• Earthquakes and Structures
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• 제17권3호
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• pp.283-295
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• 2019

During the seismic performance assessment of existing buildings, staircases are generally not taken into account as structural members but as dead load. Staircases, as secondary structural members, not only serve for connecting successive floors but also provide considerable amount of strength and stiffness to the building which can modify its seismic behaviour considerably. In this parametric study, the influence of staircases on the seismic response of substandard RC frame buildings which differ in number of storey and span, presence of staircase and its position has been examined. Modal Analyses and bi-directional Non-Linear Time History Analyses (NLTHA) were conducted to compare several engineering demand parameters (EDPs) such as inter-storey drift ratio (ISDR), floor accelerations, modal properties, member shear forces and plastic hinge distribution. Additionally, short column effect, variation in shear forces of columns that are attached to the staircase slab, failure and deformation in staircase models have also been investigated. As the staircase was considered in the analytical model, a different damage pattern can be developed especially in the structural components close to staircase.

• Coupled systems mechanics
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• 제12권5호
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• pp.461-479
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• 2023

The paper deals with the finite element modelling of the free vibration and structural behavior of a particular four-floor reinforced concrete structure subjected to static equivalent seismic loads and supported by a shallow foundation system called SNSF (Spider Net System Footing). The two FE models are a simple 2D Matlab model and a detailed 3D model based on solid elastic elements using Altairworks (Hypermesh and Optistruct). Both models can simulate the soil structure interaction. We concentrate on the behavior of a representative cell involving two columns on five levels. The influence of the boundary conditions on the external vertical planes of the domain are duly studied. The Matlab model appears relevant for a primary estimation of frequencies and stiffness of the whole structure under vertical and lateral loads.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.435-444
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• 2016

층간소음의 문제가 가장 크게 대두되고 있는 현재 층간소음 저감 방법으로 뜬바닥 구조에 적용되는 차음재등이 연구되고 있으나 이러한 방법의 경우 경량충격음에는 효과적이나 중량 충격음을 저감하기에는 재료 및 기술적 한계에 다다르고 있다. 중량충격음 저감을 위해서는 슬래브의 중량을 증가시켜 충격에 대해 바닥은 진동하기 어렵게 하여 충격에 의한 발생음을 저감시키거나, 슬래브의 강성을 높여 충격점의 유효 질량을 높여 중량충격음을 저감하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 중량 충격음을 저감하기 위한 한 방편으로 고중량, 고강성 기포콘크리트 제조함으로서 바닥충격음을 저감하기 위한 기술을 개발하고자 하였다. 연구 결과 기포제 종류 및 혼입량과 경량골재 종류 및 투입량과 관계없이 유동성은 190 mm이상으로 매우 우수한 것으로 나타났다. 밀도 및 압축강도 측정 결과 기포콘크리트의 경우 기포 혼입율 50%에서만, 경량골재 기포콘크리트의 경우 모든 배합에서 목표 밀도 및 압축강도를 만족하는 것으로 나타났다. 열전도율 측정 결과 기포콘크리트의 경우 VS50을 제외하고는 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 경량골재 기포콘크리트의 경우 Type A 골재의 경우 대체율 25%, Type B의 경우 모든 배합에서 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.131-138
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• 2013

면진장치는 상부구조물의 지진력을 감소시키는데 크게 기여하지만, 고감쇠고무 적층받침에 사용되는 고무재료는 시간이 경과함에 따라 열화되어 상부구조물의 동특성과 기기들의 지진응답에 영향을 줄 수 있다. 따라서 면진장치의 경년열화를 고려한 구조물의 지진응답을 분석하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존 문헌을 통하여 분석된 고무의 경년열화 특성을 사용하여 면진장치를 모델링하였다. 면진된 원전의 지진응답을 평가하기 위하여 격납건물과 보조건물을 대상 구조물로 선정하고, 진동수 성분이 다양한 입력지진동을 사용하여 구조물의 고유진동수, 최대지진응답, 층응답스펙트럼을 시간의 경과에 따라 분석하였다. 해석결과에 의하면 면진장치의 경년열화에 의하여 지진응답이 소폭 증가하였으며, 면진장치가 설치된 후 20년까지 지진응답의 증가율이 크게 나타나므로 이 기간에 상세한 검사가 시행되어야 할 것이다.

• Computers and Concrete
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• 제14권3호
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• pp.211-231
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• 2014

Prestressed hollow-core slabs (HCS) are widely used for modern lightweight precast floor structures because they are cost-efficient by reducing materials, and have excellent flexural strength and stiffness by using prestressing tendons, compared to reinforced concrete (RC) floor system. According to the recently revised ACI318-08, the web-shear capacity of HCS members exceeding 315 mm in depth without the minimum shear reinforcement should be reduced by half. It is, however, difficult to provide shear reinforcement in HCS members produced by the extrusion method due to their unique concrete casting methods, and thus, their shear design is significantly affected by the minimum shear reinforcement provision in ACI318-08. In this study, a large number of shear test data on HCS members has been collected and analyzed to examine their web-shear capacity with consideration on the minimum shear reinforcement requirement in ACI318-08. The analysis results indicates that the minimum shear reinforcement requirement for deep HCS members are too severe, and that the web-shear strength equation in ACI318-08 does not provide good estimation of shear strengths for HCS members. Thus, in this paper, a rational web-shear strength equation for HCS members was derived in a simple manner, which provides a consistent margin of safety on shear strength for the HCS members up to 500 mm deep. More shear test data would be required to apply the proposed shear strength equation for the HCS members over 500 mm in depth though.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.115-122
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• 2012

