• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권1호
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• pp.15-36
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• 2016

The components of the seismic behavior factor of RC frames are expected to change as structural redundancy increases. Most researches indicate that increasing redundancy is desirable in response to stochastic events such as earthquake loading. The present paper investigated the effect of redundancy on a fixed plan for seismic behavior factor components and the nonlinear behavior of RC frames. The 3D RC moment resistant frames with equal lateral resistance were designed to examine the role of redundancy in earthquake-resistant design and to distinguish it from total overstrength capacity. The seismic behavior factor and dynamic behavior of structures under natural strong ground motions were numerically evaluated as the judging criteria for structural seismic behavior. The results indicate that increasing redundancy alone in a fixed plan cannot be defined as a criterion for improving the structural seismic behavior.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제40권4호
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• pp.517-539
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• 2011

This paper presents the seismic responses of a 1:5-scale five-story reinforced concrete building model, which represents a residential apartment building that has a high irregularity of weak story, soft story, and torsion simultaneously at the ground story. The model was subjected to a series of uni- and bi-directional earthquake simulation tests. Analysis of the test results leads to the following conclusions: (1) The model survived the table excitations simulating the design earthquake with the PGA of 0.187 g without any significant damages, though it was not designed against earthquakes; (2) The fundamental mode was the torsion mode. The second and third orthogonal translational modes acted independently while the torsion mode showed a strong correlation with the predominant translational mode; (3) After a significant excursion into inelastic behavior, this correlation disappeared and the maximum torsion and torsion deformation remained almost constant regardless of the intensity of the two orthogonal excitations; And, (4) the lateral resistance and stiffness of the critical columns and wall increased or decreased significantly with the large variation of acting axial forces caused by the high bi-directional overturning moments and rocking phenomena under the bi-directional excitations.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

교량 구성요소의 설계지진력은 현행 국내 도로교설계기준에 의하면 설계지진을 가하여 얻어진 탄성지진력을 구조형식에 따른 응답수정계수로 나눔으로써 결정되어진다. 말뚝기초가 채택된 교량시스템의 탄성지진력의 크기는 말뚝기초의 모형화 방법에 따라 크게 달라질 수 있다. 이 논문에서는 근사적이고 실용적인 말뚝기초의 모형화 기법을 제시하였다. 이 모형화 기법에서는 말뚝기초의 강도를 횡방향으로 반복하중을 가진 현장시험으로 얻은 말뚝-지반의 상호작용이 고려된 지반반력-변위 곡선을 이용한 말뚝의 수평방향 강도와 탄성 축변형은 물론 선단지지력 및 주변마찰력을 고려한 말뚝의 수직방향 강도로 나타내는 것이다. 예제 교량의 해석을 수행하여 제시된 절차가 타당성있고 적용 가능한 교량의 지진응답해석용 말뚝기초의 모형화 기법임을 검증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.37-43
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• 2014

지진 및 해일과 같은 자연재해는 갑작스럽게 발생하므로 막대한 인명 피해 및 재산피해를 야기한다. 특히 지진은 이에 동반된 광범위한 피해로 인하여 특히 심각한 위협이 된다. 국내의 경우 비탈면 설계 및 시공 시 내진설계가 거의 적용되지 않고 있다. 하지만 점차적으로 내진에 대하여 중요성을 인지하고 이에 대한 연구가 이루어지고 있다. 비탈면의 안정화를 위한 공법 중 쏘일 네일 공법은 타 공법에 비해 시공성, 경제성이 우수한 공법으로 비탈면 안정을 위한 보강공사에도 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 공법에 대한 연구는 네일과 주변지반의 상호거동에 대한 연구가 진행되고 있으며, 정하중 및 동하중 등의 다양한 하중조건에서의 안정성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고, 네일 두부의 구속조건에 따른 네일과 비탈면과의 상호거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 네일 두부 구속조건에 따른 보강 비탈면의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 수치해석을 수행하였다. 그 결과 지진하중에 대하여 네일 두부가 구속된 경우가 비구속된 경우에 비해 지진하중에 대하여 저항이 큰 것으로 나타났다.

