• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권5호
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• pp.857-873
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• 2014

Structural behaviors of a sustainable hybrid column with the ultra high performance cementitious composites (UHPCC) permanent form under compression and flexure were studied. Critical state and failure stage characters are analyzed for large and small eccentricity cases. A simplified theoretical model is proposed for engineering designs and unified formulas for loading capacity of the hybrid column under compression and flexure loads are derived, including axial force and moment. Non-linear numerical analysis is carried out to verify the theoretical predictions. The theoretical predictions agree well with the numerical results which are verified by the short hybrid column tests recursively. Compared with the traditional reinforced concrete (RC) column, the loading capacity of the sustainable hybrid column is improved significantly due to UHPCC confinements.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권5호
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• pp.451-471
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• 2012

Concrete filled steel tube (CFST) structures have been used widely in high-rise buildings and bridges due to the efficiency of structurally favourable interaction between the steel tube and the concrete core. In the current design codes only one loading condition in the column members is considered, i.e., the load is applied on the steel tube and concrete core at the same time. However, in engineering practice the tube structures may be subjected to various loading conditions such as loading on the concrete core only, preloading on the steel tube skeleton before filling of concrete core, and so on. In this research, a series of comparative experiments were carried out to study the structural performance of concrete filled circular steel tube columns subject to four concentric loading schemes. Then, a generalized prediction method is developed to evaluate the ultimate load capacity of CFST columns subject to various loading conditions. It is shown that the predictions by the proposed method agree well with test results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.63-73
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• 2011

반복수평하중을 받는 말뚝의 거동은 반복하중의 크기와 재하횟수 뿐만 아니라 반복하중의 재하방법(한방향 또는 양방향 재하)에도 영향을 받는다. 본 연구에서는 반복수평하중의 재하방법이 모래지반에 타입된 항타말뚝의 거동에 미치는 영향을 조사하기 위해서 가압토조를 이용한 모형말뚝재하시험을 수행하였다. 실험결과에 따르면 반복수평하중을 한방향으로 받는 말뚝의 누적 영구수평변위는 최초 재하방향과 같은 방향으로 발생하지만, 반복하중을 양방향으로 받는 말뚝의 영구수평변위는 최초 재하방향과 반대 방향으로 발생하였다. 그리고 이와 같은 반복하중의 재하방법에 따른 말뚝 영구수평변위의 변화로 인해 한방향 반복재하는 말뚝의 반복극한수평지지력을 감소시키고 양방향 반복 재하는 말뚝의 반복극한수평지지력을 증가시켰으며, 수평하중의 반복재하횟수가 많아질수록 하중의 재하방법에 따른 말뚝의 반복극한수평지지력 차이는 더욱 확대되었다. 또한 반복수평하중의 재하방법에 따른 말뚝 주변지반의 다짐도 차이로 인해 수평하중이 반복재하되는 동안 말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트는 반복하중이 양방향보다 한방향으로 재하되는 경우에 더 크게 나타났다. 그러나 극한상태에서 말뚝에 발생한 최대 휨모멘트는 반복하중이 한방향보다 양방향으로 재하된 경우에 그리고 반복재하를 받은 경우보다 그렇지 않은 경우에 더 큰 것으로 조사되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.147-155
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• 2011

심각한 손상, 결함, 재료적인 열화현상 등이 발견되지 않은 교량들은 대부분 설계하중에 대한 안전성을 확보하고 있으나, 주기적으로 시행되는 안전진단에서 건전성이 충분히 입증된 경우조차 대부분 재하시험을 수행하고 있다. 재하시험 필요 여부에 대해서 관련 세부지침에서는 정성적인 기술에 머무르고, 일부 연구들이 응답보정계수 산정 등 내하력 평가에 대한 개선 방안들을 제시하고 있으나, 재하시험의 적정성에 대한 연구는 미미하다. 본 연구는 안전진단에서 재하시험의 관행적 수행에 대한 기존의 의문에 대해 검토하고, 기설 콘크리트 교량들의 상태평가와 내하율 산정 자료 등에 대한 통계 분석을 토대로 재하시험 수행 여부를 포함하는 합리적이고 정량적인 절차적 안전진단 대안을 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권6호
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• pp.723-736
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• 2019

The efficacy of a technique for the rehabilitation and strengthening of RC beam-column connections damaged due to cyclic loading was investigated. The repair mainly uses epoxy resin infused under pressure into the damaged region to retrieved back the lost capacity and then strengthening using fiber reinforced polymer (FRP) sheets for capacity enhancement. Three common types of reduced scale RC exterior beam-column connections namely (a) beam-column connection with beam weak in flexure (BWF) (b) beam-column connections with beam weak in shear (BWS) and (c) beam-column connections with column weak in shear (CWS) subjected to reversed cyclic loading were considered for the experimental investigation. The rehabilitated and strengthened specimens were also subjected to similar cyclic displacement. Important parameters related to seismic capacity such as strength, stiffness degradation, energy dissipation, and ductility were evaluated. The rehabilitated connections exhibited equal or better performance and hence the adopted rehabilitation strategies could be considered as satisfactory. Confinement of damaged region using FRP sheet significantly enhanced the seismic capacity of the connections.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권1호
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• pp.11-20
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• 2018

