• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.343-350
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• 2017

RC 플랫 플레이트 시스템은 공기단축, 시공성 향상, 층고 절감 등의 장점이 있으나, 장스팬 적용 시 슬래브의 작은 휨강성으로 인해 균열 손상 및 과다 처짐이 발생하는 경향이 있다. 특히, 시공 중 슬래브 자중에 의한 과하중의 작용이 슬래브의 장단기 처짐을 증가시킬 수 있다. 이러한 문제점은 자중 저감이라는 장점을 갖고 있는 중공 슬래의 사용을 통해 해결할 수 있다. 이 연구에서는 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 자중저감 효과를 분석하기 위하여 변수연구를 수행한다. 콘크리트 강도, 슬래브 시공주기, 동바리 지지층수, 압축철근비, 인장철근비 등의 변수조건들을 포함하여, 시공단계, 콘크리트 균열, 장기 효과를 고려한 시공하중 및 처짐을 산정한다. 일반 슬래브와 중공 슬래브에 대한 시공 중 단기처짐과 완공 후 장기처짐을 비교하고, 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 효과를 분석한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표논문집(II)
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• pp.462-467
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• 1998

A rational method for prediction of long-term deflections of reinforced concrete beams under sustained loads was proposed. Strain and stress distributions of uncracked and fully cracked sections after creep and shrinkage were determined from the requirements of strain compatibility and force equilibrium of a section, and then long-term deflections were calculated from the section analysis results. In fully cracked section analysis, noncoincidence of the neutral axis of strain and the neutral axis of stress after creep and shrinkage was taken into account. The accuracy of the proposed method was verified by comparison with several experimental measurements of beam deflections. The proposed approximate procedure gave the better predictions than the existing approximate methods. At the same time, the proposed method also retained simplicity of the calculation, since maximum long-term deflection could be obtained without tedious integration of the curvatures.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권2호
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• pp.173-181
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• 2017

This paper analyzes the influence of the construction process on short- and long-term deflections on a reinforced concrete structure poured on-site by a portable industrialized system. A parametric analysis was carried out by the Finite Elements Method (FEM) that considered: a) type of construction process with reshoring or clearing (partial striking); b) the number of successively shored floors and c) the number of shores used on each floor. All three factors were especially important for the values of short- and long-term deflections, which were highest in the reshoring processes with the lowest number of successively shored floors and the lowest number of shores per floor. Deflections obtained were compared with the limits laid down by ACI 318-14 and as calculated by this code's simplified method. The long-term deflections were seen to be almost double than those obtained by applying the ACI 318-14 code's simplified method and in some cases these deflections were above the established limits. It can thus be concluded that the load history of a building under construction should be taken into account in order to satisfy a structure's in-service conditions and durability.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권4호
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• pp.477-485
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• 2017

The structural designs of RC flat plates that have no flexural stiffness by boundary beams may be governed not by strength conditions but by serviceabilities. Specially, since over-loading and tensile cracking in early-aged slabs significantly increase the short- and long-term deflections of a flat plate system, a construction sequence and its impact on the slab deflections may be decisive factors in designs of flat plate systems. In this study, the procedure of simulating slab deflections with considering construction sequences, concrete cracking, and long-term effects is proposed. The proposed method is practically useful, as it can predict well the slab deflections at construction and service stages only with a few input data. The proposed method is verified by comparisons with measured results in a real-scale test.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.44-54
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• 2012

보에 의해 지지되지 않는 RC 플랫 플레이트는 강도 조건이 아닌 사용성의 지배를 받을 수 있다. 특히, 양생 초기의 슬래브에 발생하는 과하중과 인장 균열은 시공 중 플랫 플레이트에 심각한 처짐을 발생시키며, 시공 순서와 슬래브 처짐의 영향은 플랫 플레이트에서 중요한 요소이다. 이 연구에서는 시공단계, 콘크리트의 균열 및 장기처짐 효과를 고려하여 슬래브의 처짐을 산정한다. 제안된 방법을 사용하여 플랫 플레이트의 처짐에 대한 변수연구가 실시되었다. 슬래브의 시공주기, 동바리 지지층수, 인장 및 압축철근, 콘크리트 강도, 시공 활하중, 슬래브 두께를 변수로 하여, 시공 중 즉시처짐과 시공 완료 후 장기처짐에 대하여 조사하였다. 산정 결과는 건축구조설계기준에서 제시된 사용성 제한값과 비교하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.615-625
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• 2014

