• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권5호
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• pp.645-662
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• 2012

Deteriorative effects of steel corrosion on the structural response of reinforced concrete are simulated for varying degrees of corrosion. The simulation approach is based on a three-dimensional irregular lattice model of the bulk concrete, in which fracture is modeled using a crack band approach that conserves fracture energy. Frame elements and bond link elements represent the reinforcing steel and its interface with the concrete, respectively. Polylinear stress-slip properties of the link elements are determined, for several degrees of corrosion, through comparisons with direct pullout tests reported in the literature. The link properties are then used for the lattice modeling of reinforced concrete beams with similar degrees of corrosion of the main reinforcing steel. The model is successful in simulating several important effects of steel corrosion, including increased deflections, changes in flexural cracking behavior, and reduced yield load of the beam specimens.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.113-121
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• 2018

U-flanged truss beam is composed of u-shaped upper steel flange, lower steel plate of 8mm or more thickness, and connecting lattice bars. Upper flange and lower plate are connected by the diagonal lattice bars welded on the upper and lower sides. In this study the structural experiments on the U-flanged truss beams with various shapes of upper flange were performed, and the flexural and shear capacities of U-flanged truss beam in the construction stage were evaluated. The principal test parameters were the shape of upper flange and the alignment space of diagonal lattice bars. In all the test specimens, the peak loads were determined by the buckling of lattice bar regardless of the upper flange shape. The test results have shown that the buckling of lattice bar is very important design factor and there is no need to reinforce the basic u-shaped upper flange. However, the early lattice buckling occurred in the truss beam with upper steel bars because of the insufficient strength and stiffness of upper chord, and the reinforcement in the upper chord is necessary. The formulae of Eurocode 3 (2005) have presented more exact evaluations of lattice buckling load than those of KBC 2016.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.201-214
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• 2013

격자지보재는 기존의 H형강 지보재를 대체하여 현재 국내의 터널현장에서 널리 사용되고 있다. 그러나 격자지보재는 H형강 지보재에 비하여 강성이 떨어지며 이음부를 연결하는 용접에 만전을 기해야 한다는 단점이 있다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 연결용 부재가 추가되고 용접부위를 편평하게 만든 개량형 격자지보재가 국내 기술에 의하여 개발되었다. 본 연구에서는 기존 격자지보와 개량형 격자지보에 대한 실내시험 및 현장계측을 수행하여 개량형 격자지보의 성능을 평가하였다. 실내 압축시험결과에 의하면 개량형 격자지보가 기존 격자지보에 비하여 약 16% 정도 큰 지지하중을 보였다. 현장 계측 결과에 의하면 개량형 격자지보가 기존 격자지보보다 강봉의 휨이 적게 발생하여 터널의 안정성 측면에서 더 우수하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.95-102
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• 2023

본 연구에서는 다양한 래티스 단부 지점조건을 갖는 철선일체형 데크플레이트의 구조성능을 유한요소해석을 통하여 평가하였다. 해석결과, 래티스 단부에서 풋의 위치가 지점부 구조부재 위에 위치하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 시스템 강성이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 래티스 풋이 지점부에 위치하는 경우, 단부 직봉이 전체 데크플레이트 시스템의 강성과 강도에 미치는 영향은 무시할 정도로 작았다. 특히 래티스 풋의 길이가 40mm 보다 작지 않을 때에는 단부 직봉이 설치되지 않아도 무방한 것으로 평가되었다. 래티스 단부 지지형상이 데크플레이트 시스템의 최대 하중저항 성능에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 조사되었고, 시스템의 파괴모드는 설계의도에 따라 데크플레이트 중앙에서 상부 주철근의 좌굴, 래티스 단부 좌굴, 또는 이들의 조합으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.267-278
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• 2012

본 논문은 신형식 사각 격지지보의 구조 성능 평가를 다룬다. 지금까지 NATM 공법을 이용한 터널 시공 시 콘크리트 라이닝 시공 전까지 터널 배면을 지지하는 구조체로서 H형 단면 강지보 및 삼각 격자지보가 주로 사용되었다. H형 단면 강지보는 동일 단면 높이를 갖을 때 삼각 격자지보보다 우수한 휨 성능을 보이지만, 단면이 복부판 및 플랜지로 구성되어 있어서 숏크리트 타설 후 콘크리트 라이닝 내부에 배면 공동이 많이 발생한다. 이를 해소하기 위해 개발된 삼각 격자지보는 숏크리트와 우수한 부착성을 보이나 부재와 부재 간 용접부에서의 파손이 빈번하게 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 사각 격자지보가 개발되었고, 본 논문에서는 유한요소해석 및 하중재하실험을 통해 사각 격자지보의 구조 성능을 객관적으로 분석하였다. 해석연구에서는 강지보의 일반적인 성능평가방법인 4점 재하 휨 하중 해석을 수행하였고, 여기에 더하여 아치 해석을 통해 아치의 항복 하중 및 좌굴 하중 역시 검토하였다. 4점 재하 휨 하중 실험을 통해 사각 격자지보의 극한 상태 하중을 분석하였고, 기존의 격자지보에서 문제되었던 부재 간 접합부의 파손 여부를 검토하였다. 이렇게 해석 및 실험을 통해 신형식 사각 격자지보의 주요한 구조 성능을 평가하였고 이를 기존 격자지보와 비교하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제16권3호
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• pp.253-267
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• 2014

