• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.111-118
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• 2020

본 연구에 사용된 U-형 복합보는 슬래브는 철근콘크리트구조로 되어 있고, 슬래브를 지지해 주는 보는 철골구조와 철근콘크리트구조, 그리고 U-형 강판으로 이루어져 있다. U-형 복합보는 시공성이 우수하고 낮은 층고와 장경간이 가능하기 때문에 공작물 주차장으로 사용하기 위한 목적으로 개발되었다. 시공성 향상을 위해 U-형 복합보 단부는 규격화된 H형강으로 계획하여 기둥에 직접 접합시키고, 강재 물량을 감소시키기 위해 U-형 복합보의 중간 부분에는 H형강 대신 얇은 강판(t=6)을 사용하여 U자형 형태로 접은 U-형 강판으로 구성되어 있다. U형 강판이 위치하는 복합보 중앙부에는 보의 춤을 작게 계획함으로서 공작물 주차장의 제한 높이에 만족하도록 계획할 수 있다. 낮은 보의 춤은 층고 단축에는 유리하지만 휨성능에는 저해 요인이 되기 때문에 춤 변화에 따른 구조성능을 파악하는 것이 중요하다. 또한, U-형 복합보는 철골구조와 철근콘크리트구조 및 U-형 강판이 혼합되어 있기 때문에 일체성 확보가 구조성능을 확보하는데 큰 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 U-형 복합보의 춤을 변화에 따른 구조성능을 파악하기 위한 구조실험을 실시하였다. 실험체는 일반주차장용으로 계획된 실험체를 기준실험체로 하여 춤을 변화시킨 2개의 실험체를 포함하여 총 3개를 계획하였다. 실험결과 춤을 크게 계획한 실험체가 기준실험체보다 항복강도, 최대강도, 에너지 등 구조성능이 우수하게 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권6호
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• pp.745-757
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• 2023

In order to study the fatigue performance of the flat steel plate-lightweight aggregate concrete hollow composite bridge slab subjected to fatigue load, both static test on two specimens and fatigue test on six specimens were conducted. The effects of the arrangement of the steel pipes, the amplitude of the fatigue load and the upper limit as well as lower limit of fatigue load on failure performance were investigated. Besides, for specimens in fatigue test, strains of the concrete, residual deflection, bending stiffness, residual bearing capacity and dynamic response were analyzed. Test results showed that the specimens failed in the fracture of the bottom flat steel plate regardless of the arrangement of the steel pipes. Moreover, the fatigue loading cycles of composite slab were mainly controlled by the amplitude of the fatigue load, but the influences of upper limit and lower limit of fatigue load on fatigue life was slight. The fatigue life of the composite bridge slabs can be determined by the fatigue strength of bottom flat steel plate, which can be calculated by the method of allowable stress amplitude in steel structure design code.

• 국제강구조저널
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• 제18권5호
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• pp.1560-1576
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• 2018

With the aim to provide an efficient platform for the elastic-plastic analysis of steel structures, reinforced concrete (RC) structures and steel-concrete composite structures, a program iFiberLUT based on the fiber model was developed within the framework of ABAQUS. This program contains an ABAQUS Fiber Generator which can automatically divide the beam and column cross sections into fiber sections, and a material library which includes several concrete and steel uniaxial material models. The range of applications of iFiberLUT is introduced and its feasibility is verified through previously reported test data of individual structural members as well as planar steel frames, RC frames and composite frames subjected to various loadings. The simulation results indicate that the developed program is able to achieve high calculation accuracy and favorable convergence within a wide range of applications.

• 한국안전학회지
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• 제33권2호
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• pp.86-93
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• 2018

Recently, the use of composite steel plate concrete structural modules filled with concrete between steel plates of complex internal structure, in which a large amount of studs are installed, is increasing in order to reduce the weight and to increase workability of structures such as LNG storage tanks. However, in Korea, there is no systematic criterion for evaluating the construction performance of composite steel plate concrete structural modules. Therefore, in this study, we propose a filling guideline of concrete for composite steel plate structural module. For this purpose, high filling performance concrete with general strength range was formulated and tested for filling ability and permeability for each formulation. Rheology analysis was performed to quantitatively evaluate the flow characteristics of concrete. The reliability of $T_{500}$ and plastic viscosity was evaluated to reflect the results of each test, and a guideline for high filling concrete satisfying the reliability of 0.9 or more was derived by reflecting the results of the study on the relationship between the $T_{500}$ and plastic viscosity. Through final fill-box test, filling performance was verified and guidelines were suggested.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.335-344
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• 2007

기존 합성기둥의 장점을 유지하면서 콘크리트 충전 시 거푸집 공사의 절감과 충전상태의 육안 확인이 가능한 철골 콘크리트 합성기둥(이하 SC 합성기둥)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. SC 합성기둥은 콘크리트가 철골의 웨브를 둘러싸고 있어 화재 발생시 높은 열이 웨브까지 전달되는 시간을 지연시켜 뛰어난 내화성능을 가질 것으로 예상할 수 있다. 본 연구에서는 SC 합성기둥에 대해 열전달 해석을 수행하였고, 이를 바탕으로 P-M 상관 곡선을 이용하여 내화성능을 평가를 하였고, 이때의 해석변수는 콘크리트 면적비와 내화피복두께로 하였다. 또한 열전달 해석 방법을 검증하기 위해서 실제 수행된 실험 결과와 비교하여 이의 적절성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.499-507
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• 2003