Three-dimensional panels are one of the modern construction systems which can be placed in the category of industrial buildings. There have always been a lot of studies and efforts to identify the behavior of these panels and improve their capacity due to their earthquake resistance and high speed of performance. This study will provide a comparative evaluation of behavior of updated three-dimensional panel's structural components under lateral load in both independent and dependent modes. In fact, this study tries to simultaneously evaluate strengthening effect of three-dimensional panels and the effects of system state (independent, L-shaped and BOX shaped Walls) with reinforcement armatures with different angles on the three-dimensional panels. Overall, six independent wall model, L-shaped, roofed L-shaped, BOX-shaped walls with symmetric loading, BOX -shaped wall with asymmetrical loading and roofed BOX-shaped wall were built. Then the models are strengthened without strengthened reinforcement and with strengthened reinforcements with an angle of 30, 45 and 60 degrees. The applied lateral loading, is exerted by changing the location on the end wall. In BOX-shaped wall, in symmetric and asymmetric loading, the load bearing capacity will be increased about 200 and 50% respectively. Now, if strengthened, the load bearing capacity in symmetric and asymmetric loading will be increased 3.5 and 2 times respectively. The effective angle of placement of strengthened reinforcement in the independent wall is 45 and 60 degrees. But in BOX-shaped and L-shaped walls, the use of strengthened reinforcement 45 degrees is recommended.

• 대한환경공학회지
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2013

기존 흡착제들보다 우수한 흡착성능을 확보하고, 특히 특정한 용제에 대한 흡착성능을 극대화하기 위하여 $1,100m^2/g$의 비표면적을 갖는 활성탄소섬유를 기본흡착제로 적용하였고, 여기에 활성금속을 첨착시켜 흡착성능과 선택성을 제고하고자 하였다. 활성금속은 screening 연구를 수행하여 최종적으로 Cu, Cr을 선정하였으며, 활성금속첨착 활성탄소섬유의 제조변수는 제조온도, 제조시간, 활성금속의 종류이었다. 물성측정 및 흡착반응실험을 통하여 금속을 $100^{\circ}C$에서 5시간 동안 첨착하였을 경우 acetone gas 흡착성능이 가장 높게 나타났으며, 기존 활성탄소섬유보다 2배 이상의 높은 흡착성능을 확인하였다. 한편, 활성금속첨착 활성탄소섬유의 확산 및 흡착에 필요한 최소 접촉시간은 최소한 0.5초 이상은 유지해야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.131-139
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• 2004

지내력기초 설계와 시공을 위해 실시하는 평판재하시험 결과로부터 실제 기초지반의 지지력 및 침하량을 산정할때 scale effect를 고려해야 하는데 국내에는 scale effect 적용기준이나 관련 시험자료가 없다. 그래서, 화강풍화토 지반에서 재하판 크기별 지지력 및 침하량의 상관관계를 파악하기 위해 모형토조 및 현장 평판재하시험을 실시하였다. 토조시험은 토조내에 지층을 형성한후 함수비 조건, 다짐횟수, 습윤 단위중량, 및 재하판 직경(D15, 25cm)별로 모형토조$(2,000\times 2,000\times 1,000mm)$에서 실시하였다. 현장 재하시험은 재하판 직경$(D15, 25, 30, 40, 75\times 75, 140\times 210cm)$별로 실시하였다. 재하시험 결과분석과 수치해석을 통해 토사 및 암반지반에서 지내력 기초설계시 Scale effect를 계산하기 위한 지지력 및 침하량 산정식을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.5-17
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• 2018

본 연구에서는 풍화암에 근입된 강관 매입말뚝의 안전율 제안을 위하여 정재하시험과 동재하시험을 수행하였다. 현장재하시험은 직경이 0.508, 0.457m 인 시험말뚝을 제작하여 정재하시험(14회)과 동재하시험(EOID 14회, Restrike 14회)을 실시하였다. 이때, 재하시험은 시험말뚝 시공완료 후 (1)초기동재하시험(EOID)을 수행하였으며, (2)시공완료 28일 후 정재하시험을 시행하였으며, (3)정재하시험 완료 후 15일 후에 재항타동재하시험(Restrike)을 실시하였다. 본 연구 결과 Davisson 판정법의 동재하시험을 이용한 지지력 산정 결과 정재하시험 대비 재항타동재하시험은 약 15% 낮게 나타났다. 정재하시험과 동재하시험의 지지력 분석을 통하여 안전율을 비교하였고, 최종적으로 동재하시험 안전율을 기존 2.0에서 1.75로 수정 제안하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권1호
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• pp.81-105
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• 2022

The use of concrete filled steel tube (CFST) column is widely accepted due to its property of high axial load carrying capacity, more ductility and more resistant to earthquake specially using in bridges and high-rise buildings. The initial imperfection (δ) that produces during casting or fixing causes the reduction in load carrying capacity, this is the reason, experimental capacity is always less then theoretical one. In this research, the effect of δ on load carrying capacity and behavior of concrete filled steel tube (CFST) column have been investigated by numerically simulation of large number of models with different δ and other geometric parameters that include length (L), width (B), steel tube thickness (t), f'_c and f_y. Finite element analysis software ANSYS v18 is used to develop model of SCFST column to evaluate strength capacity, buckling and failure pattern of member which is applied during experimental study under cyclic axial loading. After validation of results, 42 models with different parameters are evaluated to develop empirical equation predicting axial load carrying capacity for different value of δ. Results indicate that empirical equation shows the 0 to 9% error for finite element analysis Forty-two models in comparison with ANSYS results, respectively. Empirical equation can be used for predicting the axial capacity of early estimating the axial capacity of SCFT column including 𝛿.