• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권1호통권44호
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• pp.65-73
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• 2000

상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS(ver5.8)를 이용하여 전단력을 받는 더블앵글 접합부의 3D 해석을 수행하여 접합부의 모멘트-회전 관계곡선을 구하고 앵글과 볼트의 응력분포를 관찰한다. 해석시 주요 매개변수로는 볼트수, 게이지거리, 앵글의 두께로 하였으며 유한요소해석 결과로 구한 모멘트-회전곡선을 Richard가 제시한 예측식에 적용한 후 회귀분석을 통하여 접합부 거동을 예측하는 데 필요한 매개변수인 초기강성, 소성강성, 참조모멘트, 곡선형태변수를 구한다. 또한 매개변수들이 게이지거리, 앵글의 두께 및 볼트 수 변화에 따른 그래프를 작성하고 또한 이 그래프를 이용하여 접합부의 모멘트 및 LRFD의 접합부 분류에 따른 소성모멘트에 대한 접합부 모멘트의 비를 계산한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권1호
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• pp.35-54
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• 2015

The performance of a newly generated steel connection known as SidePlateTM moment connection for seismic loading and progressive collapse phenomenon has been investigated in this paper. The seismic evaluation portion of the study included a thorough study on of interstory drift angles and flexural strengths based on 2010 AISC Seismic Provisions while the acceptance criteria provided in UFC 4-023-03 guideline to resist progressive collapse must be satisfied by the rotational capacity of the connections. The results showed that the SidePlate moment connection was capable of attaining adequate rotational capacity and developing full inelastic capacity of the connecting beam. Moreover, the proposed connection demonstrated an exceptional performance for keeping away the plastic hinges from the connection and exceeding interstory drift angle of 0.06 rad with no fracture developments in beam flange groove-welded joints. The test results indicated that this type of connection had strength, stiffness and ductility to be categorized as a rigid, full-strength and ductile connection.

• Steel and Composite Structures
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• 제8권5호
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• pp.403-421
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• 2008

The design provisions for semi-rigid steel frames have been incorporated in codes of practice for steel structures. In order to do the same, it is necessary to know the experimental moment-relative rotation (M-${\theta}_r$) behaviour of beam-to-column connections. In spite of numerous publications and collection of several connection databases, there is no unified approach for the semi-rigid design of steel frames. Amongst the many connection models available, the Frye-Morris polynomial model, with its limitations reported in the literature, is simple to adopt at least for the linear design space. However this model requires more number of connection tests and regression analyses to make it a realistic prediction model. In this paper, 3D nonlinear finite element (FE) analysis of beam-column connection specimens, carried out using ABAQUS software, for evaluating the M-${\theta}_r$ behaviour of semi-rigid top and seat-angle (TSA) bolted connections are described. The finite element model is validated against experimental behaviour of the same connection with regard to their moment-rotation behaviour, stress distribution and mode of failure of the connections. The calibrated FE model is used to evaluate the performance of the Frye-Morris polynomial model. The results of the numerical parametric studies carried out using the validated FE model have been used in proposing modifications to the Frye-Morris model for TSA connection in terms of the powers of the size parameters.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권1호통권44호
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• pp.75-82
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• 2000

현재 접합부에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 구조물의 설계에서는 접합부를 강접합 또는 핀접합으로 가정하여 설계를 하고 있으나, 실제 접합부의 거동은 완전한 강접합도 핀접합도 아닌 반강접의 특성을 보이고 있다. 본 연구에서는 이러한 반강접의 분야 중 더블앵글에 의한 접합부의 거동을 파악하고자 한다. 중 저층 건물에서 가새의 지지능력을 상실하거나, 갑작스럽게 발생할지 모르는 축방향 인장력에 대한 더블앵글의 거동을 상용유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3D 비선형 해석을 수행하였다. 3D 해석결과를 이용하여 더블앵글 접합부를 단순화한 앵글모델로 유도한 후 앵글의 코너에서의 회전강성을 찾아내어 더블앵글 접합부에 대한 설계 기초자료로 제시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.49-55
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• 2007

