• Steel and Composite Structures
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• 제18권6호
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• pp.1569-1582
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• 2015

This study explores the lateral deflections of diagonal braces in concentrically-braced earthquake-resisting frames. The performance of this widely-used system is often compromised by the flexural buckling of slender braces in compression. In addition to reducing the compressive resistance, buckling may also cause these members to undergo sizeable lateral deflections which could damage surrounding structural components. Different approaches have been used in the past to predict the mid-length lateral deflections of cyclically loaded steel braces based on their theoretical deformed geometry or by using experimental data. Expressions have been proposed relating the mid-length lateral deflection to the axial displacement ductility of the member. Recent experiments were conducted on hollow and concrete-filled circular hollow section (CHS) braces of different lengths under cyclic loading. Very slender, concrete-filled tubular braces exhibited a highly ductile response, undergoing large axial displacements prior to failure. The presence of concrete infill did not influence the magnitude of lateral deflection in relation to the axial displacement, but did increase the number of cycles endured and the maximum axial displacement achieved. The corresponding lateral deflections exceeded the deflections observed in the majority of the previous experiments that were considered. Consequently, predictive expressions from previous research did not accurately predict the mid-height lateral deflections of these CHS members. Mid-length lateral deflections were found to be influenced by the member non-dimensional slenderness (${\bar{\lambda}}$) and hence a new expression was proposed for the lateral deflection in terms of member slenderness and axial displacement ductility.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권2호
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• pp.237-250
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• 2017

There has been increasing attention in many countries on seismic retrofit of old fashioned RC structures in recent years. In such buildings, the joints lack transverse reinforcement and suffer inadequate seismic dimensional requirements and the reinforcement is plain bar. The behavior of the joints is governed by sliding of steel bars and diagonal shear failure is less influential. Different methods to retrofit beam-column joints have been proposed in the literature such as wrapping the joint by FRP sheets, enlargement of the beam-column joint, and strengthening the joint by steel sheets. In this study, an enlargement technique that uses external prestressed cross ties with steel angles is examined. The technique has already been used for substructures reinforced by deformed bars and has advantages such as efficient enhancement of seismic capacity and lack of damage to the joint. Three reference specimens and two retrofitted units are tested under increasing lateral cyclic load in combination with two levels of axial load. The reference specimens showed relatively low shear strength of 0.150${\surd}$($f_c$) and 0.30${\surd}$($f_c$) for the exterior and interior joints, respectively. In addition, relatively brittle behavior was observed and large deformations extended into the panel zone of the joints. The retrofit method has increased ductility ratio of the interior beam-column joints by 63%, and energy dissipation capacity by 77%, relative to the control specimen; For external joints, these values were 11%, and 94%. The retrofit method has successfully relocated the plastic joints far from the column face. The retrofit method has improved shear strength of the joints by less than 10%.

• Advances in concrete construction
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• 제9권2호
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• pp.195-205
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• 2020

In this study, effect of recycled aggregates and polypropylene fibers on the response of conventionally reinforced concrete element subjected to tensile loading in terms of tension stiffening and strain development was experimentally investigated. For this purpose, concrete prisms of 100 × 100 mm cross section and 500 mm length having one central deformed steel re-bar were cast using fibrous and non-fibrous Recycled Aggregate Concrete (RAC) with varying percentages of recycled aggregates (0%, 25%, 50%, 75% and 100%) and tested under uniaxial tensile load. For all fibrous RAC mixes, polypropylene fibers were used at constant dosage of 3.15 kg/㎥. Effect of recycled aggregates and fibers on the compressive strength of concrete was also explored in this study. Through studying tensile load versus global axial deformation of composite and strain development in concrete and steel, it was found that replacement of natural aggregates with recycled aggregates in concrete negatively affected the cracking load, tension stiffening and strain development, and this negative effect was observed to be increased with increasing contents of recycled aggregates in concrete. The results of this study showed that it was possible to minimize the negative effect of recycled aggregates in concrete by the addition of polypropylene fibers. Reinforced concrete element constructed using concrete containing 50% recycled aggregates and polypropylene fibers exhibited cracking behavior, tension stiffening and strain development response almost similar to that of concrete element constructed using natural aggregate concrete without fiber.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.124-131
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• 2010

