• Structural Engineering and Mechanics
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• 제51권3호
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• pp.487-502
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• 2014

In buildings structures, the flexural stiffness reduction of beams and columns due to concrete cracking plays an important role in the nonlinear load-deformation response of reinforced concrete structures under service loads. Most Seismic Design Codes do not precise effective stiffness to be used in seismic analysis for structures of reinforced concrete elements, therefore uncracked section properties are usually considered in computing structural stiffness. But, uncracked stiffness will never be fully recovered during or after seismic response. In the present study, the effect of concrete cracking on the lateral response of structure has been taken into account. Totally 120 cases of 3 Dimensional Dynamic Analysis which considers the real and accidental torsional effects are performed using ETABS to determine the effective structural system across the height, which ensures the performance and the economic dimensions that achieve the saving in concrete and steel amounts thus achieve lower cost. The result findings exhibits that the dual system was the most efficient lateral load resisting system based on deflection criterion, as they yielded the least values of lateral displacements and inter-storey drifts. The shear wall system was the most economical lateral load resisting compared to moment resisting frame and dual system but they yielded the large values of lateral displacements in top storeys. Wall systems executes tremendous stiffness at the lower levels of the building, while moment frames typically restrain considerable deformations and provide significant energy dissipation under inelastic deformations at the upper levels. Cracking found to be more impact over moment resisting frames compared to the Shear wall systems. The behavior of various lateral load resisting systems with respect to time period, mode shapes, storey drift etc. are discussed in detail.

• Steel and Composite Structures
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• 제35권3호
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• pp.305-325
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• 2020

Beams of steel frame-tube structures (SFTSs) typically have span-to-depth ratios of less than five. This makes a flexural beam unsuitable for such an application because the plastic hinges at the beam-ends cannot be adequately developed. This leads to lower ductility and energy dissipation capacities of SFTSs. To address this, SFTSs with bolted web-connected replaceable shear links (SFTS-BWSLs) are proposed. In this structural system, a web-connected replaceable shear link with a back-to-back double channel section is placed at the mid-length of the deep beam to act as a ductile fuse. This allows energy from earthquakes to be dissipated through link shear deformation. SFTS and SFTS-BWSL buildings were examined in this study. Several sub-structures were selected from each designed building and finite element models were established to study their respective hysteretic performance. The seismic behavior of each designed building was observed through static and dynamic analyses. The results indicate that the SFTS-BWSL and SFTS have similar initial lateral stiffness and shear leg properties. The SFTS-BWSL had lower strength, but higher ductility and energy dissipation capacities. Compared to the SFTS, the SFTS-BWSL had lower interstory drift, base shear force, and story shear force during earthquakes. This design approach could concentrate plasticity on the shear link while maintaining the residual interstory drift at less than 0.5%. The SFTS-BWSL is a reliable resistant system that can be repaired by replacing shear links damaged due to earthquakes.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.62-67
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• 2005

Recently, polymer insulators that are used for high voltage applications have some advantages such as light weight, small size, vandalism resistance, hydrophobicity and easy making process. During outdoor service of polymer insulators, the surface of the insulating material is frequently subjected to moisture and contamination that lead to dry band arcing. Their tracking resistance, erosion resistance, end sealing and shed design are very important because dry band arcing causes degradation of polymer surface. Aging test to estimate life property of polymer insulator is executed through several international standard such as IEC 61109 and CEA tracking wheel test, but is not getting clear conclusion yet. There are two methods in the diagnosis method of polymer insulator such as off-line and on-line. The diagnosis methods in off-line are external condition analysis by the eye, contaminant analysis on surface, surface analysis, pollution withstand voltage test, power frequency flashover voltage test, lightning impulse flashover test, tensile fracture load test and flexural load test. Polymer material is also investigated it's tracking resistance by adding surface active agent in IEC 587. In this paper, the tracking performance of polymer insulator with salt solution which is added surface active agent. The diagnosis of insulator sample has been analyzed by leakage current and visual examination, STRI guide and thermal image camera.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.110-115
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• 2017

