• Earthquakes and Structures
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• 제9권6호
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• pp.1193-1219
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• 2015

The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of high-rise reinforced concrete (RC) box-type wall structures commonly used for most residential buildings in Korea. For this purpose, an analytical model was calibrated with the results of the earthquake simulation tests on a 1:5 scale 10-story distorted model. This calibrated model was then transformed to a true model. The performance of the true model in terms of the stiffness, strength, and damage distribution through inelastic energy dissipation was observed with reference to the earthquake simulation test results. The model showed high overstrength factors ranging from 3 to 4. The existence of slab in this box-type wall system changed the main resistance mode in the wall from bending moment to tension/compression coupled moment through membrane actions, and increased the overall resistance capacity by about 25~35%, in comparison with the common design practice of neglecting the slab's existence. The flexibility of foundation, which is also commonly neglected in the engineering design, contributes to 30~50% of the roof drift in the stiff direction containing many walls. The possibility of concrete spalling and reinforcement buckling and fracture under the maximum considered earthquake (MCE) in Korea appears to be very low when compared with the case of the 2010 Concepcion, Chile earthquake.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.147-155
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• 2015

본 연구에서는 기존 강도증진형 내진보강법의 단점을 보완 개선할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 SRCF (Steel Reinforced Concrete Frame) 외부접합형 내진보강법을 제안하였다. SRCF 보강법은 거주자가 거주가 가능하면서 내진보강 공사를 실시할 수가 있으며, 접합부 시공성이 탁월하며, 특히 필요 내진보강량 산정이 간편한 전형적인 강도증진형으로 전단파괴가 지배적인 비내진상세를 가지는 국내 중 저층 철근콘크리트 건물에는 내력확보가 용이한 내진보강공법이다. 본 연구에서 제안한 SRCF 외부접합형 공법의 유용성을 검증 할 목적으로 기존 중 저층 철근콘크리트 학교건물의 골조를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 내진보강효과를 검토하였다. 그 결과, 국내에서 발생 가능한 최대 지진규모(300gal)에서 비보강 골조는 붕괴를 하였지만, SRCF 외부접합형 내진보강법으로 보강한 골조는 경미한 지진피해가 예상되었으며, 대규모 지진(400, 500gal)을 상정한 경우에도 소규모 이하의 지진피해가 예상되어 본 연구에서 개발한 SRCF 내진보강법의 유효성이 검증되었다고 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.599-609
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• 2009

2층 규모의 철근콘트리트조 및 포스트텐션조 무량판구조를 1/3 스케일로 축소하여 제작한 실험체의 진동대 실험 결과를 바탕으로 무량판구조의 모델링 기법을 향상하고자 하는 연구를 수행하였다. 이 연구에서 적용한 모델링 방법은 슬래브의 휨모멘트에 의한 휨파괴, 불균형모멘트의 전달에 의한 휨파괴 및 펀칭전단파괴에 의한 슬래브-기둥 접합부의 모멘트 전달능력 상실등의 영향을 반영하는 매우 포괄적인 구조해석 방식이다. 펀칭전단파괴에 대해서는 중력비와 층간변위각에 기초한 한계상태 모델이 적용되었다. 이 논문에서 제안된 비선형 모델은 무량판구조의 진동대 실험 결과와 잘 부합하는 것으로 나타났다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.52-62
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• 2015

This study aims at developing a new seismic resistant method by using precast concrete wall panels for existing low-rise, reinforced concrete beam-column buildings such as school buildings. Three quasi-static hysteresis loading tests were performed on one unreinforced beam-column specimen and two reinforced specimens with U-type precast wall panels. Top shear connection of the PC panel was required to show the composite strength of RC column and PC wall panel. However, the strength of the connection did not influence directly on the ultimate loading capacities of the specimens in the positive loading because the loaded RC column push the side of PC wall panel and it moved horizontally before the shear connector receive the concentrated shear force in the positive loading process. Under the positive loading sequence(push loading), the reinforced concrete column and PC panel showed flexural strength which is larger than 97% of the composite section because of the rigid binding at the top of precast panel. Similar load-deformation relationship and ultimated horizontal load capacities were shown in the test of PR1-LA and PR1-LP specimens because they have same section dimension and detail at the flexural critical section. An average of 4.7 times increase in the positive maximum loading(average 967kN) and 2.7 times increase in the negative maximum loading(average 592.5kN) had resulted from the test of seismic resistant specimens with anchored and welded steel plate connections than that of unreinforced beam-column specimen. The maximum drift ratios were also shown between 1.0% and 1.4%.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.124-134
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• 2018

