• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2859-2865
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• 2011

본 연구에서는 상수도관의 도 송수관등 대형관(700mm 이상)에 주로 사용되고 있는 도복장강관의 품질 및 시공, 유지관리에 영향을 미치는 용접접합의 현황을 조사 분석하고 용접접합의 개선방안에 대하여 연구하였다. 이를 위해 강관의 사용현황 등의 문제점을 조사하고 용접접합별 특성, 그리고 수동 및 자동 용접접합을 비교 분석하여 기술적, 경제적으로 효과적인 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 비교 분석한 용접접합별 특성 검토 결과, 상수도 관로의 관경 700mm - 3,000mm의 현장 시공시 자동용접공법이 수동용접공법에 비해 순공사비 대비 평균 9% 절감되며, 용접공정만 비교시에는 평균 13.5% 이상 절감될 것으로 판단된다. 특히, KS상 강관 진원도에 대한 허용치가 크며 대부분 겹치기 이음으로 되어있는 국내 현실에서 작업환경이 열악한 경우 진원확보를 위한 시간이 무한정 소요될 수 있어 실제적인 절감액은 더욱 차이를 보일 것으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.491-496
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• 2015

합성보의 쉬어코넥트로 널리 사용되고 있는 스터드볼트는 현재 학회규준에 강재의 재질은 용접성을 고려한 SS400이 규정되어 있으며, 그 전단내력의 산정식은 압축강도 $300kgf/cm^2$ 이하의 콘크리트를 대상으로 하고 있다. 한편 합성구조의 보급에 따라 합성보 뿐만 아니라 다른 구조부분에서도 강재과 콘크리트를 결합하는 쉬어코넥트 혹은 다른 용도의 접합재의 필요성과 함께 강재와 콘크리트의 고강도화, 프리캐스트화가 예상된다. 따라서 본 연구에서는 고강도 콘크리트와 강부재를 결합하기 위한 고강도 스터드의 개발을 목적으로 행하여진 일련의 실험결과를 보고하였다. 또한 스터드의 강성을 증대시키기 위한 강관을 이용한 쉬어콘넥트(이하, 파이프 스터드라고 한다)를 고안하였다. 본 논문에서는 고강도 스터드의 용접성, 역학특성에 관한 실험적 검토와 동시에 고강도 고강성 스터드인 파이프 스터드의 강성 내력을 종래의 스터드 볼트와의 비교실험을 하여 파이프 스터드의 유효성을 검증한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.1-12
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• 2019

본 논문에서는 지반굴착 가시설 일부 현장에서 발생하고 있는 고강도 강관 버팀 보의 휨변형 또는 좌굴변형과 같은 이상 거동을 정의하고 강관 버팀보 구조의 연결부 변화에 따른 실물 휨 성능시험을 수행하였다. 또한, 수치적으로 분석 가능한 유발 인자들에 대한 이상 재현 시나리오 구성 후, 구조 해석 및 단면검토를 통하여 5개 하중조합 Case에 대한 변수 해석을 실시하였다. 5가지 이상거동 유발인자는 과굴착 심도, 충격하중, 추가 상재하중, 버팀 보 지간장 등으로 설정하여 3차원 구조해석을 수행하였으며, 2차원해석과 비교하였다. 수치해석 예제는 이상거동 변수를 고려하여 고강도 강관 버팀 보 가시설 시스템의 구조성능에 미치는 영향 및 이상거동 방지방안을 중심으로 상세 규명하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.71-82
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• 2022

This paper presents the effect on the inelastic behavior and structural performance of concrete and filled steel pipe through a numerical method for reliable judgment under various load conditions of the CJS composite structural system. Variable values optimized for the CJS synthetic structural system and the effects of multiple variables used for finite element analysis to present analytical modeling were compared and analyzed with experimental results. The Winfrith concrete model was used as a concrete material model that describes the confinement effect well, and the concrete structure was modeled with solid elements. Through geometric analysis of shell and solid elements, rectangular steel pipe columns and steel elements were modeled as shell elements. In addition, the slip behavior of the joint between the concrete column and the rectangular steel pipe was described using the Surface-to-Surface function. After finite element analysis modeling, simulation was performed for cyclic loading after assuming that the lower part of the foundation was a pin in the same way as in the experiment. The analysis model was verified by comparing the calculated analysis results with the experimental results, focusing on initial stiffness, maximum strength, and energy dissipation capability.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.61-71
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• 2017

GFRP와 강관으로 구성된 합성형 보강링 대하여 설계를 진행하고 휨거동을 분석하여 실험 결과 및 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 통한 결과와 비교하였다. GFRP 합성단면에 대한 유효폭을 ABAQUS beam모델과 이론값을 이용하여 검증하였으며, 또한 항복정도에 따라 변화하는 GFRP 보강링의 이론적인 변형률 값을 이용하여 항복하중, 균열하중, 극한하중을 구하여 실험결과와 비교하고 ABAQUS solid 모델을 이용하여 중립축의 변화를 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.37-46
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• 2018

