• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.561-577
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• 2021

고준위방사성폐기물 심층처분장 내 압축 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로 인해 포화되어 팽윤하고, 이때 발생하는 팽윤압으로 인해 벤토나이트가 처분공 주변 암반 균열 내로 침투하게 된다. 침투한 벤토나이트는 지하수 흐름에 노출되어 공학적방벽 외부로 침식될 수 있고, 이러한 벤토나이트 완충재의 침식 및 질량 유실은 공학적방벽의 물리적 건전성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 심층처분시스템의 장기 건전성을 평가하기 위해 지하수 유입과 완충재의 암반 균열 침투에 따른 완충재와 근계암반 사이의 상호작용이 평가되어야 한다. 본 연구에서는 유사정적 공진주 시험기를 이용하여 벤토나이트 완충재의 암반 균열 침투가 근계암반의 역학적 거동에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 국내 심층처분장의 완충재 재료로 고려되는 경주 벤토나이트와 한국원자력연구원의 지하처분연구시설에서 채취한 화강암 디스크를 이용해 완충재 충전물이 포함된 등가연속체 절리 암반 시편을 모사하였고, 수직응력 및 포화여부에 따른 탄성파 속도 변화를 측정하여 절리면의 절리수직강성 및 절리전단강성 변화를 유추하였다. 본 연구에서 수행한 실내실험 결과는 향후 불연속면을 고려한 처분시스템 성능평가 해석의 입력변수로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권7호
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• pp.17-26
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• 2014

절리를 포함한 암반에서 터널굴착시 발생하는 내공변위는 터널의 안정성과 필요 확보공간 및 시공성을 위해서 매우 중요한 인자이다. 터널굴착시 발생할 수 있는 내공변위의 크기는 탄성계수가 큰 영향을 미치는 인자이며 특히 절리면이 터널거동을 지배하는 암반에서는 신뢰성 있는 절리암반의 탄성계수를 산정하는 것은 매우 중요하다. 절리암반의 탄성계수는 암석종류, 절리조건, 하중조건 등과 같은 많은 인자에 의해서 영향을 받는다. 그럼에도 불구하고 기존의 대부분의 연구는 암석 및 절리, 터널 굴착하중 조건 등을 체계적으로 고려하지 않고 압축하중 조건에 근거한 대략적인 경험식에 초점을 두고 있다. 그러므로 본 연구에서는 터널 굴착하중 조건에서의 절리암반의 탄성계수를 보다 합리적으로 추정하기 위하여 암석 및 절리조건을 체계적으로 고려하였다. 본 연구에서는 암석종류, 절리전단강도, 절리경사각, 절리군의 수 및 절리간격을 해석인자로서 고려하였다. 다양한 암석 및 절리조건을 고려하여 수치해석적 매개변수 연구를 수행하였고, 그 결과를 기존의 경험적인 방법들과 비교분석하였으며, 다양한 암석 및 절리조건에서의 탄성계수에 대한 변화도표를 제시하였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 절리암반에서 터널굴착으로 인해 발생되는 터널 내공변위를 파악하는데 실무적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.433-441
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• 2002

본 연구에서는 원형기둥과 상자형보로 이루어진 접합부의 응력분포에 관하여 검토하였다. 접합각도를 변수로 하는 총 12개의 비충전 및 충전 원형기둥-상자형보 접합부에 대한 실험을 수행하였다. 접합부의 수직 및 전단응력 분포특성을 파악하기 위해 우선 기존 설계식에서 주로 사용하고 있는 환산깊이 dc'및 추가적의 환산깊이를 도입하여 검토하였고 이를 적용하여 계산한 응력값을 실험값과 비교.검토하였다. 그 결과 비충전 및 충전접합부의 수직 및 전단응력 실험값은 설계식에 의한 값과 많은 차이점을 나타냄을 알 수 있었고, 환산깊이 dc'은 접합각도가 커질수록 급격히 감소하여 설게식에 적용하기에는 한계가 있음을 확인하였다. 또한 충전 접합부가 비충전 접합부에 비해 작은 응력값을 나타냈으며 충전접합부의 실험값을 비충전 접합부의 응력산정 방법을 준용하는 현행 설계식의 값과 비교. 분석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제39권1호
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• pp.125-145
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• 2011

