• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권2호
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• pp.129-140
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• 2023

To increase the stiffness and strength of a reinforced concrete shear wall, steel plates are bolted to the sides of the wall. The general behavior of a composite concrete-steel shear wall is dependent on the buckling of the steel plates that should be prevented. In this paper, the unilateral buckling of steel plates of a composite shear wall is studied using the Rayleigh-Ritz method. To model the unilateral buckling of steel plate, the restraining concrete wall is described as an elastic foundation with high stiffness in compression and zero stiffness in tension. To consider the effect of bolt connections on the plate's buckling, a constrained optimization problem is solved by using Lagrange multipliers method. This process is used to obtain the critical elastic local buckling coefficients of unilaterally-restrained steel plates with various numbers of bolts, subjected to pure compression, bending and shear loading, and the interaction between them. Using these results, the spacing between shear bolts in composite steel plate shear walls is estimated and compared with the results of the AISC seismic provisions (2016). The results show that the AISC seismic provisions(2016) are overly conservative in obtaining the spacing between shear bolts.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.276-278
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• 2005

Bridge constructed recently is preferred to have a long span and a simple structure detail considering not only functions as bridge but scenic beauty, maintenance, construction term and life cycle cost, etc. Therefore, it demands a high quality steel like a thick plate steel and a high performance steel. A TMCP steel produced by theme-mechanical control process is now spotlighted due to the weldability for less carbon equivalent. It improved at strength and toughness in microstructure. Resently the SM570-TMC steel, a high strength TMCP steel whose tensile strength is 600MPa, is developed and applied to steel structures. But, for the application of this steel to steel structures, it is necessary to elucidate not only the material characteristics but also the mechanical characteristic of welded joint. In this paper, we investigated the characteristics of residual stresses generated by welding of SM570-TMC steels through an experimental study

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.48-55
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• 1996

본 연구의 목적은 좌초시 선저부의 찢김 응답에 대한 치수 및 동적 효과를 고찰하는 것이다. 이를 위해 판 및 종방향 보강재를 가진 보강판에 대해 판두께를 변화시킨 찢김 시리즈 실험을 수행하였으며, 본 실험 결과뿐 아니라 타연구자에 의해 수행된 기존의 찢김 실험 결과를 바탕으로 판의 찢김 응답에 대한 판두께의 치수 효과를 분석하였다. 또한, 기존의 이론적 및 실험적 연구 성과를 바탕으로 판의 찢김 응답에 대한 동적 효과를 고찰하였다. 특히, 연강재뿐 아니라 고장력강재의 항복강도에 대한 변형속도 효과를 정량적으로 규명하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.621-629
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• 2001

본 연구에서는 국내에 적용된 종리브 현장연결부의 구조상세를 검토하고 실험체를 제작하여 정적재하실험 및 피로실험을 실시하였다. 정적 및 영향면 재하실험을 통하여 강상판 현장연결부의 응력분포양상을 분석하여 핸드홀 덮개판의 유무와 편심하중의 영향을 살펴보았다. 극한강도 실험을 통해서는 종리브 현장연결부의 극한내력을 평가하였다. 피로실험을 수행한 결과, 낮은 응력수준에서는 스캘럽부에서 피로균열이 발생하였고, 높은 응력수준에서는 핸드홀 덮개판의 파괴 후에 종리브의 갑작스런 파괴가 일어났다. 본 연구를 통하여 현장연결부의 거동특성의 이해를 위한 기초적 연구를 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.305-314
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• 2018

강판 콘크리트 합성보는 강판, 콘크리트 및 2가지의 이질 재료를 결합시키는 전단 연결재로 구성되어 있다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 본 연구에서는 전단 연결재를 감소시키고, 작업성을 향상시키기 위해 SPC(Steel Plate Concrete Composite Beam) 보라 불리는 새로운 강판 콘크리트 합성보를 개발했다. SPC 보는 전단 연결재 없이 절곡된 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡된 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 또한, 건설 현장에서 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착된다. 변위 제어 모드에서 2점 가력 실험을 수행하였고, 시편의 휨강도를 계산하기 위해 소성 응력 분포법과 변형률 적합법을 사용하였다. 시험 결과에 따르면 새로운 SPC 보의 휨 강도는 완전 합성보 강도의 76 %의 값이 나왔다. Cap은 스터드와 부속 철물의 역할을 수행한다. 또한, Cap의 간격 제어를 통해 합성율의 증가가 가능하고, SPC 합성보의 합성율을 고려할 경우 변형률 적합법을 통해 SPC 합성보의 휨 성능 평가가 가능하다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.439-448
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• 2016