폐타이어의 트레드를 지반보강재로서 활용하기 위해서는 타이어 외면 및 내면과 흙간의 내부마찰각 그리고 폐타이어 연결부의 강도특성을 알아야 한다. 본 연구에서는 폐타이어 트레드와 모래 및 풍화토간의 접촉면마찰각을 알기 위해 흙의 다짐정도를 달리하여 대형직접전단시험을 수행하였다. 직접전단시험 결과 모래-타이어 외면간의 마찰각비(${\delta}/{\phi}$)는 1.06배 이상, 모래-트레드 내면간의 ${\delta}/{\phi}$는 0.93배 이상, 풍화토의 마찰각비(${\delta}/{\phi}$)는 트레드 외면과 내면에 대하여 각각 0.98, 0.92로 나타났다. 또한 UTM을 이용하여 폐타이어 연결부의 재료에 따른 인장강도시험을 수행하였다. 시험 결과 고장력 볼트를 사용한 인장시험에서 볼트의 개수 및 와셔의 크기가 증가할수록 연결부에서의 인장강도는 증가하였으며 폴리프로필렌 로프 연결의 경우가 볼트연결의 경우보다 작은 강도를 나타내었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권3호통권76호
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• pp.325-335
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• 2005

본 연구의 목적은 CFT각형기둥과의 접합에 성능이 개선된 합성 반강접 접합디테일을 제안하고 기둥-보 접합부의 단조가력시 역학적 거동을 보기 위함이다. 극한 거동에 결정적 영향을 끼치는 하부 접합부의 전단내력을 보강하고 시공성을 고려하여 합성 반강접 접합을 CFT구조 형식에 시도하여 CFT기둥-보 접합부의 접합디테일을 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 하부 보 플랜지 용접접합(M-2)을 기존 합성 반강접 접합상세인 시트앵글접합(M-1)과 비교/검토하였다. 두 개의 실대형 CFT기둥-보 합성 반강접 접합부 실험체에 대한 단조가력실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안형인 하부 보플랜지 용접접합된 실험체는 강접합된 철골보의 약 85%의 강성을 확보하였다. 이는 기존형 실험체와 거의 동일하였으며, 반강접으로 분류됨을 확인할 수 있었다. 제안형 실험체가 웨브 접합부에서 볼트지압에 의한 전단파괴가 발생하였으나 파단 직전까지는 슬래브 연성파괴가 일어난 기존형 실험체와 유사한 거동을 보였다. 슬래브 보강근에 의해 충분한 강성 및 내력이 확보되며, 웨브부분의 강관내의 앵커보강에 의해 전소성모멘트에 상응하는 내력 및 변형성능이 확보되어 충분한 연성거동을 보이는 것으로 판단된다.

• 산업기술연구
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• 제17권
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• pp.305-312
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• 1997

Shear connections in steel structures should satisfy dual criteria of shear strength and rotational flexibility and ductility. The connection should be strong enough to transfer the shear reaction of the beam, and should have sufficient rotational flexibility and ductility to rotate easily and supply the end rotation demand of the beam. This paper is concerned with the behavior of double-angle shear connections where the parameters are numbers of high strength bolts, bolt pitch, the length of angle leg, and connection method. An experimental investigation of shear connection was conducted by testing 12 beam-to-column joint specimens. Based on experimental and analytical study, the failure modes are developed and proposed design formulas.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권1호
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• pp.57-65
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• 2008

