• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.521-529
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• 2002

콘크리트의 크리프와 건조수축에 의한 장기변형의 일부가 구속되는 합성단면에 대해 콘크리트에 발생되는 잔류응력과 이로 인한 콘크리트 단면에 선압축력의 손실을 계산하기 위해 콘크리트 장기변형의 구속계수가 유도되었으며, 선압축력의 손실률을 계산하기 위한 식을 제안하였다. 제안된 구속계수는 재령수정 유효탄성계수가 적용된 환산단면특성으로부터 계산되며, 복잡한 형태의 합성단면에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다. 기존 설계기준에서 콘크리트의 장기변형과 관련된 조항을 검토하기 위해서 도로설계편람의 일반 합성단면에 대해 이 구속계수와 선압축력의 손실 계산식이 적용되었다. 부정정력과 신축이음량의 계산에 적용되는 건조수축변형률 $150 ~ 200$\times$10^{-6}$ 은 장기변형의 구속정도가 적은 경우에 과소 계산될 수 있으며, 잔류응력의 계산에 는 적용되는 $180$\times$10^{-6}$ 은 비정상적으로 작은 값이다. 이 논문에서 적용된 PSC 합성단면에 대한 도로교 설계기준의 손실률 16.3%는 ACI 209에 대해서는 안전측으로 계산되었으나 Eurocode 2에 대해서는 안전을 보장할 수 없었다. 강합성 단면의 콘크리트 바닥판에 일반 보강철근의 긴장에 의해 선압축력이 도입되면 철근비의 증가로 긴장에 의한 경우보다 상당히 큰 손실이 발생되었으며, 강재거더의 구속에 의해 긴장된 보강재 선인장력의 손실은 감소한 반면에, 콘크리트 선압축력의 손실은 증가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.77-86
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• 2011

복합구조의 합성단면에서 콘크리트 크리프변형은 합성단면에 추가 변형을 발생시키며, 장기변형의 일부 구속에 의한 응력이완은 콘크리트단면에 도입된 선압축응력의 심각한 손실을 초래할 수 있다. 이 논문에서는 복잡한 합성단면의 콘크리트 크리프변형에 대해 공학적인 목적에서 단순 해석이 가능한 이완계수법을 유도하고, 이완계수법에 요구되는 응력이완계수 식을 제안하였다. 이완계수법은 크리프계수와 합성단면의 환산단면특성 및 하중특성을 매개변수로 사용하는 균등 크리프계수 단계별계산법(CC-SSM)과 같은 방법으로 유도되었다. 제안된 이완계수 식에 의한 응력이완계법의 오차는 CC-SSM으로부터 평가된 이완계수법의 평균 응력이완계수에 의한 오차보다 향상되었으며, 자유상태에서 크리프변형에 대한 제안식에 의한 이완계수법 반응의 평균오차율은 3보다 크지 않은 크리프계수에 대해 1.2%보다 작으며, 99% 신뢰도에서 최대 3.3%이었다. 제안된 응력이완계수 식은 크리프변형에 대한 합성단면의 내부구속 정도를 반영하며, 외부구속 효과를 분석하기 위한 전산구조해석에서 응력이완계수가 적용된 유효탄성계수는 합성단면의 요소에 대한 강성 계산에 효율적으로 적용될 수 있다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.42-46
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• 2022

탄소섬유 복합재를 제작하였을 때, 함께 적층되는 유리섬유 부직포 개수 및 적층 순서에 따른 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하였다. 탄소섬유 복합재는 고 투과성 물질인 유리섬유 부직포를 함께 적층 하여 진공 수지 이송 성형 법(vacuum assisted resin transfer molding, VARTM)을 통해 제작하였다. 기공률은 시편의 단면을 광학현미경으로 촬영 후 MATLAB의 기공률 계산 코드를 통해 측정하였고, 기계적 물성은 인장시험을 통해 인장 강도 및 인장 강성, 굽힘 강도, 굽힘 강성을 측정하였다. 또한, 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하기 위해 두 변수간 피어슨 상관계수를 계산하였다. 결과적으로 유리섬유 부직포의 개수가 증가할수록, 적층 시 중심에서 멀어질수록 기공률이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 인장 강도 및 인장 강성은 기공률과 약한 양의 상관관계를 보였다. 또한, 인장 강도 및 강성에 기공률만이 미치는 영향을 확인하기 위해 고전 적층 판 이론으로 계산한 기계적 물성과 실험값을 비교하였으며, 인장 강도의 차이는 기공률에 강한 양의 상관관계를 인장 강성은 약한 양의 상관관계를 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.123-128
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• 1994

For the proper analysis of soil excavation problems through FEM, a constitutive model should be able to simulate the real soil behavior, especially around the excavated section. In this study, the nenlinear finite element analysis is performed using an anisotropic hardening constitutive model based on 'generalized isotropic hardening' rule. Furthermore, in order that the implementation of this constitutive model is performed consistently with the iterative algorithm for the numerical analysis, stresses are implicitly intergrated by the closest point projection algorithm, and a consistent tangent modulus is evaluated. An excavation example including various loading esquences is analyzed, and the results are compared with the Cam-clay model.

