• 한국지진공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.11-20
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• 2024

The ductility of the system based on the capacity of each structural member constituting the seismic force-resisting system is a significant factor determining the structure's seismic performance. This study aims to provide a procedure to supplement the current seismic design criteria to secure the system's ductility and improve the seismic performance of the steel ordinary moment frames. For the study, a nonlinear analysis was performed on the 9- and 15-story model buildings, and the formation of collapse mechanisms and damage distribution for dynamic loads were analyzed. As a result of analyzing the nonlinear response and damage distribution of the steel ordinary moment frame, local collapse due to the concentration of structural damage was observed in the case where the influence of the higher mode was dominant. In this study, a procedure to improve the seismic performance and avoid inferior dynamic response was proposed by limiting the strength ratio of the column. The proposed procedure effectively improved the seismic performance of steel ordinary moment frames by reducing the probability of local collapse.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권3호
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• pp.391-416
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• 2018

The purpose of this article is to strengthen concrete structures using buckling and non-buckling braces. Connection plates are modeled in three shapes including the effect of 1.5t hinge zone length, 2t one and without the zone (1.5t-CP, 2t-CP and WCP). According to the verification performed with ABAQUS software, the connection plates which are superior in ductility and strengthening are found. The results show adding steel braces in concrete moment frames increase the strength and stiffness of the structures up to about 12 and 3 times, respectively. The frame strength increased about 21 and 25 percent with considering the effect of 2t hinge length in connection plates compared to 1.5t-CPs and WCPs. Also the ductility of retrofitted frames with 2t-CP improved 2.06 times more than WCP ones. Thus, 2t-CP sample is the best choice for connecting steel braces to concrete moment frames for retrofitting them. Afterwards, optimum conditions for elemental coating in braces with no buckling are assessed. The length of concrete coatings could be reduced about 30 percent, and buckling did not occur. Therefore, the weight of restraining coating decreased, and its performance improved. It is worth noting that BRBs could be constructed with only steel materials, which have outer steel tubes too. In fact, only the square cross sections of the tube profiles are appropriate for removing the filler concrete, and the rectangular ones are prone to buckle around their weak axis.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.641-655
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• 1998

본 논문에서의 연구대상은 콘크리트충전 각형강관을 이용한 기둥-보 골조의 접합부이다. 실험변수는 각형강관기둥의 충전콘크리트 유 무와 접합부 형식이며, 접합부 형식은 콘크리트충전을 고려하여 개구부를 갖는 관통형과 외측형으로 분류한다. 연구방법은 각각의 파라미터에 대하여 1차적으로 접합부 형식에 따른 보의 인장 플랜지와 각형강관 기둥 접합부와의 인장거동을 실험적으로 관찰한 후, 2차적으로 내진설계 개념을 적용하여 수평하중을 반복적으로 가할 경우의 접합부 형식에 따른 문형골조실험을 실시하였다. 연구목적은 실험결과로부터 국내외의 규준을 비교평가하여, 향후 국내의 콘크리트충전 강관구조 규준 제정에 필요한 기초 자료를 제시하는데 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.585-596
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• 2006

이 연구의 목적은 높은 지진 위험도를 가진 지역에 위치한 철골조 모멘트 구조물에 대한 반응수정계수의 영향을 평가함을 목표로 하고 있다. 3층, 9층, 그리고 20층으로 구성된 구조물 모델이 2000 International Building Code(IBC) 기준과 각각의 다른 반응수정계수들(8, 9, 10, 11, 12)에 따라 설계되었다. 이에 따라 전체 30개의 구조물이 50년 동안의 2% 초과 확률을 가지는 20개의 지반 운동에 대해 변위요구와 변위능력 값이 조사되었다. 이 결과는 현재의 지진 기준에 따라 설계된 표준적인 구조물과의 성능 비교를 통해 반응수정계수의 변화에 따른 효과를 조사하였다. 본 연구에서 3층 및 9층 구조물은 기존의 반응수정계수 값 8에 비해 크게 설계되었음에도 불구하고 붕괴방지의 성능목표를 만족하는데 안정적인 반응을 보여 주었다. 그러나 2000 IBC에서 명시하고 있는 탄성설계스펙트럼(CS)에 대한 최소 값의 적용 없이 설계된 20층 구조물은 붕괴방지의 성능목표에 대해 낮은 내진성능을 보여 주었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.104-111
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• 2011