이 연구는 상변화 물질(저온 PCM)을 포함한 경량 콘크리트의 기계적 성능을 검토하기 위해 수행되었다. Micro capsulised PCM은 wax type core와 melamine based wall으로 구성되어있다. 또한, 단일 종류의 PCM의 경우, Vermiculite에 파라핀 왁스를 삽입하고 그 표면을 멜라민 수지로 코팅 하였다. 계면 중합은 1-dodecanol(핵심 물질)과 물(용매) 사이의 표면에서 중합반응이 일어나 벽 물질을 형성한다는 원리에 기반한다. 경량 콘크리트는 10 MPa의 압축 강도, 1.5 MPa의 인장 강도 및 1.0 kg/L의 절건 밀도를 가지며 10 %, 20 % 또는 30 %의 PCM을 포함하고 있다. 이를 위해 예비 배합으로 경량 기포 콘크리트($1.0kg/m^3$)를 제조 한 후 1-dodecanol 및 멜라민의 PCM 마이크로 캡슐과 혼합하여 그 물성을 조사하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.60-67
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• 2020

최근 HPFRCC의 구조 거동에 대한 연구가 많이 이루어져 왔으나, 휨 거동에 대한 연구가 주로 수행된 반면, 전단 거동에 대한 연구는 많이 부족한 상황이다. 이 연구에서는 전단 철근이 없는 HPFRCC 보 부재의 전단 강도를 합리적으로 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델을 개발하기 위해 HPFRCC 보 부재를 휨 모멘트에 저항하는 상·하현재와 전단력에 저항하는 복부 전단 요소로 간단히 이상화하였다. 이후 HPFRCC의 인장 거동 특성을 바탕으로 전단 파괴 시 복부 전단 요소의 주압축대 기울기 및 전단 응력을 산정하였으며, 이로부터 HPFRCC 보부재의 전단 강도를 산정할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안 모델의 검증을 위해 기존의 전단 파괴된 48개의 HPFRCC 보 부재의 실험 결과와 비교하였다. 실험과 비교한 결과, 제안 모델이 실제 전단 강도를 평균 1.045, 변동계수 0.125로서 상당히 합리적으로 예측하는 것으로 나타났다. 이 연구의 주요 내용은 향후 HPFRCC가 적용되는 부재 또는 구조물에 대한 관련 연구 및 설계에 유용할 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.49-56
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• 1989

본(本) 논문(論文)에서는 최근(最近)들어 활발히 전개되고 있는 새로운 건설재료의 개발을 위한 노력의 하나로서 기유(機維)콘크리트의 개발과 그 역학적(力學的) 특성(特性)에 관하여 연구하였다. 이를 위하여 포괄적인 실험연구를 수행하였으며 강섬유의 혼입률과 섬유길이를 주요 실험변수로 하였다. 강섬유콘크리트의 역학적특성을 규명하기 위하여 휨거동, 인장거동 및 압축거동을 조사분석하였다. 실험결과 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하며, 특히 연성(延性)이 크게 증가함을 발견하였다. 강도의 증가율은 인장하중상태에서 제일 크게 나타냈고, 그 다음이 휨하중 상태였으며, 압축상태에서는 강도증가가 제일 적게 나타났다. 이것은 섬유의 효과가 콘크리트의 연장에서 더욱 크게 나타남을 의미하고 있다. 본 연구(硏究)는 강기유(鋼機維)콘크리트의 역학적(力學的) 특성(特性) 규명과 함께 강섬유콘크리트의 이용(利用)과 설계(設計)를 위한 중요한 기초자료를 제시하고 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.65-72
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• 2013

This case study presents a practical method to reduce resonant vibration of large vertical pumps. The pumps are driven at 400 rpm rated speed by induction motor. The vibration was not significantly large when operated at this rated speed. Large vibration was occurred when the pump was operated below the rated speed for flow control. Due to the large vibration resonance, variable speed operation of the pump was not possible for several months at worst cases. To find an efficient vibration control method, the flexural responses of pumps for both normal and transient operations were measured. The measured modal characteristics were compared with those of finite element analysis. When the pump was operated at a specific rpm, the natural mode whose resonance frequency is twice the rotating angular speed induced the large vibration. The retrofit utilizing stiffeners to reduce this resonant vibration were performed. Effects of designed stiffeners on reducing vibration were validated through tests after actual installation.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.85-96
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• 2016

