• Earthquakes and Structures
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• 제7권1호
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• pp.57-82
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• 2014

The heritage value of the mixed wood-masonry 18th century Pombalino buildings of downtown Lisbon is recognized both nationally and internationally. The present paper focuses on the seismic assessment of global response and retrofitting of a typical Pombalino building by nonlinear static analyses, performed by the research software Tremuri, which is able to model 3D configurations. The structure is modelled using nonlinear beams for masonry panels, while in case of the internal walls (frontal walls) an original formulation has been developed in order to take into account their specific seismic behaviour. Floors are modelled as orthotropic membrane finite elements: this feature allows to simulate the presence of both flexible and rigid diaphragms, being the first ones more representative of the original state while the second ones of retrofitted configurations. Seismic assessment has been evaluated by applying nonlinear static procedure and comparing the performance of different configurations (by considering various retrofitting strategies). Finally, assuming a lognormal cumulative distribution, fragility curves are obtained to be representative of Pombalino buildings: the most important application of such curves is for seismic risk and loss estimation analyses.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.88-98
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• 2011

조적조 구조물은 전 세계적으로 중 저층 주거시설, 상업시설, 종교용 건축물, 학교, 관공서 등의 용도로 폭넓게 사용되어 왔다. 그러나 조적벽체는 조적개체와 모르타르의 이질재료를 접착하여 쌓는 방식의 구조벽체로 지진과 같은 횡력 발생 시 접착력을 잃거나 미끄러지면서 파괴될 수 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 조적식 구조물의 내진보강 기법을 제안하였으며, 진동대 실험을 통하여 내진 성능을 검증하였다. 진동대 실험 결과, 본 연구에서 제안한 내진보강 기법을 이용한 벽체는 한국 건축설계 기준이 제시하는 내진 기준인 0.14g와 미국 IBC에서 제시하는 내진 기준인 0.4g에서 모두 최종 파괴에 도달하지 않았다. 그러나, 0.14g 이상의 지진을 경험한 면외방향 실험체의 경우 급격한 강성저하가 관찰되어, 적절한 보수 보강이 필요할 것으로 예측된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.355-362
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• 2009

국내에 많이 건설되고 있는 빌라형 주택은 건축적인 요구를 위하여 저층부에 필로티를 두고 있는 경우가 많다. 구조물 상층부의 비내력벽에 의하여 저층에 연약층을 유발하고 따라서 지진에 매우 취약하다. 그러나 설계시 일반적인 설계방법과 동일하게 상부층의 칸막이벽은 비구조체로 간주되어 무시된다. 그러므로 설계단계에서 무시되는 비내력벽의 유무에 따라서 건축물이 어떠한 지진거동의 차이점을 보이는지 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서는 대상 건축물의 지진취약도 해석을 통하여 비내력벽의 유무에 따른 건축물의 지진거동을 평가하였다. 비내력벽의 유무에 따른 동일한 골조를 가지는 저층 철근콘크리트 건축물을 적용하여 지진거동에서 비내력벽의 영향을 평가하였다. 비내력벽은 보편화된 모형화 방법인 등가의 대각 압축 스트럿으로 고려하였다. 골조만 있는 모델과 연약층이 있는 모델의 취약도곡선을 비교하였다. 해석 결과로 연약층이 있는 RC 건물의 내진성능은 설계기준에서 제시하고 있는 성능수준을 만족하지 못하며 지진에 취약함을 보여준다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.33-40
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• 2014

본 연구는 비보강 조적조 건축물의 정밀한 내진성능 평가를 위한 기초 연구로써, 조적벽체의 형상비 및 개구부 유무에 따른 파괴모드를 고려하여 기존의 전단강도 제안식을 비교 평가하고, 이를 반영한 복원력 특성모델을 제안하였다. 개구부가 없는 조적벽체의 전단강도는 국내 기존 연구에서 제안된 강체회전 및 양단부 압축파괴 강도와 FEMA의 미끄러짐 전단강도 중 작은 값을, 개구부가 있는 벽체의 경우 Pier 벽체만을 고려하여 강도를 예측하는 것이 적절한 것으로 평가되었다. 또한 파괴모드를 고려하여 휨 및 전단거동의 복원력 특성 모델을 제시하였으며, 이를 적용하여 비선형 반복가력 해석을 수행한 결과, 강도 및 이력 거동 면에서 실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권5호
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• pp.443-456
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• 2019

Although numerous researchers demonstrated the significant difference in performance between the various beam-to-column connection types, most of the previous studies in the area of infilled steel frames focused on the behaviour of frames with welded connections. Therefore, there is a need for conducting studies on infilled steel frames with other common connection types (extended endplate with and without rib stiffeners, flush endplate and shear connections). In this paper, firstly, a two-dimensional finite-element model simulating the cyclic response of infilled steel frames was presented. The infill-frame interaction, as well as the interactions between connections' components, were properly modelled. Using the previously-validated model, a parametric study on infilled steel frames with five different beam-to-column connection types, under cyclic loading, was carried out. Several parameters, including infill material, fracture energy of masonry and infill thickness, were investigated. The results showed that the infilled frames with welded connections had the highest initial stiffness and load-carrying capacity. However, the infilled frames with extended endplate connections (without rib stiffeners) showed the greatest energy dissipation capacity and about 96% of the load-carrying capacity of frames with welded connections which indicates that this type of connection could have the best performance among the studied connection types. Finally, a simplified analytical model for estimating the stiffness and strength of infilled steel frames (with different beam-to-column connection types) subjected to lateral cyclic loading, was suggested.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제16권6호
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• pp.675-693
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• 2003

