• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.111-117
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• 2019

확대머리 SD600 고강도 인장철근으로 단부 정착된 SFRC 깊은보의 전단성능을 평가하기 위해 전단 실험을 수행하였다. 실험 변수는 주인장 철근의 단부 정착방법(확대머리 철근, 일자형 철근), 단부 정착길이, 전단보강근 유무 등이다. 전단경간비는 1을 가지는 실험체에 대한 전단실험결과, 모든 실험체는 초기 휨 균열이 발생한 후 경사균열이 진행되면서 최종적으로 압축전단파괴되었다. 확대머리 철근으로 기계적 정착된 실험체들이 일자형 철근 정착에 비하여 5.6~22.4% 더 큰 전단강도를 나타내었다. 확대머리 철근으로 기계적 정착된 실험체들에 대하여 최대하중의 75%까지는 지압응력이 전체 정착응력의 0.9~17.2%에 도달하였으나, 최대하중 시점에서 지압응력이 전체 정착응력의 22.4%~46%에 도달하여 큰 응력 부담률을 나타내었다. 이를 통하여 확대머리 지압응력에 의한 정착응력 증가가 전단강도에 큰 영향을 미침을 알 수 있다. 실험 전단강도가 실용식에 의한 전단강도의 2.68~4.65 배로 평가되어, 실용식이 전단내력을 안전측으로 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4245-4252
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• 2015

유리섬유강화폴리머(GFRP) 판을 현장타설 고강도콘크리트 구조물의 영구거푸집으로 사용하기 위한 실험을 수행하였다. 현재 생산되는 GFRP 판의 경우 표면이 매끈하여 콘크리트와 일체 거동에 다소 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 GFRP 판 하부의 잔골재 부착여부, GFRP판 웨브의 천공유무 및 간격, 상부 플랜지 폭을 실험 변수로 하여 현장타설 고강도콘크리트와 GFRP를 영구거푸집으로 활용한 전단경간비가 짧은 합성보의 휨/전단파괴거동을 분석하였다. GFRP 판 웨브를 천공하지 않은 경우 잔골재 부착효과 여부를 위한 실험 결과, 잔골재를 부착한 경우 미부착의 경우 보다 약 47% 정도의 높은 극한하중 값을 보여주며, 파괴형태도 휨/전단파괴모드를 보여 주었다. 웨브의 천공유무 및 간격효과는 잔골재를 부착하지 않은 경우 천공간격이 조밀한 경우가 약 24% 정도 높은 극한하중 값을 보여주었으며, 잔골재를 부착한 경우 천공 간격이 조밀하지 않은 경우가 약 25% 정도 낮은 극한하중 값을 보여주었다. 상부플랜지 영향을 살펴보면, 폭 40mm 경우가 20mm에 비해 약 17% 정도 큰 극한하중 값을 보여주었다.

• KIEAE Journal
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• 제8권3호
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• pp.77-83
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• 2008

The effective mixture of structural laminated timber and other materials is expected to extend the potentials of building structures because of the potentials to realize high performance in structural safety. The classical joint types using drift pin and bolts are occurred local failures due to the small bearing area. In result, new joints using H shaped steel were suggested in this research. The objective of this study is to evaluate elasto-plastic behaviors by strengthening types of wood frames with new joints connecting structural laminated timber with H shaped steel. A total of five specimens of about one-second scale were tested. Specimens had columns with 1,050 height and $84mm{\times}100mm$ section, and a beams with 1,950mm length and $130mm{\times}100mm$ section. Also, the specimens were stiffened by brace, hwang-toh brick, and autoclaved lightweight concrete. The results of the test showed that the specimen stiffened with autoclaved lightweight concrete was characterized by fairly good strength and stiffness than those of the other specimens. Initial stiffness of H-2.0D-NS specimen with 2 times inserting length of beam height showed 1.33 times than that of H-1.5D-NS specimen. However, the strength of H-2.0D-NS specimen has not improved too much than H-1.5D-NS specimen.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.503-510
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• 2009

본 연구의 목적은 LMC로 덧씌우기 또는 보수 된 형태의 RC 보의 정적 거동 특성을 파악하는데 있다. 따라서, LMC로 덧씌우기 및 보수된 RC 보를 상대습도 60%, 온도 $20^{\circ}C$의 조건에서 양생을 실시하여 제작하였으며, 제작된 시험체를 4점 휨 실험을 수행하여 균열양상, 파괴거동 및 극한강도 등의 거동을 고찰하였다. 실험결과 전단철근이 보강된 보수형태의 RC보의 경우 100%이상의 내하력을 회복하여 보수 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었고, LMC로 압축부에 덧씌우기 된 시험체의 경우 덧씌우기 두께가 증가함에 따라 내하력이 크게 증진되었다. 그러나, 전단철근이 보강되지 않은 보수형태의 시험체와 인장부 덧씌우기된 시험체는 부착계면 파괴양상을 보여주어 보수 및 보강 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 부착계면의 거동특성을 파악하기 위하여 전단흐름 개념을 도입하여 LMC로 압축 덧씌우기된 시험체를 대상으로 하중증가에 따른 전단흐름량을 계산하여 부착계면 특성을 수치적으로 나타내었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.109-120
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• 2016