금상 하부 스플릿 티 접합부는 접합부를 구성하는 T-stub 플랜지의 두께, 고장력볼트의 게이지 거리, 고장력볼트의 개수 및 직경 등의 변화에 따라서 상이한 강도, 강성, 에너지소산능력 등을 발현한다. 이러한 상 하부 스플릿 티 접합부가 중 저층 강구조물에 적용될 경우에 전단력을 지탱하는 전단탭을 적용할 수 없는 상황이 발생한다. 이 때문에 충분한 휨모멘트지지능력뿐만 아니라 전단력도 지탱할 수 있는 개선된 상 하부 스플릿 티 접합부상세의 제안이 필요하다. 이 연구는 양재근 등이 해석적 연구와 실험적 연구를 수행하여 얻은 전단탭이 없는 상 하부 스플릿 티 접합부가 중 저층의 강구조물에 적용되었을 때 충분한 회전강성을 발현하는 가를 평가하기 위하여 진행하였다. 또한, 전단탭이 없는 상 하부 스플릿 티 접합부를 적용한 중 저층 강구조물이 안전한 구조적거동양상을 나타냄과 동시에 무차원화 된 초기 회전강성을 구조해석에 적용하여 재료적 물량저감 효과도 나타낼 수 있는 가를 평가하기 위하여 진행하였다.

• 한국농공학회지
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• 제40권5호
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• pp.68-79
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• 1998

In the years, the concern about high-strength concrete which is new material has been heightened as a result of active research and development. Recently, as the building structure has been being bigger, higher, longer and more specialized, the demand of material with high-strength concrete for building has been increasing. The demand of high -strength concrete is expected to increase with expansion of usage about the complex concrete structures such as bridge structure as well as nuclear plants, underground structures, hydraulic structures and arctic area sturctures. In this research, silica-fume was used as an admixture in order to get a high-strength concrete. Water/binder ration was limited no more than 18 percent and the amount of unit cement was increased. In this study, a number of trial in concrete mix was carried out to get optimal mix design, and the target slump with $10{\pm}2cm$ was set for in-situ construction. High-strength concrete with cylinder strength of 1,200kgf/$cm^2$ in the 28-days was produced and tested. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relations were obtained form the static test. The test results were compared with the shear strengths predicted by the equations of ACI code 318-89 and orther researchers. Based on the test results, shear strength equation of reinforced concrete beam using high strength concrete was proposed. Form an evaluation of the results of this experimental investigation, it was concluded that shear strength after diagonal tention cracking diminished with the increase in compressive strength for beams.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.68-77
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• 2012

기존의 격자형 강합성 바닥판 이음부 상세는 후크형태의 철근 겹침이음 및 채움 콘크리트로 구성된다. 본 연구에서는 콘크리트 전단키와 고장력볼트로 구성된 이음부 형식에 대해 콘크리트 전단키 보강 유무를 실험변수로 휨성능평가 실험을 하였고, 그 결과를 기존 철근겹침 이음부의 휨성능과 비교 평가함으로써 기계적 연결방법에 의한 이음부 형식의 적용 가능성을 검토하였다. 실험결과의 비교 분석에 의하면, 기계적 연결방식에 의한 이음부의 최대내력이 약 30% ~ 60% 정도 더 큰 것으로 나타나서 강도 측면에서 더 우수함을 확인하였다. 모멘트-곡률 관계로부터 구한 휨강성을 비교해 보면, 철근겹침 이음부의 경우 초기 거동에서는 비교적 더 우수한 거동을 보였으나, 콘크리트 균열파괴가 발생한 이후에는 다소 급격한 단면성능의 감소를 보였다. 한편, 콘크리트 전단키의 강판 보강 유무에 따른 변수 분석 결과에 의하면 강판 보강구조가 최대내력 향상 및 휨강성 증가에 효과적임을 확인할 수 있었다.