• 한국재료학회지
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• 제14권8호
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• pp.579-586
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• 2004

A study on the effects of oxide growth on the mechanical properties degradation of pure zirconium and Zircaloy-4 is carried out with high temperature tensile tests. It is found that the mechanical properties can deteriorate with the oxide growth less than $1\%$ of total specimen cross section, especially at $300\~400^{\circ}C$ that is zirconium alloy cladding temperature during the nuclear reactor operation. It is also revealed that Young's modulus changes little but yield strength and tensile strength drop down to $20\% and 40\%$ of the room temperature strength, respectively, in the temperature range. Fractographic analysis shows that the number of dimples decreases and fractured surface becomes smooth with increasing oxide thickness.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제33권2호
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• pp.193-213
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• 2009

In this paper structural analysis of nonhomogeneous nanotubes has been carried out using nonlocal elasticity theory. Governing differential equations of nonhomogeneous nanotubes are derived. Nanotubes include both single wall nanotube (SWNT) and double wall nanotube (DWNT). Nonlocal theory of elasticity has been employed to include the scale effect of the nanotubes. Nonlocal parameter, elastic modulus, density and diameter of the cross section are assumed to be functions of spatial coordinates. General Differential Quadrature (GDQ) method has been employed to solve the governing differential equations of the nanotubes. Various boundary conditions have been applied to the nanotubes. Present results considering nonlocal theory are in good agreement with the results available in the literature. Effect of variation of various geometrical and material parameters on the structural response of the nonhomogeneous nanotubes has been investigated. Present results of the nonhomogeneous nanotubes are useful in the design of the nanotubes.

• Computers and Concrete
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• 제17권3호
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• pp.295-304
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• 2016

An experimental investigation on the behaviour of concrete beams reinforced with various reinforcement, including ordinary steel bars, CFRP bars and CFRP prestressed concrete prisms(PCP). The main variable in the test program was the level of prestress and the cross section of PCP.The modes of failure and the crack width were observed. The results of load-deflection and load-crack width characteristics were discussed. The results showed that the CFRP prestressed concrete prisms as flexural reinforcement of concrete beams could limit deflection and crack width under service load and PCP can overcome the serviceability problems associated with the low elastic modulus/strength ratio of CFRP.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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• pp.92-99
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• 2000

The nondimensional differential equations governing the buckling loads of tapered columns with both clamped ends and its boundary conditions are derived, in which the effects of shear deformations are included. These equations are solved numerically using a numerical integration technique and a bracketing method to obtain the buckling loads of columns. Four types of cross-sectional shape are considered in the numerical examples. The parametric studies of shear deformation effects on the buckling loads such as cross-sectional shape factor, shear coefficient, ratio of modulus of elasticity, slenderness ratio and section ratio are reported in tables and figures.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.397-408
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• 2004

The aim of this paper is to study the interaction between adjacent buildings with different foundation levels under earthquake loading conditions. Buildings and soil are represented by two different models. In the first case, the building itself is modeled with standard frame elements, whereas the soil behavior is simulated by a special grid model, In the second case, the building and soil are represented by plane stress or plane strain elements. The modulus of elasticity of the ground as well as the varying relations of inertia have a strong influence on the section forces within the buildings. The interaction between the two buildings is demonstrated and discussed via numerical examples using the proposed method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권4호
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• pp.895-904
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• 1998

This paper presents the results of experimental investigation of the buckling behavior of thin-walled box-section column. The experiments for finding the buckling stress and bifurcation slenderness ratio are performed by the method from AISC. The sets of boundary conditions are both end simply supported, one end simply supported and the other end clamped, and both ends clamped. The types of specimens are clssified by thickness to width ratio. The experiments for the thin-walled rectangular tubes are closely concurrent with the theoretical values of overall buckling load and bifurcation slenderness ratio that are suggested by the part (I) of this paper.