현재까지 알루미늄은 커튼월의 프레임 재료로서 광범위하게 사용되어 왔다. 최근에 건축물의 초고층화와 더불어 커튼월의 프레임 재료로서 알루미늄에 비해 강도와 열 저항능력이 큰 스틸에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 커튼월과 스틸-알루미늄 복합 커튼월에 대한 내화성능을 EN 13830에 근거하여 차염성, 차열성 및 복사열 차단성능에 대하여 평가하였다. 실험결과, 알루미늄 커튼월에 비해 스틸-알루미늄 복합 프레임 커튼월의 차염성능은 15분, 복사열에 대한 성능은 13분 상향 평가되었다. 프레임의 붕괴는 스틸-알루미늄 복합 프레임의 경우 36분, 알루미늄 커튼월의 경우 13분이었으나, 차열성능은 내화유리의 온도에 의해 모두 6분으로 평가되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.11-18
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• 2011

현재 국내 철골 모멘트골조 접합부는 대부분 공장제작으로 품질관리가 잘 이루어져 연성능력이 상당한 수준이다. 문헌에 의하면 국내 접합부는 미국 철강협회에서 철골 중간모멘트골조에 대해 제시한 성능 기준을 충분히 만족하고 있다. 그런데 이전 설계기준인 KBC2005에서는 철골모멘트골조에 연성모멘트골조 하나만을 제공하였으나 현 KBC2009 기준은 보통, 중간, 특수모멘트골조로 다양하게 제공하고 있다. 여기서 국내 접합부 형식을 그대로 사용했을 때 어떤 시스템이 적합한지 조사할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 KBC2005의 연성모멘트골조와 KBC2009의 중간모멘트골조의 거동을 비교하여 국내에 적합한 설계 방법을 찾고자 하였다. 연구 결과 기존 연성모멘트골조의 설계 계수를 따르더라도 성능목표를 충분히 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.405-415
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• 2011

건축물의 안전한 내진설계를 위해서는 층간변위비 뿐만 아니라 부재에 요구되는 소성변형을 평가하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 비선형해석 없이 탄성해석을 사용하여 강기둥-약보로 설계된 철골 특수모멘트골조의 보에 요구되는 소성변형을 평가하는 간편한 방법을 개발하였다. 개발한 방법은 탄성해석 결과를 근거로 모멘트 재분배, 기둥 단면치수 및 보 소성힌지 이동, 패널존 변형, 중력하중, 변형경화 거동 등을 고려하여 보의 소성변형각을 직접적으로 예측한다. 또한 가새골조 또는 코어벽 등 횡력 저항구조와 모멘트골조의 상호 작용인 로킹 효과 고려한다. 검증을 위하여 강기둥-약보로 설계된 6층 특수모멘트골조에 제안된 방법을 적용하여 보의 소성변형각을 예측하고, 그 결과를 비선형 해석 결과와 비교하였다. 검증 결과, 제안된 방법은 설계 변수에 따른 보의 소성변형각을 합리적으로 예측하는 것으로 나타났다.

• 국제학술발표논문집
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• The 4th International Conference on Construction Engineering and Project Management Organized by the University of New South Wales
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• pp.229-233
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• 2011

Recently, the scale of buildings has been increasing because of the high-rise trend and complexity of underground spaces. A significant number of steel structures have therefore been adopted for building construction. Since workers need to work in high places to install steel beams, many industrial accidents easily occur during steel-frame work. Furthermore, considering the increasing trend of building steel structures, the safety of the workers during the steel beam erection work is of concern. To improve the safety, a new type of joint, located between the steel column and beam, which can eliminate the need for working at the elevated height during steel beam erection has been developed in Korea. Using the newly developed technology in the construction field, the safety performance needs to be evaluated. This study presented the safety evaluation approach for the newly developed technology from the literature review, and applied the method to a self-supported steel joint. The result showed that applying the self-supported steel joint improved the safety of the steel erection work in terms of working posture, working environment, and risk exposure time.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.186-193
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• 2000

In this study the effect and applicability of viscoelastic dampers on the seismic reinforcement of steel framed structures are investigated in the context of the performance based design approach. The effect of the damper on dissipating the input seismic energy was investigated with a single degree of freedom system. For analysis models a five-story steel frame subjected to gravity load and a ten-story structure subjected to gravity and wind load were designed. the code-specified design spectrums were constructed for each soil type and performance objective and artificial ground excitation records to be used in the nonlinear time history analysis were generated based on the design spectrums. Interstory drift was adopted as the primary performance criterion. According to the analysis results both model structures turned out to satisfy the life safety performance level for most of the soil conditions except for the soft soil. It was also found that the seismic performance could be greatly enhanced by installing viscoelastic dampers on appropriate locations.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.403-408
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• 2005

In recent years, vehicle accessories substitute steel for aluminum. But, subframe play a important role of vehicle safety. Therefore, dynamic characteristic of steel subframe is understood at real vehicle. And this is able to apply dynamic characteristic of Aluminum. At this paper, we confirm dynamic load that is operated Steel subframe with experiment And result of finite element analysis which is operated dynamic load is compared with result of experiment.