얇은 두께의 강관 내부에 PHC말뚝을 합성해서 기존 PHC말뚝 및 강관말뚝보다 휨강도와 전단강도가 향상된 프리스트레스를 도입한 중공형 콘크리트 충전 강관(HCFT)말뚝을 개발하였다. HCFT말뚝의 강도특성을 조사하기 위해 다양한 조건에서 제작된 HCFT말뚝과 함께 동일 직경의 PHC말뚝 및 강관말뚝에 대해 휨강도 및 전단강도시험을 실시하였다. 시험결과 직경이 450~500mm인 HCFT말뚝은 동일 직경의 ICP말뚝 대비 2.88배, 두께 12mm의 강관말뚝 대비 1.19배의 휨강도를 발휘하였고, 강관말뚝의 2.40배에 달하는 전단강도를 발휘하였다. 그리고 HCFT말뚝의 강관 내벽에 설치한 전단연결재는 HCFT말뚝의 휨거동에 거의 영향을 주지 않았으며, HCFT말뚝의 휨강도는 HCFT말뚝을 구성하는 강관과 PHC말뚝에 대한 개별 휨강도 합산치보다 35~63% 컸는데 이것은 강관의 구속효과로 인해 압축영역에 있는 콘크리트의 강도가 증가하기 때문으로 판단된다. 또한 HCFT말뚝이 복합말뚝에서 상부말뚝으로 사용되면 수평하중을 받는 구조물의 수평변위 저감과 구조안정성 향상에 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.67-71
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• 2008

Formwork is a temporary structure that supports its weight and that of fresh concrete as well as construction live loads. Slab formwork consists of sheathing, stringer, hanger and shore. In construction site, pipe supports are usually used as shores which are consisted of the slab formwork. In this study, compressive strength of 80 pipe supports was measured by knife edge test and plate test. Buckling load of pipe supports was analyzed by structural analysis program(MlDAS). Theoretical buckling load with/without initial deformation was got by theoretical analysis. According to these results, buckling load which was analyzed by structural analysis program(MlDAS) was larger than compressive strength of knife edge test and plate test. Theoretical buckling load without initial deformation was larger than compressive strength of knife edge test and plate test. But Theoretical buckling load with initial deformation was lower than compressive strength of knife edge test and plate test. Initial deformation equation for test method according to the pipe support length was suggested. Therefore, the present study results will be used to design the slab formwork safely.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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• pp.269-274
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• 1999

Various method have been developed for mass concrete structures to reduce the temperature increase of concrete mass due to exothermic hydration reactions of concrete compounds and thereby to avoid thermal cracks. One of the methods widely acceptable for practical use is pipe cooling, in which cooling is achieved by circulating cold water through thin-wall steel pipes embedded in the concrete. A numerical simulation was performed to investigate the effectiveness of pipe cooling. A three-dimensional finite element method was proposed to analyse the transient three-dimensional heat transfer between the hardening concrete and the cooling water in pipe and to predict the stress development during the curing process. The effects of the cement type and content and the environment were taken into consideration by the heat generation rate and the boundary conditions, respectively. In order to test the validity of the numerical simulation, a model RC structure with pipe cooling was constructed and the time-dependent temperature and stress distributions within the structure as well as the variation of the temperature of cooling water along the pipe were measured. The results of the simulation agreed well the experimental measurements. The results of this study have important implications for the optimal design of the cooling pipe layout and for the estimation of thermal stress in order to eliminate thermal cracks.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.779-782
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• 2000

An internal finishing process by the application of magnetic abrasive machining has been developed as a new technology to obtain a fine inner surface of pipe. In this paper, the finishing process of a non-ferromagnetic pipe by a static magnetic field method is introduced and its finishing characteristics is discussed with effective factors by various experiments. From these experimental results, it is found that the proper suppling quantity of magnetic abrasives per diameter of pipe is important, and the inner surface roughness of pipe is not changed much after certain critical finishing time. As a result of this investigation the 3.2$\mu$m Rmax in inner surface roughness of stainless steel pipe is improved to 0.7$\mu$m Rmax after 6 minutes finishing.

• Steel and Composite Structures
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• 제31권3호
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• pp.233-242
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• 2019

Early detection of damage bonding state such as insufficient bonding strength and interface partial contact defect for the explosive clad pipe is crucial in order to avoid sudden failure and even catastrophic accidents. A generalized and efficient model of the explosive clad pipe can reveal the relationship between bonding state and vibration characteristics, and provide foundations and priory knowledge for bonding state detection by signal processing technique. In this paper, the slender explosive clad pipe is regarded as two parallel elastic beams continuously joined by an elastic layer, and the elastic layer is capable to describe the non-uniform bonding state. By taking the characteristic beam modal functions as the admissible functions, the Rayleigh-Ritz method is employed to derive the dynamic model which enables one to consider inhomogeneous system and any boundary conditions. Then, the proposed model is validated by both numerical results and experiment. Parametric studies are carried out to investigate the effects of bonding strength and the length of partial contact defect on the natural frequency and forced response of the explosive clad pipe. A potential method for identifying the bonding quality of the explosive clad pipe is also discussed in this paper.