Sound packages and damping materials have been widely applied on the floor to decrease the interior noise of a vehicle. Based on the previous researches on the low-noise vehicles, weight optimization through minimization of damping material usage is required while decreasing mid and high frequency range noise by application of sound packages. This paper describes the analysis process of robust design of vehicle body structure before applying damping materials and focuses on the analysis and test process of the location optimization at the stage of damping material application. A vibration experiment for the analysis of floor panel velocity with respect to the excitation of suspension attachment parts at the underfloor of a vehicle is performed. And through the improvement correlation between FEA and TEST, a design guide to optimize damping materials application in the early design stage is proposed. A research on vibration damping steel sheets and liquid acoustic spray on deadener(LASD) is performed to minimize manufacturing time and to minimize the space for pre-existing asphalt damping materials. As results of this study, panel stiffness is achieved through curved surface panel and bead optimization. And test baseline of optimum design is suggested through damping material optimization. And finally, through re-establishing the analysis process for vibration reduction of vehicle floors and lightweight design of damping materials, it is possible to design damping materials efficiently in the preceding stage of design.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.447-454
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• 2012

중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 일반슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성 문제가 발생할 수 있고, 특히 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 진동에 대한 중공슬래브의 안전성 및 사용성 검토가 요구되고 있으며, 이를 위한 실용적인 정밀해석이 필요하다. 본 연구에서는 효율적인 고유치 해석을 위하여 일방향 중공슬래브의 동적특성을 비교적 정확하게 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하였다. 결론적으로 등가플레이트 모델이 일방향 중공슬래브의 동적특정을 비교적 정확하게 나타나는 것으로 나타났다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1774-1779
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• 2014

It is known that muscle strength of human body can alter or deteriorate as aging. In this study, we present an inverse dynamics simulation to investigate the effect of muscle strength on performing the daily activities. A 3D musculoskeletal model developed in this study includes several segments of whole body, long and short muscles, ligaments and disc stiffness. Five daily activities such as standing, flexion, finger tip to floor, standing lift close and lifting flexed were simulated with varying the maximum muscle force capacities (MFC) of each muscle fascicles from 30 to $90N/cm^2$ with an increment of $30N/cm^2$. In the result, no solution can be obtained for finger tip to floor and lifting flexed with $30N/cm^2$. Even though the solution was available for standing lift close activity in case of $30N/cm^2$ capacity, many of muscle fascicles hit the upper bound of muscle strength which means that it is not physiologically possible to perform the acvities in reality. For lifing flexed, even the case of $60N/cm^2$ capaciy, represents the moderate healthy people, was not able to find the solutions, showing that 18 muscles among 258 muscle fascicles reached 100% of muscle capacity. The estimated results imply that people who have low muscle strength such as elders or rehabilitation patients were required higher muscle work to perform and maintain the same daily activities than healthy one.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권4호통권77호
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• pp.481-490
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• 2005

본 논문은 중력하중의 지배를 받는 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. CFT구조는 여러 가지 구조 및 시공상의 장점으로 인하여 국내 건설 현장에서 상대적으로 짧은 시간에 폭넓게 수용되고 있다. 주차장 용도로 주로 사용되는 지하층은 철근콘크리트 무량판으로 시공하여 경제성을 도모하는 것이 국내에서 일반적으로 요구되는 시공관행이다. 그러나 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 효율적인 디테일은 아직 국내 외적으로 제시된 바가 없어서 이 분야의 연구가 매우 필요한 실정이다. 현장 시공시 경제성을 극대화할 수 있는 몇 가지 전략을 기초로 해서, 여러 가지 접합 상세를 제안하였고 실험을 통하여 검증하였다. 실험결과 본 연구에서 제시된 CFT기둥-RC 무량판 접합 상세의 펀칭강도 및 강성이 RC 무량판 접합부와 동등하거나 이를 상회하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.265-277
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• 2001

본 논문은 새롭게 개발된 신형상의 평데크플레이트를 사용한 합성슬래브의 휨성능에 대한 실험적 연구이다. 실험은 데크의 두께, 스팬, 토핑두께 및 단면형상 등을 변수로 하여 총 48개의 합성슬래브 단순휨 실험을 수행하여 휨성능을 평가하였으며 기존형의 절곡형 데크와 비교하였다. 실험결과, 신형상의 평데크플레이트가 기존의 절곡형에 비해서 강도, 초기강상, 평형능력 등에서 매우 우수한 성능을 나타냈으며 휨 강성을 나타내는 유효단면 2차 모멘트값은 기존의 ACI 규준식보다 ASCE 규준식에 보다 일치하는 것으로 나타났다. 실험결과를 내력, 강성 및 변형능력 등으로 구분하여 정리하여 나타냈다.