록볼트는 주변 지반의 지보 기능을 유리하게 활용하기 위한 부재로서 일반적으로 소요의 강도 이상을 가진 강재로 된 이형봉강을 활용하고 있다. 그러나, 부식성 요소가 많은 지하수 조건에서는 강재의 부식으로 인한 록볼트의 파괴로 터널 및 사면안정의 보수, 보강 및 유지관리 문제가 많이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하고 영구적으로 사용가능한 터널 지보재로 활용하기 위한 실질적인 거동을 모사하여 GFRP 록볼트의 거동에 대한 실험적 평가를 실시하였다. 이 연구는 GFRP 록볼트의 인장성능 평가시험 및 전단성능 평가시험을 통해 도출된 GFRP 록볼트의 구조적 특성을 바탕으로 구조해석을 통한 사면안정해석을 실시하여 안전율을 평가하였다. 실험 결과 기존에 사용하던 강재 록볼트의 대체 재료로서 충분히 터널 지반의 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.93-98
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• 2001

CFT 기둥은 탁월한 구조적 성능을 발휘하는데, 이는 강관과 콘크리트의 복합거동에 기인하는 것이다. 이러한 CFT 기둥의 거동을 예측하기 위해서는 강관과 콘크리트 사이의 부착거동을 파악해야 한다. 그러나 이형철근을 대상으로 한 대부분의 기존 모델식은 CFT 기둥에 적용할 수 없으므로, 새로운 모델식의 개발이 필요하다. 본 논문의 목적은 구속압이 발현된 상태의 CFT 기둥에서 콘크리트와 강관의 부착응력과 수직응력의 관계, 기둥단면에서의 응력 분포도를 고려한 부착거동에 관한 모델식의 개발이다. 평형조건으로부터 콘크리트와 강관의 부착응력과 수직응력의 관계를 유도하였으며, 이차원 문제의 Airy 응력함수(stress function)로부터 CFT 기둥 단면에서의 횡방향 응렬 관계를 파악하였다. 그리고 5개의 CFT 기둥 실험체에 대해 콘크리트에만 하중을 가하는 실험을 실시하였고, 측정된 변형률로부터 회귀분석의 방법을 통해 부착강도와 횡방향 구속압의 관계를 파악하였다. 이로부터 새로운 부착강도 모델식을 제안하였으며, CFT 기둥에서 콘크리트만 가압한 경우의 각 방향 응력관계를 파악하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.61-65
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• 2008

본 연구에서는 PGSN(Pressurized Grouting Soil Nailing) 시스템이라는 가압 그라우팅 쏘일네일링 공법을 고안하였으며, 본 공법의 보강제의 길이변화 및 보강재의 변화 등의 설계인자에 따른 거동변화를 파악해 보기 위해 변위제어방식의 현장인발시험을 수행하였다. 본 연구에서 수행한 9차례의 현장인발시험에서 그라우트 주입비의 변화를 살펴 보기위해 계측을 수행하였으며, 단기거동특성을 평가하기 위해 일반 쏘일네일링 시스템과 비교해 보았다. 가압 그라우트 쏘일네일링 공법의 인발거동 특성을 통해, 중요한 설계인자인 주입압 및 그라우트 주입비 등의 영향을 살펴보았다. 시험 결과 가압효과에 따른 인발변형 특성은 중력식 그라우팅 쏘일네일에 비해 가압 그라우팅 쏘일네일의 경우 유발되는 변위량이 30~36% 정도 감소하였고, 보강재 변화에 따른 인발 특성을 살펴보면 이형철근에 비해 강관의 경우 유발되는 변위량이 31~32% 정도 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권9호
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• pp.545-553
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• 2008

Dynamic deformation behavior of ultra-fine-grained pure coppers fabricated by equal channel angular pressing (ECAP) was investigated in this study. Dynamic torsional tests were conducted on four copper specimens using a torsional Kolsky bar, and then the test data were analyzed by their microstructures and tensile properties. The 1-pass ECAP'ed specimen consisted of fine dislocation cell structures elongated along the ECAP direction, which were changed to very fine, equiaxed subgrains of 300~400 nm in size as the pass number increased. The dynamic torsional test results indicated that maximum shear stress increased with increasing ECAP pass number. Adiabatic shear bands were not found at the gage center of the dynamically deformed torsional specimen of the 1- or 4-pass ECAP'ed specimen, while some weak bands were observed in the 8-pass ECAP'ed specimen. These findings suggested that the grain refinement according to the ECAP was very effective in strengthening of pure coppers, and that ECAP'ed coppers could be used without serious reduction in fracture resistance under dynamic torsional loading as adiabatic shear bands were hardly formed.