• 도시과학
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• 제12권2호
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• pp.19-30
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• 2023

The seismic design of water tanks for fire protection is important to prevent secondary earthquake damages due to fires. In this study, the seismic performance of stainless steel water tanks was evaluated considering both static and dynamic water pressure effects, and the influence of different panel shapes was investigated through numerical analysis. First, a basic water tank model comprised of flat panels was built, and then water pressure distribution including sloshing effects was evaluated. In the result of structural analysis, many panels of the basic water tank exceeded a specified allowable stress for load combinations including earthquake loads. In order to reduce the bending stress of the panel by increasing the moment of inertial of the panel section, alternative shapes of a truncated quadrangular pyramid were developed. Five water tanks with different alternative panel shapes were built and analyzed for the same load combinations. Based on the results of the numerical analysis, a number of effective aspect ratios were selected and modified to increase economic feasibility through additional analysis and structural safety check.

• Architectural research
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• 제26권3호
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• pp.83-92
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• 2024

The profound impact of earthquakes on human lives and the built environment emphasizes the substantial human and economic losses result-ing from structural collapses. Many researchers in this field highlight the longstanding societal challenge posed by earthquakes and under-score the imperative to minimize such losses. Over the decades, researchers have dedicated efforts to seismic design, focusing on improv-ing structural performance to mitigate earthquake-induced damages. This has led to the development of various structural analysis methods. In this research, a specific RC frame structure (401 Bldg.) at Kyungpook National University that is designed for educational purposes, serves as a representative case. This research employs SAP 2000 for simulation, aiming to assess the structural performance under seismic condi-tions, focusing on evaluating the structural behavior under different column orientations. This research utilizes RSA (Response Spectrum Analysis) to comprehensively examine parameters of displacement, base shear force, base moment, joint radians, and story drift. Referring to the results from RSA, this research also assesses the structural performance using LTHA (Linear Time History Analysis) by conducting synthetic frequency domain and synthetic time domain analyses based on the seismic wave from the Kobe 1995 earthquake (Abeno). Based on the findings from the discussions, this research is expected to be a valuable reference for structural design within seismic resistance and the seismic reinforcement of existing RC frame structures.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.65-71
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• 2019

기존의 대지저항률과 접지저항 현장 측정 방식은 일정한 간격의 측정전극을 설치하여 전류를 인가하여 대지의 저항값에 따른 전압강하를 측정하게 되는데 현장 대지의 층상 구조가 특이성을 갖게 되면 역산 시 경계 조건의 오차를 발생하게 되고 접지 설계 시 중요한 대지저항률 분석이 시뮬레이션 상과 많은 차이를 보이게 된다. 본 연구는 정보통신 융합환경에서 아두이노 모듈과 스마트 접지 측정 기술를 활용하여 대지의 층상이 특이성을 갖는 구조라도 신뢰할 수 있는 스마트 대지 저항 측정장치를 개발하여 대지저항을 분석하고 데이터를 축적하여 대지의 경년변화를 예측한다. 현장의 지형적인 특성을 고려하여 접지저항과 대지저항 측정 시 각도와 거리를 정확하게 위치시켜 보조전극을 설치할 수 있는 접지저항 측정장치 및 측정방법을 제안한다. 정확한 접지저항 값을 선정할 수 있게 하기 위해 설치된 전극을 통해 접지저항 값뿐만 아니라, 대지저항률을 취득할 수 있어 유사지역에 전기시설물 설치 시에 유용한 자료로 활용할 수 있다. 또한 신뢰성 높은 데이터를 활용하고 현장의 대지구조를 분석하여 공사비용 뿐 아니라 접지설계에서 중요한 비중을 차지하는 대지에 대한 정밀한 분석으로 전위상승 등의 접지설비설계에서 많은 활용이 기대된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.113-123
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• 2006

