• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.307-320
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• 2013

기존 해상풍력발전 지지구조물의 단점을 보완한 신형식의 파일 기초 하이브리드 지지구조물을 본 연구에서 제안하였다. 이 지지구조는 콘크리트 자중을 이용한 중력식 기초의 개념으로부터 수정되어 4개의 파일로 지지되며, 강재 샤프트와 원추형 콘크리트가 결합된 하이브리드 형식이다. 규모가 크고 두꺼운 콘크리트의 3차원 해석을 위해, 정확한 기하형상 모델링과 응력의 절점 보간이 가능한 솔리드-쉘 입체요소를 개발하였다. 해양구조물 전용 유한요소 프로그램인 XSEA에 탑재된 솔리드-쉘 요소와 Stream Function 파랑 이론을 적용하여, 제안한 하이브리드 지지구조물에 대해 서남해안 지역의 환경조건을 적용한 준정적 해석 및 고유진동수 해석을 실시하였다. 해석결과, 수평변위가 허용변위 이내로 나타났고, 고유진동수 해석을 통해 하이브리드 구조형식의 동적거동에 대한 우수성을 입증하였다. 결과적으로, 파일지지 하이브리드 지지구조물은 우리나라 서남해안 지역과 같이 연약지반에 적용 할 수 있는 충분한 안정성을 가진 것으로 평가 되었고, 각 부재에 대한 최적화 연구를 통해 경제성 확보가 가능한 것으로 검토되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.402-405
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• 2006

Inner support regions of continuous steel and concrete composite bridge decks, transverse crackings are easely developed by tensile forces due to live loads and primary and secondary effects of concrete shrinkage. Since these cracks have an influence on the durability of bridge decks, crack width should be controlled within allowable limit values. Although crack width is a function of steel stress, bar diameter, bar spacing, etc, the current code for the amount of longitudinal reinforcements provides only one value of 2 percent of the concrete area. In order to investigate cracking bahaviors of composite girders with the variation of the longitudinal steel ratios, negative flexural tests are conducted on five composite girders and crack width and crack spacing are compared to ACI Code and Eurocode. Based on the test results, it is discussed the suitability of the current code for the longitudinal steel ratio.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권5호
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• pp.575-586
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• 2024

Steel arch supports are used in mines and underground structures to provide stability. Most of the supports are made up of overlapping arches. They can behave either yieldingly or unyieldingly. If the normal force at any point of overlapping equals the slip resistance, the slide occurs. This paper presents a solution procedure for determining the load-carrying capacity of steel arch supports in the yielding implementation. This solution considers the effects of several significant elements, including differing materials and the number of clamps in yielding friction joints. The direct stiffness method is applied. The solution contains geometric, physical, and structural nonlinearity. The results obtained from numerical modeling using the provided procedure are compared to laboratory tests conducted at GIG Katowice in 2012. They show a good correlation with previously collected data from equivalent laboratory conditions.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.365-375
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• 2006

The HR Plates made hot rolled coils is lower than general structural steel plates in price. No difference between general steel plates and HR Plates with thickness up to 22mm are found in most characters such as cutting operation, fabrication and even welding. It can be concluded that HR Plates with thickness up to 22mm can be applied to flanges and webs of any girders as well as longitudinal ribs, longitudinal and vertical stiffeners of steel bridges appropriately. To increase the demand of HR Plates with thickness up to 22mm, it is necessary that HR Plates is applicable to full member in steel bridge including main girder.In this study, availabilities of the narrow steel box girder of light railway transit with HR Plate width as a main member are discussed. For application of HR Plate to steel bridge with 50m span or more, new support systems in three types are presented. Computational analysis is performed in 15 bridge models of light railway transit with beam element and plate element. As a analysis results, three models in light railway transit are presented. We finally come to the conclusion that HR Plates can be apply to narrow steel box girder in the light railway transit.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권6호
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• pp.737-749
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• 2020

A hybrid bridge deck is proposed, which includes steel bars, concrete and glass-fiber-reinforced-polymer (GFRP) plates with channel sections. The steel bar in the negative moment region can increase the flexural stiffness, improve the ductility, and reduce the GFRP ratio. Three continuous decks with different steel bar ratios and a simply supported deck were fabricated and tested to study the mechanical performance. The failure mode, deflection, strain distribution, cracks and support reaction were tested and discussed. The steel bar improves the mechanical performance of continuous decks, and a theoretical method is proposed to predict the deformation and the shear capacity. The experimental results show that all specimens failed with shear failure in the positive moment region. The increase of steel bar ratio in the negative moment region can achieve an enhancement in the flexural stiffness and reduce the deflection without increasing GFRP. Moreover, the continuous deck can achieve a yield load, and the negative moment can be carried by GFRP plates after the steel bar yields. Finally, a nonlinear analytical method for the deflection calculation was proposed and verified, with considering the moment redistribution, non-cracked sections and nonlinearity of material. In addition, a simplified calculation method was proposed to predict the shear capacity of GFRP-concrete decks.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.269-282
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• 2008

