• Steel and Composite Structures
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• 제34권3호
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• pp.453-465
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• 2020

Influences of different variables that affect the effective flexural rigidity of reinforced concrete (RC) members are not considered in the most seismic codes. Furthermore, in the last decades, the application of steel fibers in concrete matrix designs has been increased, requiring development of an accurate analytical procedure to calculate the effective flexural rigidity of steel fiber reinforced concrete (SFRC) members. In this paper, first, a nonlinear analytical procedure is proposed to calculate the SFRC members' effective flexural rigidity. The proposed model's accuracy is confirmed by comparing the results obtained from nonlinear analysis with those recorded from the experimental testing. Then a parametric study is conducted to investigate the effects of different parameters such as varying axial load and steel fiber are then investigated through moment-curvature analysis of various SFRC (normal-strength concrete) sections. The obtained results show that increasing the steel fiber volume percentage increases the effective flexural rigidity. Also it's been indicated that the varying axial load affects the effective flexural rigidity. Lastly, proper equations are developed to estimate the effective flexural rigidity of SFRC members.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.71-78
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• 2000

This paper presents a study on the flexural rigidity of reinforced high strength concrete beams. Thirty six beams with different compressive strength of concrete, tensile reinforcement ratio, compressive reinforcement ratio, and pattern of loadings(1 point loading and 2 points loading) were tested to evaluate the effective moment of inertia. According to the experimental results, the eqation(1) proposed by ACI code for the effective moment of inertia overestimated that of simply supported reinforced high strength concrete beams. Thus, in this paper, an empirical equation(3) is proposed as a lower bound of 90% confidence limit to estimate the effective moment of inertia of simply supported reinforced high strength concrete beams.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1272-1277
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• 2009

Since improved capacity for RC bridges has been required due to deterioration or increase in traffic, the deflection of cracked reinforced concrete slabs need to be reconsidered. Strengthening is known as the better way to improve capacity of bridges than reconstructing. In this paper, Fiber Reinforced Plastic (FRP) was introduced as one of the best strengthening methods for civil structures. The structures strengthened with FRPs can improve the strengthening capacity and serviceability. Therefore, CFRP sheet and Glass Fiber-Steel Composite Plate (GSP) in this research were used for strengthening slabs of RC bridges. Experimental data from the strengthening will be helpful to better understand the effect of the strengthening and effective flexural rigidity.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권3호통권55호
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• pp.145-154
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• 2009

강합성 절곡 바닥판 중에서 I형강으로 보강된 강합성 절곡 바닥판은 절곡바닥판내에 I형강을 매입시켜 기존의 현장타설 RC바닥판보다 경량화되고 시공성을 향상시킨 바닥판이다. 현재 일반적인 철근콘크리트 구조물의 유효휨강성에 대한 계산은 도로교설계기준 및 ACI에서 제안하고 있는 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 도로교설계기준 및 ACI에서 제안된 유효휨강성에 대한 산정 방법을 Ι형강으로 보강된 강합성 절곡 바닥판에 적용하여 그에 대한 적용성을 평가하고 철근콘크리트 바닥판과 비교를 하였다. 또한 실험변수로써 스터드의 유무, 지간의 변화, 단면의 형태, 부재연결방법에 걸쳐 4가지 변수를 두고 총 15개의 실험체를 제작하여 실제의 휨강성과 ACI에서 제안된 식에 의해 계산된 유효휨강성을 비교, 분석하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.253-260
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• 1998

본 논문에서는 장기지속하중을 받는 철근콘크리트 보의 처짐을 계산하는 방법을 제안하였다. 균열단면에 대하여 적합조건 및 평형조건을 적용하여 크리프에 의한 중립축의 변화를 계산하는 효율적인 알고리즘을 제시하였으며, 이 값을 이용하여 임의의 시간에서의 휨강성을 유도하였다. 그리고 유사한 방법으로 비균열단면에서의 휨강성을 계산하고 균열단면과 비균열단면에서 각각 계산된 휨강성을 사용하여 ACI규준식의 유효단면 2차모멘트를 계산하는 것과 유사한 방법으로 휨강성을 계산하여 지속하중을 받는 철근콘크리트 보의 처짐을 예측하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법과 기존의 실험결과를 비교하여 볼 때, 제안된 방법이 장기지속하중을 받는 철근콘크리트보의 처짐을 잘 예측하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권5호
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• pp.755-765
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• 2019

This study examined geometric and physical nonlinear analyses of beams and arches specifically from rolled profiles used in mining and underground constructions. These profiles possess the ability to create plastic hinges owing to their robustness. It was assumed that displacements in beams and arches fabricated from these profiles were comparable with the size of the structure. It also considered changes in the shape of a rod cross-section and the nonlinearities of the structure. The analyses were based on virtual unit moments, effective flexural rigidity of used open sections, and a secant method. The use of the approach led to a solution for the "after-critical" condition in which deformation increased with decreases in loads. The solution was derived for static determinate beams and static indeterminate arches. The results were compared with results obtained in other experimental tests and methods.