합성 구조체에서 강 콘크리트 경계면은 하중이 증가함에 따라 합성작용 저하, 미세균열, 슬립 및 분리등으로 나타내어 부분합성에 적합한 해석기법이 필요하다. 그러나 경계면을 고려하는 해식방법과 경계면 비선형 해석 모델 구성의 어려움으로 지금까지 합성 구조체에 대한 해석적 연구는 경계면 거동을 완전합성, 또는 선형-탄생으로 가정하여 정확한 거동 규명이 어려웠다. 따라서 합성 구조체의 설계는 대부분 실험적 방법에 의존하였지만 이것은 사용환경에 따라 매번 실험을 수행해야 하는 비효율성이 있다. 본 논문에서는 합성작용의 변화에 따른 다양한 강-콘크리트 경계면의 비선형 해석 모델을 바탕으로 하여 최대 접선응력과 슬립-연화 현상에 따르는 보다 정밀한 구조성능과 거동 특성을 규명하였다. 연구결과 경계면에 대한 비선형 모델은 최대하중 등과 같은 행복 이후의 거동을 보다 정확하게 나타내며, 이때 인터페이스의 초기 접선강성은 부재의 항복하중에, 최대 접선응력과 슬립-연화 합성 구조체의 최대하중과 같은 항복이후 거동에 주로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 협성 구조체의 구조성능은 강-콘크리트 경계면의 합성작용, 즉 인터페이스 요소의 초기 접선강성, 최대 접선응력과 슬립-연화현상에 크게 의존적인 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권3호
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• pp.661-677
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• 2016

The quasi static test of the steel reinforced concrete (SRC) bridge piers and rigid frame arch bridge structure with SRC piers was conducted in the laboratory, and the seismic performance of SRC piers was compared with that of reinforced concrete (RC) bridge piers. In the test, the failure process, the failure mechanism, hysteretic curves, skeleton curves, ductility coefficient, stiffness degradation curves and the energy dissipation curves were analyzed. According to the $M-{\Phi}$ relationship of fiber section, the three-wire type theoretical skeleton curve of the lateral force and the pier top displacement was proposed, and the theoretical skeleton curves are well consistent with the experimental curves. Based on the theoretical model, the effects of the concrete strength, axial compression ratio, slenderness ratio, reinforcement ratio, and the stiffness ratio of arch to pier on the skeleton curve were analyzed.

• Steel and Composite Structures
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• 제24권4호
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• pp.467-479
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• 2017

The stud is one of the most frequently used shear connectors which are important to the steel-concrete composite action. The static and fatigue behavior of stud in the steel fiber reinforced concrete (SFRC) were particularly concerned in this study through the push-out tests and analysis. It was for the purpose of investigating and explaining a tendency proposed by the current existing researches that the SFRC may ameliorate the shear connector's mechanical performance, and thus contributing to the corresponding design practice. There were 20 test specimens in the tests and 8 models in the analysis. According to the test and analysis results, the SFRC had an obvious effect of restraining the concrete damage and improving the stud static performance when the compressive strength of the host concrete was relatively low. As to the fatigue aspect, the steel fibers in concrete also tended to improve the stud fatigue life, and the favorable tensile performance of SFRC may be the main reason. But such effect was found to vary with the fatigue load range. Moreover, the static and fatigue test results were compared with several design codes. Particularly, the fatigue life estimation of Eurocode 4 appeared to be less conservative than that of AASHTO, and to have higher safety redundancy than that of JSCE hybrid structure guideline.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.275-281
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• 2007

최근에 교량과 건축물의 건설에 강-콘크리트 합성 구조물이 광범위하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 과거의 현장 타설 철근콘크리트 바닥판을 대체하기 위하여 새로운 형태의 강-콘크리트 합성 바닥판을 재안하였다. 유공판재형 전단 연결재는 성형 강판과 콘크리트 사이의 수평전단저항력을 제공하는데 유용하였다. 제안된 바닥판 시스템의 효과를 증명하기 위하여 PSC 거더용 바닥판을 8개 제작하였으며, 정적 하중 상태에서 바닥판의 수평전단저항력을 결정하기 위하여 4가지의 전단 지간을 적용하여 실험을 수행하였다. 또한 제안된 바닥판과의 비교를 위하여 2개의 철근콘크리트 바닥판을 제작하여 실험을 수행하였다. 그리고 제안된 바닥판 시스템의 수평전단저항력은 m-k 방법을 이용하여 산정되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.385-390
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• 2001

This paper presents a nonlinear analysis technique with slip, the effects of slip modulus and composite action by shear connector on behavior and capacity in composite structure of sandwich system. As a results of this study, it proved that the slip modulus, in case of shear behavior, seldom influence load-resistance capacity such as yield and ultimate load, but in case of flexural behavior, it appropriately influence load-resistance capacity because of stress redistribution by slip. In case of flexural behavior, analysis result for perfect-composite results in over-estimation and perfect-slip results in under-estimation on behavior and capacity. Therefore, it is desirable to model steel-concrete interface with partial-composite. The effects of slip on behavior and capacity are less in case of positive composite than loosely composite, and it proved that composite action by shear connector improve the load-resistance capacity of this system.