• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.745-751
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• 2009

The anchor is used extensively for a cutting slope, an earth retaining wall, an uplift resistance of sub-structures and so on at civil engineering projects and is classified by aim in use, tendon material, and ground/tension fixing type. It can be distinguished extensively into friction type, bearing type, and complex type by ground fixing type. Generally, bond length of friction type anchor has application to 3~10m depending on the friction-resistance characteristics. In this study, 'DEW(double enlargement wedge) bearing type anchor' of new concept is devised. The bond length is about 0.6~0.8m. It can be used on the ground to have the strength characteristics above it of weathered rock. There are merits which are 'period reduction' and 'cost saving' through the minimum of the boring length. In addition, it is so called environmentally friendly Methods because it can reduce the quantity of carbon dioxide through the reducing drilling machine operation time.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권1호
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• pp.47-64
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• 2003

In a nonlinear finite element study on the mechanical behavior of simple beam connections to continuous concrete-filled steel tube columns, two principally different connection types were analyzed: one with plates attached to the outside of the tube wall, relying on shear transfer, and one with an extended plate inserted through the steel section to ensure bearing on the concrete core. The load was applied partly at the connection within the column length and partly at the top, representing the load from upper stories of a multistory building. The primary focus was on the increased demand for load transfer to ensure composite action when concrete with higher compressive strength is used. The results obtained from the analyses showed that the design bond strength derived from push tests is very conservative, mainly due to the high frictional shear resistance offered by pinching and contraction effects caused by connection rotation. However, with higher concrete strength the demand for load transfer increases, and is hard to fulfill for higher loads when connections are attached only to the steel section. Instead, the connection should penetrate into the concrete core to distribute load to the concrete by direct bearing.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제19권4호
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• pp.401-411
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• 2005

The influence of cracks on the elastic deflection and ultimate bearing capacity of eccentric thin-walled columns with both ends pinned was studied in this paper. First, a method was developed and applied to determine the elastic deflection of the eccentric thin-walled columns containing some model-I cracks. A trigonometric series solution of the elastic deflection equation was obtained by the Rayleigh-Ritz energy method. Compared with the solution presented in Okamura (1981), this solution meets the needs of compatibility of deformation and is useful for thin-walled columns. Second, a two-criteria approach to determine the stability factor ${\varphi}$ has been suggested and its analytical formula has been derived. Finally, as an example, box columns with a center through-wall crack were analyzed and calculated. The effects of cracks on both the maximum deflection and the stability coefficient ${\varphi}$ for various crack lengths or eccentricities were illustrated and discussed. The analytical and numerical results of tests on the columns show that the deflection increment caused by the cracks increases with increased crack length or eccentricity, and the critical transition crack length from yielding failure to fracture failure ${\xi}_c$ is found to decrease with an increase of the slenderness ratio or eccentricity.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권6호
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• pp.819-830
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• 2021

To evaluate the performance of concrete load bearing walls in a structure under horizontal loads after being exposed to real fire, two steps were followed. In the first step, an experimental study was performed on the thermo-mechanical properties of concrete after heating to temperatures of 200-1000℃ with the purpose of determining the residual mechanical properties after cooling. The temperature was increased in line with natural fire curve in an electric furnace. The peak temperature was maintained for a period of 1.5 hour and then allowed to cool gradually in air at room temperature. All specimens were made from calcareous aggregate to be used for determining the residual properties: compressive strength, static and dynamic elasticity modulus by means of UPV test, including the mass loss. The concrete residual compressive strength and elastic modulus values were compared with those calculated from Eurocode and other analytical models from other studies, and were found to be satisfactory. In the second step, experimental analysis results were then implemented into structural numerical analysis to predict the post-fire load-bearing capacity response of the walls under vertical and horizontal loads. The parameters considered in this analysis were the effective height, the thickness of the wall, various support conditions and the residual strength of concrete. The results indicate that fire damage does not significantly affect the lateral capacity and stiffness of reinforced walls for temperature fires up to 400℃.

