• Steel and Composite Structures
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• 제49권5호
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• pp.571-585
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• 2023

The application of relatively low volumes of fibres in normal strength concrete has been shown to be of significant benefit when applied to composite slabs with profiled sheet decking. This paper reports on an experimental study aimed at quantifying further potential benefits that may arise from applying ultra-high performance fibre reinforced concrete. To assess performance six simply supported beams were tested under hogging and sagging loading configurations along with three two span continuous beams. Fibre contents are varied from 0% to 2% and changes in strength, deformation, crack width and moment redistribution are measured. At the serviceability limit state, it is shown that the addition of high fibre volumes can significantly enhance member stiffness and reduce crack widths in all beams. At the ultimate limit state it is observed that a transition from 0% to 1% fibres significantly increases strength but that there is a maximum fibre volume beyond which no further increases in strength are possible. Conversely, member ductility and moment redistribution are shown to be strongly proportional to fibre volume.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.173-181
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• 2021

철근콘크리트 구조물은 다양한 환경에 노출되어 수분 침투로 인한 철근 부식이 발생하며, 부식으로 인한 구조물의 내구성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 철근에 비해 인장강도, 비부식성, 경량화 등 뛰어난 장점을 가진 FRP 보강근에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. FRP 보강근은 철근과 달리 항복 구간이 없으므로 파괴 시까지 선형탄성거동이 나타나고 탄성계수가 낮아 과도한 처짐이 발생할 수 있으므로 한계상태 조건에 대한 적용성 검토가 필요하다. 한계상태에서 FRP 보강 콘크리트 의 휨 설계 시 ACI 440.1R은 FRP 보강근의 재료적 불확실성을 고려하여 환경감소계수와 강도감소계수를 모두 적용하여 휨강도가 크게 낮아진다. 따라서 본 연구에서는 국내·외 다양한 문헌을 조사하여 유효단면이차모멘트 제안식의 처짐 해석 결과와 실험결과를 비교하였으며, ACI 440.1R 및 Fib bulletin 40의 설계휨강도를 분석하였다. 실험 결과에 따른 휨강도는 ACI 440.1R에 비해 Fib bulletin 40의 설계휨강도와 유사한 경향이 확인되었으며, 인장지배단면에서 ACI 440.1R은 설계휨강도를 보수적으로 평가하는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.195-205
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• 2015

라멘교는 모든 부재의 접합부가 강절점으로 구성되어 있는 잘 알려진 교량으로, 교량받침이 불필요하고, 유지관리가 용이하며, 상부구조의 단면을 감소시킬 수 있고, 기타 구조형식에 비해 상대적으로 건설비가 적다는 점 등 많은 장점을 가지고 있기 때문에 다양한 현장에서 시공되고 있다. 또한 최근 경간을 증가시키기 위해 강합성 부재를 상부구조로 사용한 강합성 라멘교의 적용 사례가 증가하고 있다. 그러나 강합성 라멘교는 교량의 경간이 증가하여 부재력이 증가하고, 그에 따라 하부구조가 비경제적으로 설계, 시공되고 있다. 이 연구에서는 교대벽체와 기초 사이에 힌지구조를 적용하여 기초의 모멘트를 감소시킨 신형식 강합성 라멘교를 제안하고, 구조적 성능 및 힌지구조의 성능을 검증하기 위한 실험적 연구를 수행하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.521-529
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• 2002

콘크리트의 크리프와 건조수축에 의한 장기변형의 일부가 구속되는 합성단면에 대해 콘크리트에 발생되는 잔류응력과 이로 인한 콘크리트 단면에 선압축력의 손실을 계산하기 위해 콘크리트 장기변형의 구속계수가 유도되었으며, 선압축력의 손실률을 계산하기 위한 식을 제안하였다. 제안된 구속계수는 재령수정 유효탄성계수가 적용된 환산단면특성으로부터 계산되며, 복잡한 형태의 합성단면에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다. 기존 설계기준에서 콘크리트의 장기변형과 관련된 조항을 검토하기 위해서 도로설계편람의 일반 합성단면에 대해 이 구속계수와 선압축력의 손실 계산식이 적용되었다. 부정정력과 신축이음량의 계산에 적용되는 건조수축변형률 $150 ~ 200$\times$10^{-6}$ 은 장기변형의 구속정도가 적은 경우에 과소 계산될 수 있으며, 잔류응력의 계산에 는 적용되는 $180$\times$10^{-6}$ 은 비정상적으로 작은 값이다. 이 논문에서 적용된 PSC 합성단면에 대한 도로교 설계기준의 손실률 16.3%는 ACI 209에 대해서는 안전측으로 계산되었으나 Eurocode 2에 대해서는 안전을 보장할 수 없었다. 강합성 단면의 콘크리트 바닥판에 일반 보강철근의 긴장에 의해 선압축력이 도입되면 철근비의 증가로 긴장에 의한 경우보다 상당히 큰 손실이 발생되었으며, 강재거더의 구속에 의해 긴장된 보강재 선인장력의 손실은 감소한 반면에, 콘크리트 선압축력의 손실은 증가하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제14권1호
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• pp.21-39
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• 2013