고층 건물에서 많이 사용되는 장스팬 플랫 플레이트에서 과도한 시공 하중의 작용과 그에 따른 슬래브의 장기 처짐은 콘크리트 슬래브 디자인에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 플랫 플레이트의 장기처짐에서 슬래브의 조기 균열을 유발하는 시공하중의 영향을 이론적으로 연구하였다. 연구 결과를 바탕으로 플랫 플레이트의 장기처짐 산정법을 개발하였다. 제안한 방법에서는 슬래브 균열에 의한 즉시처짐 증가와 크리프 및 건조수축 효과에 의한 장기처짐 증가를 고려한다. 시공하중의 영향을 평가하기 위하여 실제 시공중인 플랫플레이트 건물에서 시공단계부터 슬래브의 장기처짐을 계측하였다. 계측결과, 시공하중에 의한 조기재령 슬래브의 즉시처짐은 플랫 플레이트의 장기처짐을 크게 증가시켰다. 슬래브 장기처짐 제안법은 계측된 슬래브의 장기처짐과 비교하여 검증하였으며, 제안모델은 시공하중에 의한 플랫 플레이트의 장기처짐을 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권6호
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• pp.531-546
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• 1999

The paper presents an experimental and theoretical study on the influence of steel fibers and longitudinal tension and compression reinforcements on immediate and long-term deflections of high-strength concrete beams of 85 MPa (12,300 psi) compressive, strength. Test results of eighteen beams subjected to sustained load for 180 days show that the deflection behavior depends on the longitudinal tension and compression reinforcement ratios and fiber content; excessive amount of compression reinforcement and fibers may have an unfavorable effect on the long-term deflections. The beams having the ACI Code's minimum longitudinal tension reinforcement showed much higher time-dependent deflection to immediate deflection ratio, when compared with that of the beams having about 50 percent of the balanced tension reinforcement. The results of theoretical analysis of tested beams and those of a parametric study show that the influence of steel fibers in increasing the moment of inertia of cracked transformed sections is most pronounced in beams having small amount of longitudinal tension reinforcement.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.349-352
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• 2008

IPC 거더교(Incrementally Prestressed Concrete Girder Bridge)는 다단계 긴장을 이용하여 구조적 효율을 최대화하기 때문에 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 작은 단면에 큰 긴장력이 도입된다. 따라서 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 강성(stiffness)이 작아져서 장기적으로 큰 변형이 발생할 가능성이 있다. PSC 거더 연속교에서의 장기변형은 연속지점부의 응력에도 큰 변화를 일으키기 때문에 장기적 거동을 고려하지 않으면 구조물의 사용성 뿐만 아니라 안전성에도 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 IPC 거더 연속교의 장기거동 모니터링을 통하여 예상범위를 초과하는 특이 거동의 발생을 포함한 IPC거더교의 장기적인 솟음 또는 처짐 특성을 파악하고자 하였다. 장기거동의 계측은 계측방법의 용이성과 정밀도에 대한 검토를 통하여 고정밀도의 토탈스테이션을 사용하였으며, 기존의 PSC-I형 거더교 공정과 차별되는 2차 긴장력 도입 공정부터 처짐을 계측하였다. 현재까지의 계측결과를 보면, IPC거더 연속교는 특이한 거동, 즉 과도한 솟음이나 처짐은 없었으며 장기구조해석 결과와 상당히 유사한 경향을 보였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제39권1호
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• pp.21-33
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• 2021

This paper aims to improve the current state-of-the-art in long-term deflection prediction in steel-concrete composite beams. The efficiency of a time-dependent finite element model based on linear creep theory is verified with available experimental data. A parametric numerical study is then carried out, which focuses on the effects of concrete creep and/or shrinkage, ultimate shrinkage strain and reinforcing bars in the slab. The study shows that the long-term deformations in composite beams are dominated by concrete shrinkage and that a higher area of reinforcing bars leads to lower long-term deformations and steel stresses. The AISC model appears to overestimate the shrinkage-induced deflection. A modified ACI equation is proposed to quantify time-dependent deflections in composite beams. In particular, a modified reduction factor reflecting the influence of reinforcing bars and a coefficient reflecting the influence of ultimate shrinkage are introduced in the proposed equation. The long-term deflections predicted by this equation and the results of extensive numerical analyses are found to be in good agreement.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권3호
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• pp.547-563
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• 2015

Deflection in a beam of a composite frame is a serviceability design criterion. This paper presents a methodology for rapid prediction of long-term mid-span deflections of beams in composite frames subjected to service load. Neural networks have been developed to predict the inelastic mid-span deflections in beams of frames (typically for 20 years, considering cracking, and time effects, i.e., creep and shrinkage in concrete) from the elastic moments and elastic mid-span deflections (neglecting cracking, and time effects). These models can be used for frames with any number of bays and stories. The training, validating, and testing data sets for the neural networks are generated using a hybrid analytical-numerical procedure of analysis. Multilayered feed-forward networks have been developed using sigmoid function as an activation function and the back propagation-learning algorithm for training. The proposed neural networks are validated for an example frame of different number of spans and stories and the errors are shown to be small. Sensitivity studies are carried out using the developed neural networks. These studies show the influence of variations of input parameters on the output parameter. The neural networks can be used in every day design as they enable rapid prediction of inelastic mid-span deflections with reasonable accuracy for practical purposes and require computational effort which is a fraction of that required for the available methods.