일반적으로 터널설계와 관련된 수치해석에서 강지보의 효과가 고려되지 않고 있다. 최근 연약한 지반에 위치하는 얕은 터널 건설의 증가에 따라 터널의 안정성 해석에 강지보가 굴착으로 재 분포된 하중의 일부를 부담한다는 개념 하에 숏크리트와 함께 강지보의 효과를 적용한 사례가 늘고 있다. 이와 같은 해석에서 강지보는 여러 방법으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 숏크리트와 강지보의 발생응력을 알아보기 위하여 FLAC 2D를 이용하여 (1) 강지보를 고려하지 않는 일반적인 방법, (2) 숏크리트의 모멘트를 고려하지 않는 등가합성단면법, (3) 숏크리트와 강지보의 압축력과 휨모멘트를 모두 고려하는 등가합성단면법, 그리고 (4) 각각의 빔 요소로서 모델링하는 방법을 포함하는 4가지 방법에 대해 수치해석을 실시하였다. 그 결과, 강지보의 지보효과를 고려한 경우가 그렇지 않은 방법에 비해 현실적이며 경제적인 설계에 접근할 수 있는 것으로 나타났다. 강지보를 고려하는 3가지 해석방법은 지반 조건에 따라 조금씩 다른 경향을 나타내므로 설계조건 및 상황에 맞는 적절한 사용이 필요하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.89-94
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• 2015

본 연구의 목적은 열처리 전 후의 보론강 레이저 용접성을 비교하는 것이다. 일반적으로 보론강이 핫스탬핑 공정에 사용되고 있으며, 핫스탬핑 공정은 강판을 오스테나이트 온도까지 가열한 후 성형과 동시에 냉각하는 방법이다. 열처리후 보론강은 1500 MPa 이상의 고강도를 가진다. 따라서 본 연구에서는 보론강 및 핫스탬핑강의 레이저 용접성을 조사한 후 비교하였다. CW 디스크 레이저를 이용하여 레이저 출력 및 용접속도를 변화시켜가며 맞대기 및 겹치기 용접을 실시하였다. 맞대기 용접 결과, 핫스탬핑강에서 완전 용입을 얻을 수 있는 임계냉각속도가 보론강보다 낮았으며, 겹치기 용접결과 완전 관통이 일어난 용접 조건에서는 접합부 폭은 용접속도와 관계없이 거의 유사하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4C호
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• pp.147-154
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• 2011

현재 NATM 터널의 설계 시 지반하중을 시공중에는 숏크리트, 강지보재 및 록볼트로 구성된 1차지보재가 부담하고, 장기적으로 1차지보재는 기능을 상실하고 2차지보재인 콘크리트라이닝이 부담하는 것으로 간주하는 것이 일반적이다. 그러나, 지반조건이 불량한 경우에 적용되는 강지보재는 숏크리트로 피복되어 있어 부식가능성이 작으므로 장기적으로 기능이 완전히 손실된다는 것은 지나치게 보수적인 개념이다. 숏크리트의 경우에도 장기적으로 열화가 진행되는 것은 사실이지만 하중지지 능력이 완전히 손실된다고 간주하는 것 역시 매우 보수적인 개념이다. 본 연구에서는 이론식 및 수치해석을 통하여 1차지보재가 장기적으로 지지할 수 있다고 판단되는 합리적인 지보압과 허용 이완하중고를 산정하였으며, 산정된 1차지보재의 지보압을 고려하였을 경우 콘크리트라이닝의 단면력 변화에 대하여 분석하였다. 검토 지반조건은 지하철 저토피터널을 대상으로 하였으며 주변 지반조건은 풍화암과 연암인 경우에 대하여 분석하였다. 검토결과 강지보재의 지보압을 고려할 경우 콘크리트라이닝의 경제적인 설계가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.61-68
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• 2019

This paper discusses the influence of transverse reinforcement spacing and support width of concrete wide beam on shear performance. In order to evaluate the shear performance, a total of thirteen specimens were constructed and tested. The transverse reinforcement spacing, the number of legs and support width were considered as variables. From the test results, the shear strength equation of concrete wide beam is proposed for prediction of shear strength of concrete wide beam to consider the transverse reinforcement spacing and support width. It is shown that the proposed equation is able to predict shear strength reasonably well for concrete wide beam.

• 한국안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.59-64
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• 2001

Even though there is a guideline for the required strength of pipe support in inspection, it does not mean the nominal strength which can be used for the form work design. And, Concrete Specification defines that the pipe support should be designed according to the steel design guidelines but the design details are not provided, such as buckling length and the sectional modulus, etc. For the better prediction of strength of pipe support, the slenderness ratio of support which reflects the boundary condition should be considered. In this paper, the elastic buckling formula based on the slenderness is derived. The formula contains the strength reduction factor that consider the strength deduction caused by initial lateral deformation and is 0.65 consistently regardless of boundary conditions. And the coefficient of effective buckling length is calculated from the experiment.