• 수산해양기술연구
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• 제54권1호
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• pp.25-31
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• 2018

In this study, the differences of holding power according to the shape and weight distribution of concrete weight used in shellfish shell fishery were investigated through the experiments. To investigate the differences in shape, five bar-shaped concrete weights with the same length and different cross-sectional shapes were produced. The sectional shape of each weight was square, triangle, circle, small cross, and large cross (SQ, TR, CI, CR-S, CR-L). Ten rectangular parallelepiped weights with different bottom area and cross-sectional area were produced. To investigate the differences by the weight distribution, the holding power on the square model (SQ) with six 50 g weights at different positions was investigated. All the holding power was obtained by measuring the tensile force generated when the concrete weight was pulled at a constant speed on the sand. As a result, there were no differences in holding power between the ten rectangular weights. However, the experiment on weights with different cross-sectional shapes showed differences in holding power. The holding power was higher in the order of CR-L > CR-S > CI > TR > SQ. In the weight distribution test, the holding power was higher as the front side of the weight was heavier. Generally, the frictional force is the same even if the shape is different, when two objects have the same value in the weight and the roughness. On the other hand, it seems to have a large impact when the shape of the bottom is deformed in the course of pulling the object. Particularly, the larger the degree of protrusion like cruciform weights, the more the holding power increased while deeply digging the bottom. It is also likely that the holding power increases as the front weight increases.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.60-69
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• 2015

출역관리는 전통적으로 출역점검표 작성에 의해 수작업으로 진행되기 때문에 많은 노력과 시간을 요구했다. Bar Code, QR code, RFID와 같은 전자장치들이 발달하면서 자동화된 출역관리시스템이 출현하였고, 최근에는 지문, 정맥인식과 같은 생체인식과 융합된 다양한 유형의 출역관리시스템이 등장하고 있다. 출석체크를 위해 사용되는 다양한 인식 장비들의 출연에도 불구하고, 건설현장 마다 적합한 출역관리시스템을 선정하기 위한 체계적인 기준이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 출역관리에 사용되는 다양한 인식 장비를 건설 현장에 적합한 시스템을 선정하기 위한 체계적인 의사결정 프레임워크를 제시하는 것이 목적이다. 본 연구는 건설현장에서의 사용성을 테스트하기 위해 인식장비 마다 특징들을 살펴보고, 기존 문헌 및 전문가 인터뷰를 수행하였다. 테스트 결과, 가장 빠른 시간 내에 많은 인원의 출석을 확인하는 것에는 RFID가 적합한 것으로 나타났다. 그리고 손혈관과 지문의 경우, 손가락 변형과 상관없이 페인트, 시멘트와 같은 오염물질이 많이 묻어있는 경우 인식이 되지 않는 것으로 나타났다. 이러한 테스트 결과를 반영하여 본 연구는 출역관리시스템 선정을 위한 모델을 제시하였으며, 보다 효율적인 출역관리시스템 구축에 기여할 것으로 기대한다.

• 터널과지하공간
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• 제28권5호
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• pp.442-456
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• 2018

본 연구에서는 터널의 축소모형실험을 통해 이방성 암반에 설치되는 록볼트의 보강효과를 검토하였다. 이를 위해 터널규격, 암석강도, 이방성 경사, 측압계수를 달리한 두 가지 터널사례를 실험하였다. 구슬달린 자수용 시침핀을 사용하여 전면접착식 D25 이형봉강 록볼트를 모델링하였고 이들을 모형터널의 천반과 측벽에 체계적으로 설치하였다. 첫 번째 사례에서, 무지보 모형은 터널 천정부에서 초기균열이 발생하였지만 록볼트 설치 모형은 록볼트가 설치되지 않은 영역인 터널 바닥부에서 초기균열이 발생하였다. 또한, 록볼트 설치 모형은 무지보 모형에 비해 균열개시압력과 최대압력이 각각 11%, 7% 더 컸고, 이방성 암반의 불연속면이 터널의 파괴거동에 미치는 영향은 작아져서 록볼트의 보강효과를 실험적으로 검증할 수 있었다. 지보패턴을 달리 적용한 두 번째 사례에서는, 록볼트의 길이와 수량이 큰 모형일수록 균열개시압력이 크고 하중에 따른 터널면적 축소비율은 작게 나타나, 록볼트의 길이와 수량을 증가시킬수록 록볼트의 성능이 향상됨을 알 수 있었다.