• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.521-529
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• 2002

콘크리트의 크리프와 건조수축에 의한 장기변형의 일부가 구속되는 합성단면에 대해 콘크리트에 발생되는 잔류응력과 이로 인한 콘크리트 단면에 선압축력의 손실을 계산하기 위해 콘크리트 장기변형의 구속계수가 유도되었으며, 선압축력의 손실률을 계산하기 위한 식을 제안하였다. 제안된 구속계수는 재령수정 유효탄성계수가 적용된 환산단면특성으로부터 계산되며, 복잡한 형태의 합성단면에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다. 기존 설계기준에서 콘크리트의 장기변형과 관련된 조항을 검토하기 위해서 도로설계편람의 일반 합성단면에 대해 이 구속계수와 선압축력의 손실 계산식이 적용되었다. 부정정력과 신축이음량의 계산에 적용되는 건조수축변형률 $150 ~ 200$\times$10^{-6}$ 은 장기변형의 구속정도가 적은 경우에 과소 계산될 수 있으며, 잔류응력의 계산에 는 적용되는 $180$\times$10^{-6}$ 은 비정상적으로 작은 값이다. 이 논문에서 적용된 PSC 합성단면에 대한 도로교 설계기준의 손실률 16.3%는 ACI 209에 대해서는 안전측으로 계산되었으나 Eurocode 2에 대해서는 안전을 보장할 수 없었다. 강합성 단면의 콘크리트 바닥판에 일반 보강철근의 긴장에 의해 선압축력이 도입되면 철근비의 증가로 긴장에 의한 경우보다 상당히 큰 손실이 발생되었으며, 강재거더의 구속에 의해 긴장된 보강재 선인장력의 손실은 감소한 반면에, 콘크리트 선압축력의 손실은 증가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.603-611
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• 2005

본 연구에서는 합리적인 내진설계기준의 정립을 위하여 철근콘크리트 교각의 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 주요 각국의 내진규정에서 내진성능을 발휘하기 위한 심부구속철근량을 규정함에 있어 다양한 요소들을 고려하고 있다. 하지만, 이러한 요소들이 합리적으로 고려되었는가에 대해서는 의문이 남는다. 따라서 본 연구에서 국내의 도로교설계기준, Eurocode 8 part2, NZS 3101, ATC-32 등의 설계기준을 비교분석하고, 기존 실험 연구 결과와 비교 분석하여 합리적인 영향인자들을 제안하고자 하였다. 연구결과에 따르면 원형 철근콘크리트 교각의 내진성능에 가장 지배적인 영향인자는 축하중비인 것으로 조사되었다. 따라서 심부구속철근비 산정식에 축하중비의 영향을 전혀 고려하고 있지 않는 현행 도로교설계기준에 축하중비를 도입해야 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.131-139
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• 2013

본 연구의 목적은 H-형강 압축재의 온도상승에 따른 파괴거동을 중심으로 압축력과 파괴온도의 상관관계를 파악하기 위한 실험을 수행하는 것이다. SS400 강재로 제작된 H-형강의 시험체를 선정하여, ISO 834의 재하가열 시험방법에 따라 온도 상승에 대한 실험을 한국방재시험연구원(FILK)에서 수행하였다. 고온상태의 강재에 대한 항복강도 및 탄성계수의 감소계수는 EC3 (Eurocode3) Part 1.2 (1993) 관계식을 근거로 하여 파괴온도시 국부 및 전체좌굴 응력도와 항복응력도를 실험결과와 비교 검토하였다. 실험조건은 세장비 45.4이고 상온에서의 항복내력에 대한 50%, 70%, 80%를 재하압축력으로 설정하여 파괴온도를 측정하였다. 파괴온도와 재하압축력에 대한 실험결과로 부터 온도상승에 따른 내력은 탄성 좌굴강도보다는 항복내력에 근접함을 파악할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.475-485
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• 2008

이 논문은 국내 탄성받침의 성능과 신뢰성 향상을 위한 일환으로, 탄성받침의 설계/제작/품질평가 기준인 KS F 4420의 강성 관련 개선방향을 제안하였다. 이를 위하여 KS F 4420의 압축탄성계수, 강성측정방법, 성능평가방법을 Eurocode, 일본 도로교지승편람, ISO 기준과 비교 분석하였으며, KS F 4420의 강성 제안식과 실측치와의 차이를 알아보기 위하여 국내 일반적인 탄성받침을 대상으로 수직강성과 전단강성 측정 실험을 실시하였다. 실측된 수직강성은 강성정의 방법에 따라 20%정도 차이를 나타냈으며, 전단강성은 13%정도 차이를 나타냈다. 또한 실측된 강성은 KS F 4420의 제안식과의 편차도 큰 것으로 나타났다. 교량받침이 요구되는 수직강성을 가지지 못하는 경우 교량 상부 구조물의 부등침하 및 응력집중 현상을 야기할 수 있다. 따라서 국내 받침이 설계에서 요구되는 성능을 갖기 위해서는 다양한 형상, 형상계수를 갖는 받침의 성능평가를 통하여 국내 실정에 맞는 압축탄성계수식과 성능평가기준의 마련이 필요하다고 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권5호
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• pp.489-500
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• 2012

Cold-formed steel profile sheets acting as decks have been popularly used in composite slab systems in steel structural works, since it acts as a working platform as well as formwork for concreting during construction stage and also as tension reinforcement for the concrete slab during service. In developing countries like India, this system of flooring is being increasingly used due to the innate advantage of these systems. Three modes of failure have been identified in composite slab such as flexural, vertical shear and longitudinal shear failure. Longitudinal shear failure is the one which is difficult to predict theoretically and therefore experimental methods suggested by Eurocode 4 (EC 4) of four point bending test is in practice throughout world. This paper presents such an experimental investigation on embossed profile sheet acting as a composite deck where in the longitudinal shear bond characteristics values are evaluated. Two stages, brittle and ductile phases were observed during the tests. The cyclic load appears to less effect on the ultimate shear strength of the composite slab.