연구목적 : 본 연구에서는 rotational freedom을 측정할 수 있는 기구를 개발하여 시중에서 유통되고 있는 국산 임플란트 및 다양한 국적의 임플란트들의 기계적인 가공오차들을 측정하여 다양한 임플란트 시스템의 component간의 기계적인 안정성을 평가하고자 한다. 또한 본 연구에서는 더 나아가 최근에 임플란트 abutment로 각광을 받고 있는 각종 ceramic abutment의 절삭 가공오차에 관한 항목을 측정하여 임플란트 제조사 및 임상의들에게 올바른 정보를 제공하고자 한다. 연구재료 및 방법 : 국내에서 유통되는 외부연결구조의 외국산 임플란트 시스템(Nobel Biocare, Anthorgyr)과 국산 시스템(Neobiotec)과 내부연결구조의 임플란트 시스템(외국산:Nobel Biocare, Anthorgyr, Straumann, Frident Dentsply, 국산:Dentium) 별로 임플란트 fixture, abutment, analog를 서로 교차 연결하여 회전각도측정기(rotational angle measuring device)로 freedom of rotational angle을 측정하였다. 국산 외부연결구조의 지르코니아 abutment(ZirAce)를 외부연결구조의 임플란트 시스템(Neobiotec, Nobel Biocare, Anthorgyr)의 fixture와 analog와 교차연결하여 freedom of rotational angle을 측정하였다. 연구결과 : 국산 외부연결구조의 임플란트 시스템은 약 2.67도(fixture와 abutment 연결시), 내부연결구조의 임플란트는 약 4.3도(fixture와 abutment 연결시)의 rotational freedom을 보였다. 국산 지르코니아 abutment는 외국산 및 국산 외부연결구조 임플란트 시스템과 상관없이 3도 이하(fixture와 연결시)의 결과를 보였다. 결 론 : 시제품으로 제작된 디지털 회전각도측정기는 높은 분해능을 갖고 있었으며, 국산 임플란트의 기계적 가공오차는 외국산 임플란트와 거의 유사했다. 국산 세라믹 abutment의 기계적 가공오차는 fixture 제조회사별로 다르게 나타났지만 같은 회사의 절삭가공된 금속 abutment와 비교시 가공오차가 더 적었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권1호
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• pp.31-44
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• 2018

This paper reports a novel steel beam-to-column connection suitable for use in the weak axis of I-section column. Monotonic and cyclic loading experimental investigations and numerical analysis of the proposed weak-axis connection were conducted, and the calculation procedure of the beam-column relative rotation angle and plastic rotation angle was developed and described in details. A comparative analysis of mechanical property and steel consumption were employed for the proposed I-section column weak-axis connection and box-section column bending connection. The result showed that no signs of fracturing were observed and the plastic hinge formed reliably in the beam section away from the skin plate under the beam end monotonic loading, and the plastic hinge formed much closer to the skin plate under the beam end cyclic loading. The fracture of welds between diaphragm and skin plate would cause an unstable hysteretic response under the column top horizontal cyclic loading. The proposed weak-axis connection system could not only simplify the design calculation progress when I-section column is adopted in frame structural design but also effectively satisfy the requirements of 'strong joint and weak member', as well as lower steel consumption.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.547-555
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• 2011

무보강 상 하부 ㄱ형강 접합부는 중 저층 강골조의 시공에 적합한 부분강접 접합부의 한 형태이다. 무보강 상 하부 ㄱ형강 접합부의 초기회전강성뿐만 아니라 소성휨모멘트 지지능력은 실제 설계 및 시공에 있어서 매우 중요한 인자로 이에 대한 예측이 반드시 필요하다. 따라서 그동안 진행된 무보강 상 하부 ㄱ형강 접합부에 대한 연구는 초기회전강성 및 소성휨모멘트 지지능력에 영향을 미치는 접합부의 기하학적 형상을 변화시키면서 거동양상을 파악하였다. 이 연구에서는 AISC LRFD Spec.에서 정의한 Type A 형태 접합부의 상부 ㄱ형강의 두께 및 고력볼트 게이지 거리를 변수로 하여 접합부 실험을 수행하여 휨모멘트 지지능력을 파악하였고, 이를 바탕으로 소성휨모멘트 지지능력 예측을 위한 해석모델을 제안하고자 진행하였다. 해석모델 적용의 타당성은 타 연구자가 수행한 접합부 실험결과와 비교 검토함으로써 입증하였다.