확장단부판 접합부는 강구조물의 보-기둥 접합부 혹은 변단면 부재로 구성된 PEB 구조시스템에 적용되는 접합부의 한 형태이다. 확장단부판 접합부는 접합부를 구성하는 단부판의 두께, 고장력볼트의 게이지 거리, 고장력볼트 축부의 직경, 고장력볼트의 개수 등의 영향으로 상이한 거동특성을 나타낸다. 확장단부판 접합부는 미국 및 유럽 등지에서는 다양한 형태로 강구조물의 기둥-보 접합부에 적용되고 있으나 우리나라에서는 널리 적용되고 있지 않다. 이러한 이유로는 확장단부판 접합부에 대한 설계강도식 제안, 접합부상세 제안, 내진성능 평가, 제작 및 시공지침서 개발 등이 적절히 이루어지지 못하고 있기 때문이다. 따라서 이 연구는 비보강 확장단부판 접합부의 국내 적용을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 진행하였다. 이를 위하여 두께 12mm의 비보강 확장단부판에 대한 비선형 유한요소해석 및 실험을 수행하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권5호
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• pp.655-662
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• 2019

This study evaluated the multi-bonding performances of timbers as well as those of reinforcement and timber to obtain data for preparing guidelines regarding the use of timbers as large structural members. For the multi-bonding performances of timbers, four types of bonding surfaces were prepared according to the pith position. For the bonding performances of FRP (fiber-reinforced plastic)/steel plate and timber, a total of 11 types of specimens were produced for the selection of the appropriate adhesive. The bonding performances of the produced specimens were evaluated through a water soaking delamination test, a water boiling delamination test, and a block shear strength test. The test results showed that the bonding strength of the bonding surface according to the pith position was highest in the specimen for which the two sections with the pith at the center of the cross-section on timber and between the bonding surfaces (the tangential and radial sections were mixed) were bonded. Furthermore, the specimens for which the section (radial section) with the pith on the bonding surface of the timber was bonded showed a high delamination percentage. The results of the block shear strength test showed that the bonding section did not have a significant effect on the shear strength, and that the measured wood failure percentage was higher than the KS standard value. The PVAc adhesive showed the highest bonding strength between larix timber and GFRP (glass FRP). Furthermore, the epoxy and polyurethane adhesives showed good bonding strength for CFRP (carbon FRP) and structure steel, respectively.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권4호
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• pp.377-388
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• 2021

Thin perforated Steel Plate Shear Walls (SPSWs) are among the most common types of seismic energy dissipation systems to protect the main boundary components of SPSWs from fatal fractures in the high-risk zones. In this paper, the cyclic behavior of the different circular hole patterns under cyclic loading is reported. Based on the experimental results, it can be concluded that a change in the perforation pattern of the circular holes leads to a change in the locations of the fracture tendency over the web plate, especially at the plate-frame interactions. Accordingly, the cyclic responses of the tested specimens were simulated by finite element method using the ABAQUS package. Likewise, perforated shear panels with a new perforation pattern obtained by implementing Topology Optimization (TO) were proposed. It was found that the ultimate shear strength of the specimen with the proposed TO perforation pattern was higher than that of the other specimens. In addition, theoretical equations using the Plate-Frame Interaction (PFI) method were used to predict the shear strength and initial stiffness of the considered specimens. The theoretical results showed that the proposed reduced coefficients relationships cannot accurately predict the shear strength and initial stiffness of the considered perforated shear panels. Therefore, the reduced coefficients should be adopted in the theoretical equations based on the obtained experimental and numerical results. Finally, with the results of this study, the shear strength and initial stiffness of these types of perforated shear panels can be predicted by PFI method.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.239-250
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• 2006

본 연구는 H형 압연강재보에 강종이 다른 강재보 또는 강판을 부착하여 프리스트레스를 도입한 강재보의 휨 거동에 대한 실물실험결과를 비교 분석하였다. 또한 이론적인 해석과의 비교를 통하여 구조적인 성능을 검증하였다. 두 개의 부재를 결합하여 합성부재로 만드는데 있어서 결합시 부재간 서로 이완된 느슨한 상태에서 결합이 되기 때문에 하중이 증가함에 따라 부재간에 하중의 재분배가 일어나 그 구조적인 성능을 제대로 발휘하지 못한다. 따라서 두 부재를 합성시킬 때에는 프리스트레스를 가하여 접합해야 한다. 실험결과로부터 강재보에 추가로 강재보 또는 강판을 붙여 프리스트레스가 도입된 강재보는 강성증가와 프리스트레스에 의한 내하력 증가효과가 뚜렷함을 알 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권4호통권47호
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• pp.351-362
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• 2000

이 논문은 반복하중을 받는 관통형 고력볼트를 사용한 엔드플레이트형식 콘크리트 충전 각형강관 기둥-H형강 보 접합부의 거동에 관한 연구이다. 주요변수는 엔드플레이트의 두께(16mm, 22mm, 25mm)와 기둥의 두께(9mm, 12mm)이다. 각 변수에 대해 실험결과와 비교 분석한다. 보-기둥 접합부의 에너지 흡수능력을 구하고, 접합부 패널의 전단내력을 분석한다. 접합부 패널의 전단 내력은 von Mises 항복조건에 의한 강재의 내력과 콘크리트 충전효과를 고려한 Strut 모델을 사용한 콘크리트의 내력을 단순누가해서 구한다.