모듈러 주택은 많은 장점이 있음에도 불구하고, RC구조에 익숙한 소비자들의 모듈러 주택에 대한 낮은 선호도가 모듈러 주택의 높은 공사비를 초래하고 있다. 모듈러 건축물의 공사비는 RC 구조 대비 130% 전후로 형성되어 있어 모듈러 건축물의 경제성 확보가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 모듈러 주택의 공종별 절감가능 금액을 산출한 후, 장기적 관점에서의 경제성 분석을 진행하였다. 연구 진행을 위해 모듈러 주택의 내역서를 공장제작분 및 현장설치분으로 분개하여 공종별 발생하는 재료비, 노무비, 경비를 비교 분석을 진행했다. 그 후 파레토도를 작성하여 비용 누계 80% 내외에 포함되는 핵심 공종을 찾아 공사비 절감 가능대상으로 선정하였다. 국내 모듈러 건축의 시장규모가 일본, 유럽 국가 등 모듈러 선진국 수준과 비슷하다는 가정하에 전문가 인터뷰를 통해 모듈러 공법의 특성을 반영한 비용절감 방법을 설정하였고, 모듈러 업체 전문가를 대상으로 한 설문조사를 통해 비용절감 방법을 적용했을 때의 공종별 절감 가능 금액을 산출하고, 총 절감가능 금액을 산출했다. 비용절감 방법 중 '자동화 및 기계화'방법을 적용했을 때의 절감가능성이 1.54%로 가장 큰 것을 알 수 있었고, 국내 모듈러 생산 과정이 전자동화 및 기계화가 된다면 공사비 절감 뿐만 아니라 공기 단축도 기대해 볼 수 있다고 판단한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권6호
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• pp.619-645
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• 2024

In the construction industry, composite structures have revolutionized traditional design principles, opening innovative possibilities. The Concrete Encased - Concrete Filled Steel Tubular (CE-CFST) column stands out as a distinctive composite structure, offering structural stability and resilience for various engineering applications. Comprising Reinforced Concrete (RC) and Concrete Filled Steel Tubular (CFST) components, CE-CFST columns are valued for their inherent properties, including ductility and rigidity, CE-CFST is commonly used in the construction of bridges, high-rise buildings, and more. This article aims to provide a concise overview of the evolutionary development of CE-CFST columns and their performance in structural applications. Through a comprehensive review, the study delves into the behaviour of CE-CFST columns under different scenarios. It examines the influences of key parameters such as size, infills, cross section, failure causes, and design codes on the performance of CE-CFST columns, highlighting their enhanced functionality and future potential. Moreover, the review meticulously examines previous applications of CE-CFST columns, offering insights into their practical implementation.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.290-295
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• 2004

사회변화와 더불어 학교건물에도 과거와는 달리 복합화 및 다양화 되어지고 있지만 이에 따른 현실적으로 평가할 수 있는 객관적인 공사비 자료의 분석이 미흡한 실정이다. 특히 발주기관에서는 예산절감과 품질확보 차원에서 객관적이고 합리적인 공사비 관리가 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 대전광역시교육청에서 발주한 신설학교 설계내역서를 기본자료로 분석하고, 이를 다른 용도의 건물과 비교한 결과 1개교의 평균 건축공사비는 8,017,596천원이고 공사별 분석에서는 건축, 기계설비, 전기 $\cdot$ 통신, 토목 순으로 나타났으며 공종별공사비는 RC공사가 전체공사비의 $30.3\%$를 차지하고 있다. 학교건물 M2당 공사비는 838,000원으로 11개 용도별 중 6번째로 높고 비교대상의 평균값 953,000원 보다는 조금 낮다. 공사비 구성 비율은 비교대상 보다 건축공사 비율은 높게, 기계설비, 전기 $\cdot$ 통신공사 비율은 조금 낮게 나타났다. 연면적에 대한 단순회귀분석을 통하여 총공사비, 공종별공사비, 주요자재량을 예측할 수 있는 모델식을 제시한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.243-253
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• 2011