Based on the test on a 1/2.5-scaled model of a two-bay and three-story inner frame composed of reinforced concrete beams and lattice steel reinforced concrete (SRC) irregular section columns under low cyclic reversed loading, the failure process and the features of the frame were observed. The subsequence of plastic hinges of the structure, the load-displacement hysteresis loops and the skeleton curve, load bearing capacity, inter-story drift ratio, ductility, energy dissipation and stiffness degradation were analyzed. The results show that the lattice SRC inner frame is a typical strong column-weak beam structure. The hysteresis loops are spindle-shaped, and the stiffness degradation is insignificant. The elastic-plastic inter-story deformation capacity is high. Compared with the reinforced concrete frame with irregular section columns, the ductility and energy dissipation of the structure are better. The conclusions can be referred to for seismic design of this new kind of structure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.158-160
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• 1997

WHEN IT IS REQUIRED TO CONNECT OVERHEAD TRANSMISSION LINE WITH UNDERGROUND CABLE, PREVALENT METHOD WAS TO USE CABLE HEAD TYPICALLY MADE OF LATTICE STEEL STRUCTURE. BUT IN VIEW OF THE INCREASING DEMAND THAT STEEL STRUCTURE INSTALLED IN URBAN AREA AND/OR RESIDENTIAL AREA NEED TO MATCH WITH ENVIRONMENTAL SURROUNDINGS, THE UNSHAPELY LARGE-SIZED LATTICE STEEL STRUCTURE CAN NOT BE A PROPER ONE BECAUSE THAT IT IS NOT WELCOMED BY THE RESIDENTS AND ACCORDINGLY ITS INSTALLATION TENDS TO CONFRONT WITH CIVIL PETITION. AS AN ALTERNATIVE METHOD TO SETTLE AFOREMENTIONED UNFAVOURABLE SITUATION WE MAY BE UNDER, WE AR INTENDING TO DEVELOP THE CABLE HEAD MADE OF TAPERED TUBULAR STEEL POLE AND TO PUT IT TO PRACTICAL USE. THE ADVANTAGE WE CAN TAKE OF THE TAPERED TUBULAR STEEL POLE IS THAT IT CAN BE INSTALLED IN A VERY LIMITED SPACE MAXIMIZING THE UTILITY VALUE OF THE LAND AND THAT ITS SMART SHAPE WITH COLOUR COATING IN CONSIDERATION OF AESTHETIC AESTHETIC CAN BE IN GOOD HARMONY WITH THE SURROUNDINGS.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권3호
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• pp.417-439
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• 2021

The geometric nonlinearity has been successfully integrated with the design of steel structural system. Thus, the tubular lattice girder, one application of steel structural systems have already been optimized to obtain an economic design following the completion of computationally expensive design procedure. In order to decrease its computing cost, this study proposes to employ five multi-objective metaheuristics for the design optimization of geometrically nonlinear tubular lattice girder. Then, the employed multi-objective optimization algorithms (MOAs), NSGAII, PESAII, SPEAII, AbYSS and MoCell are evaluated considering their computing performances. For an unbiased evaluation of their computing performance, a tubular lattice girder with varying size-shape-topology and a benchmark truss design with 17 members are not only optimized considering the geometrically nonlinear behavior, but three benchmark mathematical functions along with the four benchmark linear design problems are also included for the comparison purpose. The proposed experimental study is carried out by use of an intelligent optimization tool named JMetal v5.10. According to the quantitative results of employed quality indicators with respect to a statistical analysis test, MoCell is resulted with an achievement of showing better computing performance compared to other four MOAs. Consequently, MoCell is suggested as an optimization tool for the design of geometrically nonlinear tubular lattice girder than the other employed MOAs.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.220-228
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• 2010

일체형 삼각 트러스 형태의 철선을 아연도금 강판에 용접한 철선일체형 데크 플레이트는 슬래브 시공 시 현장시공 최소 및 동바리와 지보공 등 거푸집 공사비 절감을 목적으로 개발되어 이미 많은 현장에 적용되고 있다. 본 연구에서는 철선일체형 데크 플레이트 시스템의 구조성능 평가를 위해 상부철선, 하부철선, 래티스 철선, 경간, 단부가공방법을 변수로 채택하여 총 32개의 시험체를 실물크기로 제작하여 실험적 연구를 수행하였다. 연구결과 시험체의 최종파괴형태 변화 및 단부가공방법이 시험체의 구조 성능에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 경간 3.2m 시험체는 래티스 철선으로 ${\Phi}4.5$를 사용해도 큰 무리가 없는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.40-48
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• 2013

에코 데크 플레이트 시스템은 철선일체형 거더와 아연도금 강판을 볼트에 의해 일체화시키기 때문에 기존에 용접에 의해 제작된 철선일체형 데크 플레이트에 비해 친환경 및 우수한 공법으로 인정받고 있다. 본 연구에서는 에코 데크 플레이트의 구조적 거동을 평가하기 위해 12가지 형태의 시험체를 동일한 조건으로 2개씩 총 24개의 시험체를 실물크기로 제작하여 실험적 연구를 수행한다. 실험결과 시공하중 작용에 대한 허용 처짐은 설계값 이내의 값을 나타내 만족하는 것으로 나타났으며, 래티스 철선의 가공은 아래로 향하게 절단해 제작하는 것이 구조적으로 유리한 것으로 나타났다. 또한, 하부철선으로 D13을 사용한 시험체의 경우에는 하부철선과 래티스 철선의 용접부위에서 파괴가 발생해 공장 제작 시 용접에 대한 개선안의 마련이 필요하다.