• Steel and Composite Structures
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• 제15권3호
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• pp.343-355
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• 2013

Shear failure and core concrete crushing at plastic hinge region are the two main failure modes of bridge piers, which can make repair impossible and cause the collapse of bridge. To avoid the two types of failure of pier, a composite pier was proposed, which was formed by embedding high strength concrete filled steel tubular (CFT) column in reinforced concrete (RC) pier. Through cyclic loading tests, the seismic performances of the composite pier were studied. The experimental results show that the CFT column embedded in composite pier can increase the flexural strength, displacement ductility and energy dissipation capacity, and decrease the residual displacement after undergoing large deformation. The analytical analysis is performed to simulate the hysteretic behavior of the composite pier subjected to cyclic loading, and the numerical results agree well with the experimental results. Using the analytical model and time-history analysis method, seismic responses of a continuous girder bridge using composite piers is investigated, and the results show that the bridge using composite piers can resist much stronger earthquake than the bridge using RC piers.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권3호
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• pp.273-283
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• 2018

Previous experimental researches indicate that reinforced concrete beam-column joints play an important role in the mechanical properties of moment resisting frame structures, so as to require proper design. In order to get better understanding of the beam-column joint performance, a rational model needs to be developed. Based on the former considerations, two typical models for calculating the shear carrying capacity of the beam-column joint including the inelastic reinforced concrete joint model and the softened strut-and-tie model are selected to be introduced and analyzed. After examining the applicability of two typical models mentioned earlier to interior beam-column joints, several adjustments are made to get better predicting of the test results. For the softened strut-and-tie model, four adjustments including modifications of the depth of the diagonal strut, the inclination angle of diagonal compression strut, the smeared stress of mild steel bars embedded in concrete, as well as the softening coefficient are made. While two adjustments for the inelastic reinforced concrete joint model including modifications of the confinement effect due to the column axial load and the correction coefficient for high concrete are made. It has been proved by test data that predicted results by the improved softened strut-and-tie model or the modified inelastic reinforced concrete joint model are consistent with the test data and conservative. Based on the test results, it is also not difficult to find that the improved beam-column joint model can be used to predict the joint carrying capacity and cracks development with sufficient accuracy.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.121-128
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• 2016

고장력 볼트를 적용한 원형단면 콘크리트 충전 강재 기둥-기초 연결부의 합리적인 설계범위를 제안하기 위하여 축하중과 수평하중을 동시에 받는 기둥-기초 연결부의 전반적인 구조적 거동과 설계변수에 따른 거동특성을 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 앵커볼트를 고장력 볼트로 대신하는 선행연구의 실험을 토대로 수치해석을 실시하였으며, 해석방법의 타당성을 검증하였다. 또한 현행 설계기준을 분석하여 기둥-기초 연결부 거동에 영향을 미치는 설계변수(앵커의 묻힘깊이, 앵커의 강종, 리브의 높이, 리브의 두께)를 선정하였으며, 설계변수에 따른 기둥-기초 연결부의 거동특성을 비교 분석하였다. 일반 앵커에 비해 고장력 볼트를 적용하는 것이 기둥-기초 연결부의 거동에 유리한 것으로 나타났으며, 고장력 볼트의 최소 묻힘깊이는 기둥 직경(D)을 기준으로 0.5D이상으로 설계하는 것이 합리적이라고 판단된다. 리브의 높이는 0.5D이상, 리브의 두께는 베이스플레이트 두께($t_b$)를 기준으로 $0.4t_b$이상으로 설계하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 전산구조공학
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• 제5권4호
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• pp.133-142
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• 1992

외측 보-기둥 접합부에 정착된 곧은 보 주철근의 인발거동을 예견하기 위한 해석모델이 개발되었다. 이 모델은 외측조인트에 수직방향으로 콘크리트를 구속하기 위하여 횡방향 철근을 배치한 상태의 구속조건(confined condition)하에서 이형철근의 부착특성에 관한 정착철근의 직경, 콘크리트 압축강도, 항복강도, 철근간격 및 주압력(column pressure)에 대한 영향을 고려할 수 있는 국부부착에 관한 시뮬레이션을 구체화하였다. 이 연구에서 채택된 해석 기법은 횡방향 철근이 배근된 공시체에 매입한 곧은 이형철근에 대한 인발실험의 결과를 만족하게 예견하였다. ACI-ASCE 352 위원회가 제안하고 있는 외측조인트 상태에서의 정착 철근길이에 관한 규정이 개발된 해석접근법을 사용해 평가 되었다. 이 해석 평가의 결과는 현재의 외측조인트의 구속조건에서의 정착길이에 대한 규정이 너무 안정적인 측면에 있다는 것을 암시하고 있다.