본 논문은 내진설계규정이 적용되지 않은 국내 철근콘크리트 학교 건물에 관한 해석적 연구이다. 일본의 내진진단과 비선형 정적 및 동적 해석을 통하여 대상 건축물의 내진 성능을 평가하였다. 일본의 내진진단 방법에 기초하여 철근 콘크리트 학교 건물의 부족한 내진 성능을 파악하였다. 또한, 횡하중을 받는 학교 건물의 내진거동이 해석적으로 평가되었다. 건축물의 내진 보강을 위하여 1,300kN의 내력을 받는 전단벽과 K형 가새골조가 사용되었다. 비선형 정적해석 결과, 보강에 의한 전단내력은 보강 전에 비하여 30%이상의 향상을 보이는 것으로 나타났으며, 전단벽 보강 시 최대 하중 이후에서 가새골조 보강에 비해 큰 강성저하를 나타내었다. 또한, 성능점 산정 결과에서 가새골조로 보강된 건축물이 전단벽으로 보강된 건축물에 비해 30% 이상의 변형능력을 보였다. 한편 비선형 동적해석의 시간이력해석 결과에서는 가새골조와 전단벽에 의해 보강된 건축물의 최대 변위가 보강량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구는 이 외에도 지진 지역에서의 건축물의 내진성능 향상을 위해 다양한 지반 조건과 지진파를 고려되어야 한다고 판단된다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.69-76
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• 2021

Precast concrete (PC) modules have been increased its use in modular buildings due to their better seismic performance than steel modules. The main issue of the PC module is to ensure structural performance with appropriate connection methods. This study proposed a PC modular beam system for simple construction and improved structural and splicing performance. This modular system consisted of modules with steel plates inserted, and it is easy to construct by bolted connection. The steel plates play the role of tensile rebar and stirrup, which has the advantage of structural performance. The structural performance of the proposed PC modular beam system was evaluated by flexural test on one reinforced concrete (RC) beam specimen consisting of a monolithic, and two PC specimens with the proposed PC modular beam system. The results demonstrated that the proposed PC modular beam system achieved approximately 86% of the structural performance compared to the RC monolithic specimen, with similar ductility of approximately 1.06 fold greater.

• Earthquakes and Structures
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• 제23권1호
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• pp.75-85
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• 2022

The megacity Istanbul was struck by an earthquake on September 26, 2019, with a moment magnitude (Mw) of 5.8. The mainshock was followed by many aftershocks. Although the peak ground acceleration (PGA) of the mainshock was as low as 0.08 g, its effect has been more than expected. The intensive reconnaissance studies were accomplished in the highly populated Zeytinburnu and Pendik districts of Istanbul. While the earthquake (EQ) was relatively smaller concerning record-specific intensity measures; the damages such as concrete spalling in reinforced concrete (RC) members, detachment and diagonal cracking of infill walls in RC frames as well as cracks in masonry structures were reported from non-engineered and some engineered buildings. Many studies in the literature state that record-specific intensity measures are not sufficient to evaluate the seismic performance of the structures. The structure-specific intensity measures, soil characteristics, as well as significant duration, energy, and frequency content of EQs should be considered for the evaluation. Dependently, the frequency and energy contents of the Istanbul Earthquake are evaluated to discuss the possible reasons for the perceived effects and the damages. It is concluded that the EQ caused resonance effects on a variety of structures because of its complex frequency content as well as rather low building quality.