• Advances in concrete construction
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• 제11권2호
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• pp.111-126
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• 2021

Concrete cracking due to brittle tension strength significantly prevents fully utilization of the materials for "flexural-shear failure" type shear walls. Theoretical and experimental studies applying fiber reinforced concrete (FRC) have achieved fruitful results in improving the seismic performance of "flexural-shear failure" reinforced concrete shear walls. To come to an understanding of an optimal design strategy and find common performance prediction method for design methodology in terms to FRC shear walls, seismic performance on shear walls with PVA and steel FRC at edge columns and plastic region are compared in this study. The seismic behavior including damage mode, lateral bearing capacity, deformation capacity, and energy dissipation capacity are analyzed on different fiber reinforcing strategies. The experimental comparison realized that the lateral strength and deformation capacity are significantly improved for the shear walls with PVA and steel FRC in the plastic region and PVA FRC in the edge columns; PVA FRC improves both in tensile crack prevention and shear tolerance while steel FRC shows enhancement mainly in shear resistance. Moreover, the tensile strength of the FRC are suggested to be considered, and the steel bars in the tension edge reaches the ultimate strength for the confinement of the FRC in the yield and maximum lateral bearing capacity prediction comparing with the model specified in provisions.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6C호
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• pp.407-419
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• 2006

현장타설말뚝이 주면저항력에 의해서만 지지되는 상황은 천공홀 바닥을 청소할 수 없어서 선단부 지지력의 반현 여부를 확신할 수 없을 때이다. 반대로, 신선한 기반암이 낮은 강도의 상부 재료 하부에 있는 경우는 암반에서의 선단지지력만으로 상부 하중을 지탱할 수 있으며, 상부 재료에서는 지지력 발현을 기대하지 않아도 된다. 그러나 신선암에서 일정 깊이 천공을 실시한 경우, 현장타설말뚝은 주면저항력과 선단지지력 모두를 기대할 수 있다. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동에 관한 이론적 연구와 현장 시험을 통하여 작용 하중의 대부분이 통상 주면저항력에 의해서 지지되게 된다는 사실이 알려져 있다. 암-콘크리트 접촉면에서의 수직응력은 두 가지 기구에 의해 증가하게 된다. 먼저, 말뚝 상부에 작용하는 압축하중에 의해서 콘크리트는 탄성 다이레이션이 발생하고 두 번째로 거친 천공홀 표면에서 전단 변위를 통해서 접촉면의 역학적 다이레이션이 발생되게 된다. 수직 변위에 대한 근입부 주변 물질의 강성도가 일정하면, 작용하중이 증가함에 따라서 수직응력은 증가하게 되며 따라서, 전단강도의 증가 현상이 발생하게 된다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면부 거동특성을 조사하였다. 또한, 두부의 하중-침하량(선단부 침하량+말뚝의 탄성변형량) 관계가 비선형성을 띠는 원인 및 파괴기구를 충분히 조사함으로써 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면저항력에 영향을 미치는 요소들을 모두 고려하여 국내 풍화암 및 연암에 근입되는 현장타설말뚝의 설계차트를 제시하고 이를 검증하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권3호
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• pp.23-34
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• 1993

지반조건이 개단강관말뚝의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위하여 응력상태와 상대밀도의 조절이 가능한 토조내에 포설된 모래지반에서 모형말뚝실험이 수행되었다. 모형말뚝은 개단강관 말뚝의 각 부분에 작용하는 지지력을 분리측정하기 위하여 직경이 다른 두개의 파이프로 만들어졌다. 실험결과에 의하면 모래지반에 타입된 개단말뚝의 폐색정도와 관입저항력은 지반의 수직응력보다는 수평응력과 상대밀도에 의하여 좌우되었으며, 관내토지지력과 외주면마찰력, 그리고 전체 지지력도 수직응력보다는 수평응력과 상대밀도에 의하여 주로 영향받는 것으로 나타났다. 또 한 말뚝 외벽에 작용하는 수평응력은 원지반의 응력상태와는 관계없이 조밀한 지반의 경우에는 원지반의 수평응력보다 크게, 보통상태의 지반에서는 원지반과 비슷하게, 그리고 매우 느슨한 지반에서는 원지반보다 작게 측정되었다. 원지반의 수평응력에 대한 말뚝 설치후의 말뚝 외벽에 작용하는 수평응력의 비는 주어진 모래지반의 경우 원지반의 수평응력과 관계없이 상대밀도에 따라 일정한 값으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.15-22
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• 2019

