 더 가까운 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권4호
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• pp.439-459
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• 2013

Main objective of the present study is to determine the statistical properties and suitable probability distribution functions of spectral displacements from nonlinear static and nonlinear dynamic analysis within the frame work of Monte Carlo simulation for typical low rise and high rise RC framed buildings located in zone III and zone V and designed as per Indian seismic codes. Probabilistic analysis of spectral displacement is useful for strength assessment and loss estimation. To the author's knowledge, no study is reported in literature on comparison of spectral displacement including the uncertainties in capacity and demand in Indian context. In the present study, uncertainties in capacity of the building is modeled by choosing cross sectional dimensions of beams and columns, density and compressive strength of concrete, yield strength and elastic modulus of steel and, live load as random variables. Uncertainty in demand is modeled by choosing peak ground acceleration (PGA) as a random variable. Nonlinear static analysis (NSA) and nonlinear dynamic analysis (NDA) are carried out for typical low rise and high rise reinforced concrete framed buildings using IDARC 2D computer program with the random sample input parameters. Statistical properties are obtained for spectral displacements corresponding to performance point from NSA and maximum absolute roof displacement from NDA and suitable probability distribution functions viz., normal, Weibull, lognormal are examined for goodness-of-fit. From the hypothesis test for goodness-of-fit, lognormal function is found to be suitable to represent the statistical variation of spectral displacement obtained from NSA and NDA.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.85-94
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• 2006

Practially useful method of steel fiber for construction work is presented in this study. The most important purpose of this study is to develop a model which can predict mechanical behavior of the structure according to aspect ratio and volume fraction of steel fiber. Experiments on compressive strength, elastic modulus, and splitting strength were performed with self-made cylindrical specimens of variable aspect ratios and volume fractions. The experiment showed that compressive strength was not in direct proportion to volume fraction which doesn't seem to have great influence over compressive strength. However, splitting strength showed almost direct proportion to aspect ratio and volume fraction. Improvement of optimal efficiency was confirmed when the aspect ratio was 70. Experiments on flexural strength, fracture energy, and characteristic length were carried out with self-manufactured beams with notch. As a result, increases of flexural strength, fracture energy, and characteristic length according to increase of volume fraction tend to be prominent when aspect ratio is 70. The steel fiber improves concrete to be more ductile and tough. Moreover, regression analysis was the performed and predictable model was developed after determining variables. With comparison and analysis of suggested estimated values and measured data, reliance of the model was verified.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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• pp.383-386
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• 2003

In this study, the MMA-modified paste mixed waste rubber powder, which has a small elastic modulus and a large modification, was produced by using the soft unsaturated polyester resin(UP) as a binder. Then the adhesive properties according to the matrices in both underwater and air-dry conditions and the hardening shrinkage according to the contents of shrinkage reducing agent(SRA) and of MMA were surveyed. The experimental results show that, regardless of humidity of matrices the adhesive strength of polymer concrete was larger than cement concrete. the adhesive strength of MMA content of 20% was larger than MMA content of 30%. regardless of matrix materials the adhesive strength in water condition were $20{\sim}30%$ comparing with the air-dry condition. The case of MMA content of 20% showed the largest adhesive strength. In the hardening shrinkage experiment, the hardening shrinkage reduced as MMA and SRA contents increased, and the decrease of the hardening shrinkage by SRA was larger.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.7053-7060
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• 2015

콘크리트 부재에서 FRP-보강근의 사용은 철근의 사용에 비해서 일반적으로 낮은 탄성계수와 부착성능으로 인하여 보다 넓은 균열폭을 초래 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 9개의 장방형보와 3개의 T형보로 구성된 총 12개의 시험체들로부터 4점가력 휨실험을 통하여 얻어진 균열폭 결과들과 기존 ACI 440.1R-06 제안식으로 계산된 결과들을 비교 분석하여 설계변수들이 균열폭에 미치는 영향과 적용 범위에 대한 문제점들을 파악하였다. 결과로서 주요 설계변수의 하나인 변동계수, $k_b$ 값은 0.6~1.88 범위에서 1.05의 평균값과 약 40%의 높은 변동계수를 나타냈다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.1-10
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• 2019