본 연구에서는 콘크리트 채움 U형 하이브리드 합성보의 실물대 휨 실험을 수행하고 평가하였다. U형 강판의 웨브에는 공칭인장강도 400MPa 일반강종의 강재(SS400) 하부플랜지에는 공칭인장강도 570MPa 고강도 강재(SM570)의 강판을 각각 적용하였다. 연구의 주요 목적은 최대의 휨성능을 발현할 수 있는 하이브리드 단면구성과 설계지침의 개발이었다. 4점 단조가력실험의 수행을 통해 제안된 모든 하이브리드 합성보 실험체들은 의도한대로 소성모멘트 이상의 강도발현과 충분한 연성거동을 나타내었다. 그리고 하이브리드 합성단면의 소성중립축의 위치가 상부 콘크리트 기준으로 합성단면 전체깊이의 15%이내에 존재할 경우 휨강도 산정 시 소성응력분포법의 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 또한 실험결과를 기반으로 하이브리드 합성보에 적합한 강성산정과정을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권4호
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• pp.463-471
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• 2018

The bolted end-plate beam-column connections have been widely used in steel structure and composite structure because of its excellent seismic performance. In this paper, the end-plate bolted connection is applied in the concrete structure, A new-type of fabricated beam-column connections with end-plates is presented, and steel plate hoop is used to replace stirrups in the node core area. To study the seismic behavior of the joint, seven specimens are tested by pseudo-static test. The experimental results show that the new type of assembly node has good ductility and energy dissipation capacity. Besides, under the restraint effect of the high-strength stirrup, the width of the web crack is effectively controlled. In addition, based on the analysis of the factors affecting the shear capacity of the node core area, the formula of shear capacity of the core area of the node is proposed, and the theoretical values of the formula are consistent with the experimental value.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권3호
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• pp.313-323
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• 2022

Steel laminated elastomeric bearings are commonly used in bridge structures to control displacements and rotations and transfer forces from the superstructure to the substructure. Proper knowledge of design, fabrication and erection procedures is important to ensure stability and adequate structural performance during the lifetime of the bridge. Difference in elevations sometimes leads to large size gaps between the bearing and the girder which makes the grout thickness that is commonly used for leveling deviate beyond standards. This paper investigates the structural response of High Strength Fiber Reinforced Cementitious (HSFRC) thin plinths that are used to close gaps between bearing pads and precast girders. An experimental program was developed for this purpose where HSFRC plinths of different size were cast and tested under vertical loads that simulate bridge loading in service. The structural performance of the plinths was closely monitored during testing, mainly crack propagation, vertical reaction and displacement. Analytically, the HSFRC plinth was analyzed using the beam on elastic foundation theory as the supporting elastomeric bearing pads are highly compressible. Closed form solutions were derived for induced displacement and forces and comparisons were made between analytical and experimental results. Finally, recommendations were made to facilitate the practical use of HSFRC plinths in bridge construction based on its enhanced load carrying capacity in shear and flexure.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.323-326
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• 2009

콘크리트의 보강재로 높은 인장 강도와 비부식성, 비자기성, 비전기성 등의 장점을 갖는 FRP의 사용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 FRP가 갖는 낮은 탄성계수와 취성적 성질로 인해 기존 설계방법을 적용하기에는 문제가 있다. 본 연구에서는 보강비 변화에 따른 AFRP 보강 콘크리트 보의 구조 실험을 수행하여 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 휨 성능 연구에 대한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 각 실험체의 결과 데이터를 비교 분석한 결과 균형보강비를 기준으로 저보강 실험체는 FRP의 파단에 의해 급격한 파괴양상을 보인 반면에, 과보강 실험체는 콘크리트가 압괴하는 파괴 징후를 보이며 파괴에 도달하였다. FRP 보강근을 사용한 보 부재의 설계에 균형보강 이상의 설계가 요구되며, 과보강의 경우 고강도 콘크리트의 사용이 요구되는 것으로 분석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권4호
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• pp.543-555
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• 2018

Fiber Reinforced Polymer (FRP), which has a high strength to weight ratio, are now regularly used for strengthening of deficient reinforced concrete (RC) structures. While various researches have been conducted on FRP strengthening, an area that still requires attention is predicting the debonding failure load of prestressed FRP strengthened RC beams. Application of prestressing increases the capacity and reduces the premature failure of the beams largely, though not entirely. Few analytical methods are available to predict the failure loads under flexure failure. With this paucity, this research proposes a method for predicting debonding failure induced by intermediate crack (IC) for prestressed FRP-strengthened beams. The method consists of a numerical study on beams retrofitted with prestressed FRP in the tension side of the beam. The method applies modified Branson moment-curvature analysis together with the global energy balance approach in combination with fracture mechanics criteria to predict failure load for complicated IC-induced failure. The numerically simulated results were compared with published experimental data and the average of theoretical to experimental debonding failure load is found to be 0.93 with a standard deviation of 0.09.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권6호
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• pp.1083-1104
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• 2015

This paper provides the results of an experimental investigation into the flexural behavior of continuous two-span unbonded post-tensioned high strength concrete (HSC) beams, strengthened by end-anchored CFRP laminates of different configurations in the hogging region. Implementing two different configurations of end-anchorage systems consisting of steel plates and bolts and carefully monitoring the development of strains throughout the load history using sufficiently large number of strain gauges, the response of beams including the observed crack propagations, beam deflection, modes of failure, capacity enhancement at service and ultimate and the amount of moment redistribution are measured, presented and discussed. The study is appropriate in the sense that it covers the more commonly occurring two span beams instead of the simply supported beams investigated by others. The experiments reconfirmed the finding of others that proper installation of composite strengthening system is most important in the quality of the bond which is essential for the internal transfer of forces. It was also found that for the tested two span continuous beams, the capacity enhancement is more pronounced at the serviceability level than the ultimate. This is an important finding as the design of these beams is mostly governed by the serviceability limit state signifying the appropriateness of the suggested strengthening method. The paper provides quantitative data on the amount of this capacity enhancement.