국내 건축법에는 표준 내화구조인 KS F 1611-5에서 1시간 내화성능을 갖는 각형강관에 대한 사양적 기준만을 제시하고 있어 각형 강관에 적용되는 모듈러 건축물을 중 고층에 적용하기 위해서는 한계가 있다. 따라서 내화성능 평가를 통해 2시간 인정을 받은 모듈러 구조에 한하여 중 고층 건축물에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 KS F 2257-1 및 KS F 2257-4 기준에 의거하여 실대형 내화실험을 수행하였다. 평가결과 OW-01 및 OW-02 실험체의 경우 각형강관의 온도상승 및 강도 저하로 인해 면외좌굴이 발생하여 2시간 내화성능을 확보하지 못하였으나, 피복 및 각형강관 두께를 보완한 IW-01 및 OW-03 실험체의 경우 충분한 차열성능으로 인해 2시간 내화성능을 확보하여 중고층 모듈러 건축에 적용하는 것이 가능한 것으로 판단되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권2호
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• pp.117-126
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• 2024

There are many challenges in the construction of large-section tunnels, such as extremely soft rock and fractured zones. In order to solve these problems, the confined concrete support technology is proposed to control the surrounding rocks. The large-scale laboratory test is carried out to clarify mechanical behaviours of the combined confined concrete and traditional I-steel arches. The test results show that the bearing capacity of combined confined concrete arch is 3217.5 kN, which is 3.12 times that of the combined I-steel arch. The optimum design method is proposed to select reasonable design parameters for confined concrete arch. The parametric finite element (FE) analysis is carried out to study the effect of the design factors via optimum design method. The steel pipe wall thickness and the longitudinal connection ring spacing have a significant effect on the bearing capacity of the combined confined concrete arch. Based on the above research, the confined concrete support technology is applied on site. The field monitoring results shows that the arch has an excellent control effect on the surrounding rock deformation. The results of this research provide a reference for the support design of surrounding rocks in large-section tunnels.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.21-32
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• 2022

강재형 말뚝기초는 안정적인 지지력 확보와 높은 시공성으로 해양구조물 기초로 널리 활용되고 있다. 일반적으로 설계수명에 도달한 해양구조물은 해체수순을 밟게 되는데 말뚝기초는 높은 인발하중과 경제적인 이유로 예외적으로 현장에 존치되는 경우가 많다. 현장에 존치된 기초는 환경오염뿐만 아니라 신규구조물을 건설하는데 장애요인이 될 수 있으므로 말뚝기초 완전해체를 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 인발하중을 획기적으로 저감시킬 수 있는 신형식 이중벽 말뚝기초를 제안하고 축소모형실험을 통해 인발하중 저감성능을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 축소된 이중벽 말뚝기초를 제작하고 건조된 모래지반에서 말뚝 설치 및 인발 거동을 모사하였으며, 측정된 인발하중을 동등한 단면의 일반말뚝과 비교하였다. 그 결과, 조밀한 모래지반에서 이중벽 말뚝의 최대 인발력이 일반말뚝에 비해 45% 감소되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 이중벽 말뚝의 인발하중 저감 성능과 메커니즘을 검증하였으며, 설계수명에 도달한 기초를 완전히 회수할 수 있는 가능성을 확인하였다.