• Steel and Composite Structures
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• 제7권2호
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• pp.161-184
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• 2007

The use of composite semi-rigid connections is not fully exploited, in spite of its great number of advantages. Composite semi-rigid connections may lead to an optimal moment distribution that will render lighter structures. Furthermore, using the appropriate semi-rigid connection design, the stability of the frames against lateral loads may entirely rely on the joint stiffness, thus avoiding bracing systems and permitting more diaphanous designs. Although modern codes, such as the Eurocode 4 (EC4), propose thorough methods of analysis they do not provide enough insight and simplicity from the design point of view. The purpose of this paper is to introduce practical and efficient methods of analysis that will facilitate the work of a structural analyst starting from the global analysis of the composite frame and ending on the final connection design. A key aspect is the definition of the stiffness and strength of the connections that will lead to an optimal moment distribution in the composite beams. Two examples are presented in order to clarify the application of the proposed methods and to demonstrate the advantages of the semi-rigid composite design with respect to the alternative pinned and rigid ones. The final aim of the paper is to stimulate and encourage the designer on the use of composite semi-rigid structures.

• Advances in concrete construction
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• 제6권5호
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• pp.485-507
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• 2018

Concrete-Filled Steel Tube (CFST) columns are an increasingly popular means to support great compressive loads in buildings. The residual strength capacity of CFST stub columns may be utilized to assess the potential damage caused by fire and calculate the structural fire protection for least post-fire repair. Ten specimens under room conditions and 10 specimens under fire exposure to the Eurocode smouldering slow-growth fire were tested to examine the effects of diameter to thickness D/t ratio and reinforcing bars on residual strength capacity, ductility and stiffness of CFST stub columns. On the other hand, in sixteen among the twenty specimens, three or six reinforcing bars were welded inside the steel tube. The longitudinal strains in the steel tube and load-displacement relationships were recorded throughout the subsequent compressive tests. Corresponding values of residual strength capacity calculated using AISC 360-10 and EC4 standards are presented for comparison purposes with the experimental results of this study. The test results showed that after exposure to $750^{\circ}C$, the residual strength capacity increased for all specimens, while the ductility and stiffness were slightly decreased. The comparison results showed that the predicted residual strength using EC4 were close to those obtained experimentally in this research.

• Earthquakes and Structures
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• 제3권3_4호
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• pp.611-628
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• 2012

The inelastic earthquake response of existing, reinforced concrete buildings with an open ground story, designed according to the old Greek codes, is investigated before and after their seismic strengthening with steel braces restricted to the open ground stories. The seismic performance evaluation is based on Part 3 of Eurocode 8 for assessment and retrofitting of buildings. Three and five-story, symmetric and non-symmetric buildings are subjected to a set of seven pairs of synthetic accelerograms, compatible with the design spectrum, and conclusions are drawn regarding the effectiveness of the strengthening solutions. Seismic behavior of the selected models confirms results of previous work regarding the insufficient capacity of the open ground stories for design level earthquakes. It is also shown that strengthening only the weak ground story, a choice having the substantial advantage of low cost and continued usage of the building during its seismic retrofitting, can remove the inherent weakness without shifting the problem to the stories above and thus making such buildings at least as strong as those without a weak first story. This partial strengthening is possible for symmetric as well as eccentric buildings, in which torsion plays a further detrimental role.

• Steel and Composite Structures
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• 제48권3호
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• pp.251-262
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• 2023

There are many examples of steel structures subjected to severe environmental conditions with bolted connections directly exposed to extreme climatic agents such as freeze-thaw cycles or low temperatures. Some examples are: steel bridges, mining transfer towers, wind towers... These service conditions neither are included in Eurocode 3 or EN1090-2, nor there are references in other international standards. In this experimental research, 46 specimens of non-slip joints with HV M20 bolts and four different types of contact surfaces have been studied. Half of the specimens were subjected to fourteen twelve-hours freeze-thaw cycles, with periodic immersion in water and temperature oscillation. Subsequently, half of the connections were subjected to a slip test under monotonic load at temperature of -20 ± 0.5 ℃ and the other half at room temperature. The results were compared with others equal joints not subjected to freeze-thaw cycles and kept at room temperature for the same time. This finally resulted in 4 sets of joints by combining the freeze-thaw degradation or not with the low-temperature conditions or not in the slip testing. Therefore, a total of 16 different conditions were studied by also considering 4 different contact surfaces between the joined plates in each set. The results obtained show influence of environmental conditions on the slip resistant capacity of these joints.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권2호통권75호
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• pp.195-206
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• 2005

6m-6m의 2경간 연속합성보에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 유로코드에서 제시하고 있는 균열폭 제어 규정의 근거를 살펴보고 인장강화 효과를 고려한 균열상태에 따른 균열폭 계산식 유도과정을 제시하였다. 부모멘트 인장을 받는 바닥판의 거동을 초기균열, 안정화 균열로 나누어서 연속합성보의 거동을 평가하였다. 실험결과로부터 연성 기준을 만족하는 최소철근비는 현재 도로교설계기준보다 낮춰도 될 것으로 판단된다. 균열을 일으킨 연속합성보의 휨강성 평가에서는 안정화균열 이전단계까지는 비균열단면으로 보는 것이 적절하다. 인장철근의 응력과 균열폭의 관계식을 실험결과를 이용하여 제시하였다.