Pushover analysis has gained significant popularity as an analytical tool for realistic determination of the inelastic behaviour of RC structures. Though significant work has been done to evaluate the demands realistically, the evaluation of capacity and realistic failure modes has taken a back seat. In order to throw light on the inelastic behaviour and capacity evaluation for the RC framed structures, a 3D Reinforced concrete frame structure was tested under monotonically increasing lateral pushover loads, in a parabolic pattern, till failure. The structure consisted of three storeys and had 2 bays along the two orthogonal directions. The structure was gradually pushed in small increments of load and the corresponding displacements were monitored continuously, leading to a pushover curve for the structure as a result of the test along with other relevant information such as strains on reinforcement bars at critical locations, failure modes etc. The major failure modes were observed as flexural failure of beams and columns, torsional failure of transverse beams and joint shear failure. The analysis of the structure was by considering all these failure modes. In order to have a comparison, the analysis was performed as three different cases. In one case, only the flexural hinges were modelled for critical locations in beams and columns; in second the torsional hinges for transverse beams were included in the analysis and in the third case, joint shear hinges were also included in the analysis. It is shown that modelling and capturing all the failure modes is practically possible and such an analysis can provide the realistic insight into the behaviour of the structure.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.307-315
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• 2008

PPS(Post-tensioned Precast concrete System)공법은 U자형 PC로 제작된 넓은 보와 PC또는 현장 타설 콘크리트로 제작한 기둥으로 구성되며, PC보와 기둥의 일체성 확보를 위하여 프리스트레스를 도입하였다. 본 연구에서는 포스트텐션을 도입한 넓은 보-기둥 접합부의 구조적 특성을 규명하고, 다양한 변수해석이 가능하기 위한 자료를 제공하고자 유한요소해석 프로그램인 ANSYS을 사용하여 비선형 해석을 수행하였다 콘크리트에 대한 해석요소는 8개의 절점을 가지며 각 절점이 3개의 자유도(X, Y, Z축에 대한 병진 변위)를 갖는 Solid 65요소를 사용하였다. Solid 65요소에서 전단전달계수(Shear-Transfer factor)는 실험값에 근사적으로 해석값을 맞추기 위한 영향 계수값으로 균열이 발생하는 위치에 대한 전단강도의 감소를 반영한다. 그 결과, 본 실험체에 대한 해석에서는 열려진 전단전달계수 0.125와 닫혀진 전달계수 0.85에 기초하여 해석한 결과 닫혀진 전단전달계수는 0.85에서 열려진 전단전달계수에서는 0.2일때 가장 실험값에 근사한 해석치를 보였다.

• 한국안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.1-6
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• 2011

New methods for joining sheet of metal are being sought. One of the most promising methods is MPJ (mechanical press joining). It has been used in thin metal work because of its simple process and relative advantages over other methods, as it requires no fasteners such as bolts or rivets, consumes less energy than welding, and produces less ecological problems than adhesive methods. In this study, the joining process and static behavior of single overlap joints has been investigated. During fixed die type joining process for SPCC plates, the optimal applied punching force was found. The maximum tensile-shear strength of the specimen produced at the optimal punching force was 1.75 kN. The FEM analysis result on the tensile-shear specimen showed the maximum von-Mises stress of 373 MPa under the applied load of 1.7 kN, which is very close to the maximum tensile strength of the SPCC sheet(= 382 MPa). This suggests that the FEM analysis is capable of predicting the maximum tensile load of the joint.