콘크리트 부재의 내진설계에 있어 강도와 더불어 변형 능력은 중요한 요소이다. 연결보는 전단 지배 부재임에도 항복 이후 소성 변형을 요구하는 부재인데 본 연구에서는 연결보의 변형 능력에 대한 실험을 통해 변형 모형을 제시하였다. 일반적인 배근 형태를 가진 철근 콘크리트 연결보를 대상으로 단조하중실험을 수행하였다. 경간-깊이비, 휨 철근비, 전단 철근비를 변수로 하여 연결보의 거동을 평가하였다. 전단 지배 부재인 연결보는 아치작용과 트러스 작용으로 전단력에 대해 저항하는데 실험 결과를 통해 전단력을 두 작용의 구분과 항복 강도 발현 이후 소성 변형에 따른 두 작용의 구성비 변화에 대해 분석하였다. 실험결과에 기초한 전단 철근과 휨 철근의 변형률 분포 모형을 이용하여 휨 철근의 응력 상태를 산정하였다. 휨 철근의 부착-미끄러짐에 의해 결정되는 균열폭을 고려하는 연결보의 변형 모형을 제시하였다. 항복 상태는 휨 철근의 항복 시점으로 정의하였고, 극한 상태는 변형 증가에 따른 스트럿의 압축 강도 저하에 의해 결정되었다. 이 변형 모형은 변위기초설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제52권6호
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• pp.647-656
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• 2024

This paper discusses the study of concrete composite walls of algorithmic modeling, in which steel tubes are embedded. The load-bearing capacity of STHC composite walls increases with the increase of axial load coefficient, but its ductility decreases. The load-bearing capacity can be improved by increasing the strength of the steel pipes; however, the elasticity of STHC composite walls was found to be slightly reduced. As the shear stress coefficient increases, the load-bearing capacity of STHC composite walls decreases significantly, while the deformation resistance increases. By analyzing actual cases, we demonstrate the effectiveness of the research results in real situations and enhance the persuasiveness of the conclusions. The research results can provide a basis for future research, inspire more explorations on seismic design and construction, and further advance the development of this field. Emphasize the importance of research results, promote interdisciplinary cooperation in the fields of structural engineering, earthquake engineering, and materials science, and improve overall seismic resistance. The emphasis on these aspects will help highlight the practical impact of the research results, further strengthen the conclusions, and promote progress in the design and construction of earthquake-resistant structures. The goals of this work are access to adequate, safe and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization and participation, implementation of sustainable and disaster-resilient architecture, sustainable planning and management of human settlements. Simulation results of linear and nonlinear structures show that this method can detect structural parameters and their changes due to damage and unknown disturbances. Therefore, it is believed that with the further development of fuzzy neural network artificial intelligence theory, this goal will be achieved in the near future.

• 한국가구학회지
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• 제24권4호
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• pp.444-451
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• 2013

In this paper, experimental results were presented on the moment resistance of a concealed timber post base joint aimed at replacing in a modern design introduced lately the wood to wood joints used in the traditional Korean timber house - Hanok. Preliminary results showed that the original configuration of the joint offers a limited moment resistance and a low ductility and energy dissipation. In an attempt to mitigate those limitations without undergoing major changes in the connector, three new configurations were proposed and investigated. Motivated by the wish to prevent the early failure in welds, a first approach consists in directly bolting the connector's upper plate to lower the stress on the weak welds. Alternatively, another approach focused on increasing the strength of these welds by extending their length to the full width of the metal wings. Finally, a third configuration investigated the effect of those two approaches combined. In conclusion, reinforcing the welds found out to be the best option among the presented ones. As a result, this connector considered to show proper ability for use in earthquake-resistant structures with suited lateral-resistant structural elements.