• Smart Structures and Systems
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• 제11권4호
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• pp.411-433
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• 2013

Due to its easy operation and wide applicability, the ambient vibration method is commonly adopted to determine the cable force by first identifying the cable frequencies from the vibration signals. With given vibration length and flexural rigidity, an analytical or empirical formula is then used with these cable frequencies to calculate the cable force. It is, however, usually difficult to decide the two required parameters, especially the vibration length due to uncertain boundary constraints. To tackle this problem, a new concept of combining the modal frequencies and mode shape ratios is fully explored in this study for developing an accurate method merely based on ambient vibration measurements. A simply supported beam model with an axial tension is adopted and the effective vibration length of cable is then independently determined based on the mode shape ratios identified from the synchronized measurements. With the effective vibration length obtained and the identified modal frequencies, the cable force and flexural rigidity can then be solved using simple linear regression techniques. The feasibility and accuracy of the proposed method is extensively verified with demonstrative numerical examples and actual applications to different cable-stayed bridges. Furthermore, several important issues in engineering practice such as the number of sensors and selection of modes are also thoroughly investigated.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.131-134
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• 2005

Until recently tensile stresses in concrete have not been considered, since it does not affect the ultimate strength of reinforced concrete flexural members significantly. However, to verify the load-deflection relationship, the effect of tensile stresses between reinforcing bars and concrete, so-called tension stiffening effect must be taken into account. Main parameters of the tension stiffening behavior are known as concrete strength, and bond between concrete and reinforcing bars. In this study a total of twenty specimen subject to bending was tested with different concrete strength, coverage, and de-bonding length of longitudinal bars. The effects of these parameters on the flexural rigidity, crack initiation and propagation were carefully checked and analyzed.

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.243-254
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• 1999

면외 바닥하중과 면내 압축력을 받는 플랫플레이트 슬래브에 적용할 수 있는 모멘트증대법을 개발하기 위하여 수치해석연구를 실시하였다. 수치해석연구를 위하여 재료와 기하학적 비선형효과를 고려한 비선형 유한요서 해석프로그램을 개발하였으며, 해석모델로서 국내 철근콘크리트계산규준의 직접설계법에 의하여 설계된 플랫플레이트 슬래브를 사용하였다. 본 연구는 지배하중조건인 수직하중후 1축압축력의 조합하중을 받는 슬래브에 대한 좌굴하중과 모멘트증대계수를 제안하였다. 좌굴하중은 두 개의 요소, 즉 슬래브의 기하학적 형태의 영향을 나타내는 좌굴계수와 압축과 인장 균열에 의한 손상정도를 나타내는 유효휨강성으로 정의된다. 변수연구를 통하여 좌굴계수와 유효휨강성의 변화를 연구하였으며, 이 수치해석결과를 바탕으로 좌굴계수와 유효휨강성의 설계값과, 이를 사용하는 모멘트증대법을 제안하였다.

• 지구물리
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• 제5권4호
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• pp.293-303
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• 2002

본 연구에서는 2002년까지 수집된 우리나라 일원의 각종 중력자료와 지형자료를 이용하여 한반도 남부지역(위도 $36.5^{\circ}N$, 경도 $127.5^{\circ}E$를 중심으로 하는 $332km{\times}332km$의 지역)에서 탄성판모델을 설정했을 때의 지각평형과 암석권의 탄성강도 및 유효탄성두께에 대하여 고찰해 보았다. 연구범위의 설정에 있어 이질적인 판구조환경을 가지고 있을 것으로 생각되는 동해의 영향을 배제하도록 하였다. 연구지역에서 파워스펙트럼분석에 의한 모호면의 평균깊이가 30km로 계산되었다. 지각을 단일층으로 가정하고 탄성판모델을 적용한 결과, 관측 코히어런스에서 짐이 300km이상의 파장을 가지면 거의 평형을 이루고 있고, 80km에서 300km 사이는 부분적으로 암석권의 강도에 의해 보상되고 있으며, 80km 이하의 파장의 경우는 거의 암석권의 강도에 의해 지지되고 있음이 나타난다. 지각모델과 강도를 가정하고 계산한 예측 코히어런스와 비교한 결과, 암석권의 탄성강도(flexural rigidity)는 $3.0{\times}10^{22}Nm$(유효탄성두께는 15km)로 나타났다. 이는 우리나라의 지각강도가 상당히 약하다는 것을 지시하며, 안정되고 오래된 지역에서 얻어진 결과보다는 해양이나 판의 경계부에서의 결과와 비슷하다. 우리나라의 경우 대규모의 지각변동과 그에 수반된 마그마의 관입이나 화산활동, 그리고 습곡과 단층 등의 영향은 암석권의 강도를 작게 만드는 원인으로 작용했을 것이다.