• Computers and Concrete
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• 제23권2호
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• pp.97-106
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• 2019

This paper describes the design of a new interlocking masonry system, the production of designed interlocking units and mechanical properties of interlocked masonry assemblages with mortar. In this proposed system, units have horizontal and vertical locks to integrate the units to the wall and have a channel to enable the use of horizontal reinforcements in the wall. Using these units, unfilled, filled or reinforced walls can be constructed with or without mortar. In the production of the interlocking units, it was decided to use foamed concrete. 12 trial productions have been carried out at different mix proportions to obtain the optimum concrete mix. At the end of the mentioned productions, the units were produced with foam concrete which is selected as the most suitable in terms of compressive strength and specific gravity. Then, axial compression, diagonal tension and bed joint shear tests were carried out to determine the mechanical properties of the interlocked masonry assemblages with mortar. Results from the tests showed that interlocks designed to strengthen the system against shear stresses by creating discontinuity throughout the joints have been successful to achieve their aim. Obtained data will enable structural analysis of walls to be constructed with these new units.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권1호
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• pp.55-67
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• 2022

The precast reinforced concrete frame system is a method for industrialization of construction. However, the seismic performance factor of this structural system is not explicitly clarified in some existing building codes. In this paper, the seismic performance factor for the existing precast concrete building frame systems with cast-in-situ reinforced shear walls were evaluated. Nonlinear behavior of the precast beam-column joints and cast-in-situ reinforced shear walls were considered in the modeling of the structures. The ATC-19's coefficient method was used for calculating the seismic performance factor and the FEMA P-695's approach was adopted for evaluating the accuracy of the computed seismic performance factor. The results showed that the over-strength factor varies from 2 to 2.63 and the seismic performance factor (R factor) varies from 5.1 to 8.95 concerning the height of the structure. Also, it was proved that all of the examined buildings have adequate safety against the collapse at the MCE level of earthquake, so the validity of R factors was confirmed. The obtained incremental dynamic analysis (IDA) results indicated that the minimum adjusted collapse margin ratio (ACMR) of the precast buildings representing the seismic vulnerability of the structures approximately equaled to 2.7, and pass the requirements of FEMA P-695.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.31-37
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• 1997

삼국시대 이후 근대까지 민가의 가장 보편적인 형태였던 초가삼가의 평균적인 상세 구조를 제시하였다. 목조 프레임이 주로 사용되었으며 프레임의 조인트는 사개맞춤이 일반적이었다. 초가삼간을 구성하는 평주 및 고주 프레임의 정적 수평내력을 1:1 실험모델을 통하여 평가하였다. 기둥 상부 조인트의 형태 및 심벽이 수평내력에 미치는 영향과 조인트의 파괴모드를 분석하였다. 실험결과 평주 프레임의 극한 수평내력은 1,090N, 파괴시 최대 수평변위는 400mm(1/6 rad)이었다. 고주 프레임의 경우 이들 값은 각각 4,160 N 및 250 mm(1/9.6 rad)이었다. 프레임의 거동은 모두 조인트의 거동에 지배되었으며 매우 큰 비선형을 보였다. 조인트의 파괴모드는 평주 프레임의 경우 화통가지의 전단파괴, 고주프레임의 경우 화통가지의 휨파괴가 주요한 모드였다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권2호
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• pp.139-150
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• 1996

본 연구의 목적은 프리캐스트 콘크리트(PC) 대형판 구조물의 축소모델 제작 및 실험기법에 관한 정보을 제공하는 것이다. 적용된 축소율은 1/5이며, 4가지의 실험이 수행되었다. : 모델 콘크리트와 모델 철근의 재료실험, 수평접합부의 압축실험, 수직접합부의 전단실험, 2층 부분구조물의 정적 주기 실험, 이들 실험결과를 기초로 다음의 결론을 도출하였다. : (1)모델 콘크리트는 일반적으로 예상보다 압축강도가 크게 나타났다. (2)모델 철근은 진공관을 사용하지 않고 열처리를 할 경우 연성의 저하를 보인다. (3)수평접합부와 수직접합부의 파괴모드는 실물크기와 모델이 거의 유사하였으나. 모델의 강도는 상사법칙에 의한 요구강도보다 크게 나타났다. (4) 실물크기와 유사하게 모델철근의 연성과 모델 콘크리트의 압축강도를 확보할 수 있다면, 1/5모델 부분구조물의 이력거동은 실물크리와 매우 근접되게 나타낼 수 있다.