• 국제초고층학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.235-239
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• 2023

In this study, the fire resistance performance of the concrete-filled steel tube (CFT) columns and thin steel-plate composite (TSC) beams installed at a 20-story office building were designed using a performance-based structural fire design. Because of the lack of any specific provisions in the building code and guidelines for structural engineers about the performance-based approach, the only prescriptive approach has been selected for designing fire-resistant structures in Korea. To evaluate the fire resistance performance of the CFT columns and TSC beams, finite element analysis verified by the experimental results studied by several researchers was conducted with ABAQUS. From the fire scenario, the temperature distributions of the CFT columns and TSC beams were found via finite element analysis and the behaviors of the CFT columns and TSC beams were investigated in the structural field based on the temperature distribution.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.113-122
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• 2006

복합 구조 시스템은 강재와 콘크리트의 합성으로 내화성능이 우수할 것으로 판단된다. 그러나 복합구조의 내화성능에 대한 연구는 아직 초기 단계로 기둥과 보 등의 부재에 대한 내화실험 결과가 일부 발표 되었으나 합성보에 대한 자료는 거의 없다. 이에 본 연구에서는 TSC 합성보의 내화성능 평가를 위해 내화실험과 수학적 및 수치 해석적인 방법을 통해 평가하였다. 내화실험은 형상의 종류와 가력 하중, 내화피복재 보강방법 등을 변수로 실험을 실시하였다. 또한 수치 해석 중 강재와 콘크리트의 재료특성은 Eurocode에 준하였으며 온도의 변화는 열전도 FE 해석과 수학적인 방법을 사용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.211-216
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• 2002

A steel plate-concrete composite slab with pyramidal shear connectors, named TSC composite slab, is expected to have sufficient bending strength and flexural rigidity for loads during and after construction. Fatigue problems play an important role in designing composite slab as bridge decks under traffic conditions. In this paper, a series of fatigue tests was carried out on TSC beam specimens under various loading conditions, in order to evaluate the fatigue strength of TSC composite slabs. The results are as follows : (1) the fatigue failure of TSC composite beams results from the tensile fracture of bottom steel plate and shear connector, and (2) fatigue strength of the steel plate for two million cycles can be estimated to be $1144kgf/cm^2$ from the S-N curves.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.601-612
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• 2013

본 연구에서는 중간 지진 영역대에서 사용 가능한 TSC 합성보-PSRC 합성기둥 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 시공성 향상을 위하여 TSC보의 상하부 플랜지는 조인트를 관통시키지 않고, 웨브만 조인트를 관통하였다. 이에 따라 접합부 공칭강도 평가시 상하부 플랜지의 인장력은 고려하지 않았다. 두 개의 내부 접합부와 한 개의 외부 접합부에 대하여 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 내부 접합부의 실험 변수는 보 춤으로 슬래브 두께를 포함하여 600mm, 700mm이다. 실험결과, 실험체는 KBC 2009로 예측한 접합부의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 중간모멘트 골조 요구조건을 만족하는 우수한 성능을 보여주었다. 3%~4% 층간변위비 이후 보 웨브 강판의 좌굴 및 파단으로 인하여 실험체의 하중 재하능력이 감소하였다. ASCE 합성접합부 설계기준을 수정하여 TSC보-PSRC기둥 접합부의 전단강도를 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.27-35
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• 2009

본 연구는 질석계 내화피복재를 뿜칠한 단순지지 TSC 합성보에 대해 하중 재하의 영향과 합성보의 형상, 웨브에 설치한 메탈라스의 영향 등을 변수로 내화성능 평가를 하였다. 내화피복재는 3시간 내화성능의 요구치가 40mm 이나 25mm만 뿜칠 후 내화실험을 실시하였다. 또한 강재 표면이 부착강도에 미치는 영향도 확인하였다. 실험결과 TSC 합성보에 25mm의 내화피복재를 뿜칠한 경우 재하와 비재하시험 모두 3시간의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났다. 재하와 비재하에 대한 내화성능 기준으로 온도를 비교하면, 평균온도는 $250^{\circ}C$ 이하, 최고온도는 $310^{\circ}C$ 이하가 되었다. 또한 보의 형상 및 메탈라스의 부착 유소(昭)' 등에 의한 온도의 영향은 없었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.83-97
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• 2011

본 논문에서는 콘크리트 채움 U형 강재보와 철근콘크리트 기둥으로 구성된 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 접합부 내진성능을 평가하기 위하여 세 개의 보-기둥 접합부 실험체를 반복주기하중에 대하여 실험하였다. 보춤과 기둥 단면 형상을 실험 변수로 하였다. 합성보의 춤은 슬래브 두께를 포함하여 610mm, 710mm이며, 철근콘크리트 기둥은 사각단면과 원형단면이 사용되었다. 접합부를 보강시키기 위하여 사각단면 기둥과 원형단면 기둥에 각각 대각 철근과 외다이어프램 강판을 사용한 특수 상세가 사용되었다. 실험 결과 실험체는 강도와 변형능력, 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보여주었다. 변형능력은 특수모멘트골조 기준인 4% 이상의 층간변위각을 발휘하였다.