The paper presents a numerical investigation, done with the computer program SAFIR, in order to obtain simpler finite element models for representing the behaviour of the partially protected composite steel concrete slabs in fire situations, considering the membrane action. Appropriate understanding and modelling of the particular behaviour of composite slabs allows a safe approach, but also substantial savings on the thermal insulation that has to be applied on the underlying steel structure. The influence of some critical parameters on the behaviour and fire resistance of composite slabs such as the amount of reinforcing steel, the thickness of the slab and the edge conditions is also highlighted. The results of the numerical analyses are compared with the results of three full scale fire tests on composite slabs that have been performed in recent years.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.255-258
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• 2009

본 논문에서는 최근 건축구조물의 보수보강에 사용되고 있는 복합재료보의 정확한 보강성능을 규명하기 위하여 다양한 실물 실험을 수행하였으며 실험 결과를 검토하여 실제 보강효과를 검증하였다. 콘크리트의 재료비선형을 고려할 수 있는 수치해석 기법으로 실험결과를 재현하여 보강효과를 수치해석적으로 검증하였으며 복합재료보를 이용하였을 경우 확보할 수 있는 보강효과에 대하여 연구하였다. 일반적인 철근콘크리트 구조물에 복합재료보를 이용하여 보강하였을 경우, 약 80% 내외의 하중 증가효과를 확보할 수 있었다. 또한 수치해석을 통하여 보강효과를 검토한 결과, 실물실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었으며 복합재료보의 시공시 사용되는 전단연결재의 효과를 고려한다면 거의 동일한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 현재까지의 연구결과, 복합재료보를 이용하여 구조물을 보강한 경우, 취성이 증가하는 것으로 알려져있으나 추가적인 연구를 통하여 연성을 확보할 수 있는 복합재료보의 연구개발이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.266-274
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• 2002

A typical case where the effects of prying in the base angle type anchorage system with expansion bolt. This connection consists of an angle which is attathed to an equipment cabinet and bolted to a concrete slab via an expantion bolt. A seismic analysis of the cabinet may indicate a vertical load, P, transferred to the vertical leg of the angle due to overturning of the cabinet. Due to the eccentricity, b(e), and the continuous beam action in the base member, the load resisted by the bolt will be amplified by a factor λ. Thus, in this study, experimental evaluation of the anchorage system is executed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1149-1152
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• 2007

Many kind of damping materials are generally used on concrete slab in apartment building to reduce floor impact noise level. Lately, multi-layered damping material that is consist of several materials are used to improve the effect of floor impact noise insulation. In this study, dynamic stiffness of multi-layered damping material that is consist of common materials such as expanded polystyrene(EPS), expended polyethylene(EPE), ethylene vinyl acetate(EVA) and polyester was investigated. It was found that dynamic stiffness of multi-layered damping material could be estimated if know value of each layer that compose whole structure. And it was found that dynamic stiffness of whole structure did not change even if change order that build layer.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1459-1462
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• 2007

In this study, vibration characteristics of concrete slab were investigated through FEM analysis. Four different floor plans with the floor area of $100{\sim}130m^2$ were chosen to be analyzed. Boundary conditions of two dimensional finite element models were determined based on the modal test results. Results showed that mode shapes were formed somewhat different according to the floor plan and the contribution of 1st mode on the floor vibration is generally the highest. Through the transient analysis, it was also found that floor plan, expecially connection of the living room with the kitchen, affected the vibration acceleration levels.

• 한국안전학회지
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• 제21권3호
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• pp.94-100
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• 2006

The goal of this study is to show the way to increase the safety of deteriorated PSC beam bridges by the to-box reinforcing method. This method is to change the open girder section into the closed box section by connecting bottom flanges of neighboring PSC girders with the precast panels embedding PS tendons at the anchor block. The box section is composed of three concrete members with different casting ages, RC slab, PSC beam, precast panel. This different aging requires a time-dependent analysis considering construction sequences. Reliability index and failure probability are produced by the AFOSM reliability analysis. Transversely five schemes and longitudinally two schemes are considered. The full reinforcing scheme, transversely and longitudinally, shows the highest reliability index, but it requires more cost for retrofit. The partial reinforcing scheme 4, 4-1 are recommended in this study as the economically best scheme.