• Computers and Concrete
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• 제20권2호
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• pp.119-127
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• 2017

Time-dependent buckling of embedded straight concrete columns armed with Silicon dioxide($SiO_2$) nano-particles exposed to fire is investigated in the present study for the fire time. The column is simulated mathematically with Timoshenko beam model. The governing mass conservation equations to describe heat and moisture transport in concrete containing free water, water vapor, and dry air in conjunction with the conversion of energy are considered. The characteristics of the equivalent composite are determined using Mori-Tanaka approach. The foundation around the column is simulated with spring and shear layer. Employing nonlinear strains-displacements, energy methods and Hamilton's principal, the governing equations are derived. Differential quadrature method (DQM) is used in order to obtain the critical buckling load and critical buckling time of structure. The influences of volume percent of $SiO_2nano-particles$, geometrical parameters, elastic foundation and concrete porosity are investigated on the time-dependent buckling behaviours of structure. Numerical results indicate that reinforcing the concrete column with $SiO_2nano-particles$, the structure becomes stiffer and the critical buckling load and time increase.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권5호
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• pp.489-503
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• 2022

A 1257-m-long irregular deep foundation pit located in the central of Nanjing, China was constructed using the combined full-width and half-width top-down method. Based on the long-term field monitoring data, this study analyzed the evolution characteristics of the vertical movement of the columns, internal force of the struts, and axial force of the structural beam and slab. The relevance of the three mentioned above and their relationship with the excavation process, structural system, and geological conditions were also investigated. The results showed that the column uplift was within the range of 0.08% to 0.22% of the excavation depth, and the embedded depth ratio of the diaphragm wall and the bottom heave affected significantly on the column uplift. The differential settlement between the column and diaphragm wall remained unchanged after the base slab was cast. The final settlement of the diaphragm wall was twice the column uplift. The internal force of the struts did not varied monotonically but was related to numerous factors such as the excavation depth, number of struts, and environmental conditions. Additionally, the dynamic force and deformation of the columns, beams, and slabs were analyzed to investigate the inherent relationship and variation patterns of the responses of different parts of the structure.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.125-133
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• 2014

이 연구에서는 볼트접합 및 프리스트레스를 적용한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 외부접합부의 내진 및 구조적 성능을 평가하였다. 총 5개의 보-기둥 외부접합부 실험체를 제작하고 보 단부에 변위제어 방식으로 반복하중을 가하며 실험을 수행하였다. 이 연구의 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 완전 건식공법이 적용된 PC 접합부는 완전 습식공법이 적용된 RC 접합부보다 에너지소산이나 핀칭현상에 있어서 불리한 거동을 보였지만 이는 설계과정에서 의도된 현상이며, 횡변형 능력에 있어서는 우수한 결과를 보였다. 또한 층간변위비 4%까지 횡하중 저항성능의 손실이 발생하지 않았고 매설용너트에 항복이 집중되는 메커니즘을 보이는 점으로 미루어 볼 때 개발된 접합부는 외부접합부 횡저항시스템으로서 적합한 것으로 사료된다. 추가적인 프리스트레스는 PC 접합부의 과도한 핀칭현상 방지 및 접합부 균열제어에 효과적이었으며 PC 접합부의 전체적인 내진성능을 향상시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.393-401
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• 2013

대부분의 기존 데이터베이스들은 빠른 저장 성능을 얻기 위하여 한 레코드의 속성들을 하드 디스크에 연속적으로 배치하는 레코드-지향 저장 모델을 사용하였다. 하지만 검색이 대부분인 데이터웨어하우스 시스템에는 월등한 읽기 성능 때문에 컬럼-지향 저장 방식이 적합한 모델이 되고 있다. 또한, 현재 플래시 메모리가 고속 데이터베이스 시스템을 위한 선호 저장 매체로 인정되고 있다. 본 논문에서는 고속 컬럼-지향 데이터베이스 모델을 도입하고, 고속 컬럼-지향 데이터웨어하우스 시스템을 위한 컬럼-인지 인덱스 관리 기법을 제안한다. 본 인덱스 관리 기법은 개선된 B트리에 기반하며, 중간 노드와 리프노드에서 내장 플래시 인덱스와 빈공간 압축을 통하여 높은 검색 성능을 얻는다. 성능 평가 결과를 기반으로 본 인덱스 관리 기법이 기존 기법보다 검색 처리 및 응답 시간 측면에서 더 우수함을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.97-103
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• 2017

Thermal imaging is mainly used in military equipment required for night observation. In particular, technologies of uncooled thermal imaging detectors are being developed as applied to low-cost night observation system. Many system integrators require different specifications of the uncooled thermal imaging camera but their development time is short. In this approach, EOSYSTEM has developed a small size, TEC-less uncooled thermal imaging camera module with $32{\times}32mm$ size and low power consumption. Both domestic detector and import detector are applied to the EOSYSTEM's thermal imaging camera module. The camera module contains efficient infrared image processing algorithms including : Temperature compensation non-uniformity correction, Bad/Dead pixel replacement, Column noise removal, Contrast/Edge enhancement algorithms providing stable and low residual non-uniformity infrared image.

• Computers and Concrete
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• 제7권4호
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• pp.303-315
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• 2010

In this paper, we present a new finite Timoshenko beam element with a model for ultimate load computation of reinforced concrete frames. The proposed model combines the descriptions of the diffuse plastic failure in the beam-column followed by the creation of plastic hinges due to the failure or collapse of the concrete and or the re-bars. A modified multi-scale analysis is performed in order to identify the parameters for stress-resultant-based macro model, which is used to described the behavior of the Timoshenko beam element. The micro-scale is described by using the multi-fiber elements with embedded strain discontinuities in mode 1, which would typically be triggered by bending failure mode. A special attention is paid to the influence of the axial force on the bending moment - rotation response, especially for the columns behavior computation.