In order to consider the modified seismic response of framed structures in the presence of masonry infills, proper models have to be formulated. Because of the complexity of the problem, a careful definition of a diagonal pin-jointed strut, able to represent the horizontal force-interstorey displacement cyclic law of the actual infill, may be a solution. In this connection the present paper shows a generalized criterion for the determination of the ideal cross-section of the strut mentioned before. The procedure is based on the equivalence between the lateral stiffness of the actual infilled frame scheme during the conventional elastic stage of the response and the lateral stiffness of the same frame stiffened by a strut at the same stage. Unlike the usual empirical approaches available in the literature, the proposed technique involves the axial stiffness of the columns of the frame more than their flexural stiffness. Further, the influence of the bidimensional behaviour of the infill is stressed and, consequently, the dependence of the dimensions of the equivalent pin-jointed strut on the Poisson ratio of the material constituting the infill is also shown. The proposed approach is extended to the case of infills with openings, which is very common in practical applications.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권5호
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• pp.553-570
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• 2013

Using of masonry infill as partitions, in flat slab frame buildings is a common practice in many parts of the world. The infill is, generally, not considered in the design and the buildings are designed as bare frames. More of fundamental information in the effect of masomary infill on the seismic performance of RC building frames is in great demand for structural engineers. Therefore the main aim of this research is to evaluate the seismic performance of such buildings without (bare frame) and with various systems of the masonary infill. For this purpose, thirteen three dimensional models are chosen and analyzed by SAP2000 program. In this study the stress strain relation model proposed by Crisafulli for the hysteric behaviour of masonary subjected to cyclic loading is used. The results show that the nonstructural masonary infill can impart significant increase global strength and stiffness of such building frames and can enhance the seismic behaviour of flat slab frame building to large extent depending on infill wall system. As a result great deal of insight has been obtained on seismic response of such flat slab buildings which enable the structural engineer to determine the optimum position of infill wall between the columns.

• 지구물리
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• 제7권1호
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• pp.31-40
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• 2004

문화재 특히 석조구조물을 조사 할 경우에 원형 및 상태를 보존하는 것은 매우 중요하다. 석조구조물에 대한 조사 결과의 효율적인 평가를 위해서는 동적특성을 고려하여야만 한다. 석조구조물의 동적특성을 마찰 접촉조선 석층수 등의 요인에 의한다 이러한 요소는 동적해석결과로부터 추정할 수 있다. 본 연구는 압축력을 받고있는 전통적인 홍예교의 고유 진동수 결정 방법에 관한 연구결과이다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제5권4호
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• pp.17-26
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• 1989

토질제체 설계시 piping에 대한 대책으로 현재에 적용되고 있는 creep비는 원래 Masonry 또는 콘크리트 댐의 저면과 기초지반토질과의 접촉면에 따른 침투에 의한 piping의 방지를 위한 기준이었다. 본 연구에서는 이 creep비가 토질로 형성된 제체에서도 적용될 수 있는지의 여부를 모형실험을 통하여 구명하고 현행 creep비기준을 재평가 하였다. 연구결과 토질제체에서 발생되는 piping파괴는 토질제체와 기초지반과의 확측면에서는 발생하 지 않았으며 토질종류에 관계없이 제체내에서만 발생하였다. 따라서 제체를 형성하는 토질과 기초 지반토질중 투수계수가 적은 토질을 기준으로 creep비를 정하는 현재의 설계기준은 불합리함을 알 수 있었다.

• 지구물리
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• 제6권2호
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• pp.71-77
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• 2003

Generally the dynamic characteristics of stone wall structures depend on several factors such as contact, the type of interlocking bonding stones, and the filling materials. This paper describes a non-destructive technique for diagnosis of historic masonry stone structures using the measurement of natural frequency technique. For this purpose, the castle wall of Nag-An Folk Town located in Sunchon, Korea was selected as a model. The Nag-An Town Castle is one of the well maintained historical remains constructed in the Chosun Kingdom of Korea. The construction started in 1397 A.D and was finished in 1626 A.D. The non-mortar castle wall is 1470m long and the average height is 4m with a width of 3 4m. The exterior of the wall is bonded with 1 2 m rectangular rough-faced stone and the inside of the wall is filled with gravel. The traditional village still remains inside the Nag-An Town Castle, and they have a regional food festival every October. Transverse vibrations were measured at 8 points around the castle. The measured natural frequency of the first mode was 26Hz 41Hz, and the shear modulus of filling material was 2.142 x $10^3$ ~ 8.915 x $10^3$kgf/$cm^2$ . With these results, it may be assumed that the filling material is gravel or a sand-gravel mixture. It is expected that the information provided by this paper will be useful for addressing the maintenance problems of the old castle walls.