In the construction of flat plate slabs, which are widely used for tall buildings but have relatively low flexural stiffness, serviceability problems such as excessive deflections and cracks are of great concern. To prevent excessive deflections at service load levels, current design codes require the minimum slab thickness, but the requirement could be unconservative because it is independent on loading and elastic modulus of concrete, both of which have significant effects on slab deflections. In the present study, to investigate the effects of the construction load of shored slabs, reduced flexural stiffness and moment distribution of early-age slabs, and creep and shrinkage of concrete on immediate and time-dependent deflections, numerical analysis was performed using the previously developed numerical models. A parametric study was performed for various design and construction conditions of practical ranges, and a new minimum permissible thickness of flat plate slabs was proposed satisfying the serviceability requirement for deflection. The proposed minimum slab thickness was compared with current design code provisions and numerical analysis results, and it agreed well with the numerical analysis results.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.917-920
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• 2008

ECC는 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 통하여 균열의 폭을 제어함으로써 미세한 다중 균열(multiple cracking)을 발생시키면서 인장변형률 경화 거동을 보이는 섬유복합재료이다. 따라서 다중 균열과 인장변형률 경화 거동을 보일 수 있도록 마이크로역학에 기반하여 재료를 설계한다. 이 연구에서는 ECC의 다중 균열과 변형률 경화 거동을 모사할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 한다. 이 과정에서 균열 면에서 이론적으로 유도된 가교응력-개구변위 관계에서 섬유의 방향과 유효 섬유의 개수를 고려하여 수정된 응력-변위 관계를 사용하였으며, 매트릭스 및 섬유-매트릭스 계면의 불확실성을 고려하기 위하여 각 요소의 매트릭스 균열 강도(${\sigma}_{fci}$) 및 탄성계수($E_{ci}$), 균열면 최대응력(${\sigma}_{Bi}$) 및 변위(${\delta}_{Bi}$), 계면의 화학적 부착에 의한 균열면의 초기응력(${\sigma}_{0i}$), 균열 간격(${\alpha}_cX_d$)이 일정 범위 내에서 무작위로 선택되도록 하였다. 해석결과 변형률 경화거동 및 최대 변형률을 충분히 모사할 수 있는 것으로 나타났으며, 균열 개수 및 균열면의 강성이 해석의 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.803-811
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• 2002

일반적으로 강콘크리트 합성형교는 불완전합성에 대한 해석의 복잡함 때문에 강재와 콘크리트 계면에서의 상대변위가 발생하지 않는 완전합성형으로 설계된다. 그러나, 이러한 설계는 기존 강합성형 의 거동을 평가하는 경우 실제 구조물의 내하력과 내구성을 정확하게 도출하지 못하게 된다. 이러한 경우에는 불완전합성이론을 이용하여 구조물의 거동을 정확히 반영해야 한다. 본 연구에서는 집중하중을 받는 단순합성형교에 대하여 처짐 거동을 고려한 불완전합성곡률의 변화양상을 확인하기 위하여 유한요소해석 모델을 이용하여 전단연결재의 배치간격과 배치열수 그리고 콘크리트 탄성계수를 매개변수로 선택하여 해석을 수행하였다. 본 연구의 결과로서 합성형의 처짐이 증가할수록 불완전합성 정도가 증가함을 알 수 있었으며, 콘크리트 슬래브에서 균열이 발생으로 인한 강성 및 강도의 감소가 합성정도에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-376
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• 2012

본 연구에서는 초기재령에 있어 매스부재를 고려한 고강도콘크리트에 대해 수화발열상승속도를 저감시키기 위한 방안의 일환으로 열흡수성능이 있는 상전이물질을 사용하였다. 또한 수화발열상승속도의 조절에 의한 고강도콘크리트의 자기수축 특성 변화를 분석하고자 하였다. 그 결과, 상전이물질은 시멘트 수화반응을 촉진함으로서 초기재령에 빠른 응결시간과 높은 압축강도 발현을 나타냈다. 또한 수화열 및 수화발열상승속도를 저감시키고, 자기수축량을 감소시키는 결과를 나타내었다. 이를 통해 초기재령의 수화발열상승 속도의 조절에 의해 자기수축량의 저감이 가능하다고 판단된다.