• Earthquakes and Structures
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• 제16권6호
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• pp.691-704
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• 2019

This study simulates the responses of large-scale bridge piers under pseudo-dynamic tests to investigate the performance of four types of numerical models that consider the nonlinear behavior of the pier and the rocking behavior of the footing. In the models, beam-column elements with plastic hinges are used for the pier, two types of foundation models (rotational spring and distributed spring models) are adopted for the footing behavior, and two types of viscous damping models (Rayleigh and dashpot models) are applied for energy dissipation. Results show that the nonlinear pier model combined with the distributed spring-dashpot foundation model can reasonably capture the behavior of the piers in the tests. Although the commonly used rotational spring foundation model adopts a nonlinear moment-rotation property that reflects the effect of footing uplift, it cannot suitably simulate the hysteretic moment-rotation response of the footing in the dynamic analysis once the footing uplifts. In addition, the piers are susceptible to cracking damage under strong seismic loading and the induced plastic response can provide contribution to earthquake energy dissipation.

• 한국방재학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.29-35
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• 2005

우리나라에서는 홍수로 매년 90여개 이상의 교량이 붕괴되고 있으며, 이러한 교량의 붕괴는 대부분 기초의 세굴에 기인하고 있다. 그동안 교량의 설계 및 유지관리 분야에서 세굴에 대한 교량의 건전성을 정량적으로 평가하기 위한 평가기법 개발에 관한 연구는 체계적으로 수행되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 홍수 발생 후 교각의 세굴 건전성을 평가하기 위한 긴급점검기법으로써 세굴로 인한 교각의 고유진동수 변화를 이용하기 위한 동적특성 평가실험을 수행하였다. 세굴을 모의한 확대기초 교각 모형의 동적특성 평가 실험결과 교각의 1차 모드 고유진동수를 이용하여 기초의 세굴을 평가할 수 있을 것으로 분석되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권6호
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• pp.1001-1024
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• 2014

The size of spread footings was found to be unnecessarily large from some actual engineering practices constructed in Taiwan, due to the strict design provisions related to footing uplift. According to the earlier design code in Taiwan, the footing uplift involving separation of footing from subsoil was permitted to be only up to one-half of the foundation base area, as the applied moment reaches the value of plastic moment capacity of the column. The reason for this provision was that rocking of spread footings was not a favorable mechanism. However, recent research has indicated that rocking itself may not be detrimental to seismic performance and, in fact, may act as a form of seismic isolation mechanism. In order to clarify the effects of the relative strength between column and foundation on the rocking behavior of a column, six circular reinforced concrete (RC) columns were designed and constructed and a series of rocking experiments were performed. During the tests, columns rested on a rubber pad to allow rocking to take place. Experimental variables included the dimensions of the footings, the strength and ductility capacity of the columns and the intensity of the applied earthquake. Experimental data for the six circular RC columns subjected to quasi-static and pseudo-dynamic loading are presented. Results of each cyclic loading test are compared against the benchmark test with fixed-base conditions. By comparing the experimental responses of the specimens with different design details, a key parameter of rocking behavior related to footing size and column strength is identified. For a properly designed column with the parameter higher than 1, the beneficial effects of rocking in reducing ductility and the strength demand of columns is verified.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.659-664
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• 2002

New design method about the spread footing was developed using only soil and geosynthetics. This footing will be able to replace the concrete footing at constructing the foundation of small structures. As shown in Fig-3(b), after excavating the ground in semicircular shape, geosynthetics is layed on the semicircular shape of ground and let the soil filled. Geosynthetics of upper side are fixed tightly each other It can be thought to be a kind of great bag with semicircular shape. We performed two kinds of experiments to investigate the deformation and the failure shape of spread footing reinforced by geosynthetics. First, after making model ground with aluminium rods, the lattice point of 1cm ${\times}$ 1cm size of the side of aluminium rods have been painted with various kinds of colors. We have observed the movement of painted rods during loading. Second, we have taken pictures about failure process using B-shutter method. Analysing the behavior of model ground reinforced in a semicircular shape, we could know the reinforced one has much greater and wider plastic area than unreinforced one at failure. Based on the experimental results, new design method was proposed, which has a possibility to apply at the field works.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.41-48
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• 2004

최근 들어 기초지반 하부를 보강하는 방법으로 4층 또는 5층으로 보강재를 수평으로 배치하여 지지력을 증가시키는 공법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 기초하부 지반을 보강함으로서 지반이 갖는 전단강도 정수를 증가시키는 방법을 검토한 것이다. 그래서 지반을 구형 또는 반원형으로 토목섬유를 사용하여 감싸는 공법을 개발하게 되었는데 이는 흡사 확대기초 밑에 또 하나의 확대기초가 존재하는 양상이 된다. 이러한 토목섬유보강 확대기초의 지지력에 대한 메카니즘을 검토하기 위해서 알루미늄봉을 이용한 모형재하시험을 실시하였다. 모형재하시험에서 제안된 토목섬유보강 확대기초를 만들어서 하중을 직접 재하함으로서 극한지지력의 증가정도를 확인하였으며, 또한 격자표시법에 의해 지반의 점들이 이동하는 방향 등을 점검하였고, B-Shutter 촬영법을 이용하여 소성파괴가 일어나는 영역을 확인하였다.

• 전산구조공학
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• 제9권1호
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• pp.23-32
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• 1996

본 논문에서는 건물 기초 설계의 자동화를 위한 규칙 기반 시스템을 개발하였다. 상부구조의 설계 결과와 지반 조사 보고서로부터의 지반에 관한 자료를 읽어 들여 허용지내력을 추정하고 주어진 상황에 적절한 기초형식을 추론하는 방법을 제안하였다. 허용지내력은 표준관입시험치로부터 추정하였고, 이를 바탕으로 각 기중과 벽체의 기초형식은 우선 독립기초와 벽체기초라고 가정하여 그 크기를 계산하고 각 기초의 중첩여부를 조사하여 중첩되는 기초들은 본 논문에서 개발한 기초 합병의 방법을 이용하여 새로운 기초형식으로 변경되도록 하였다. 개발된 시스템은 주어진 상부구조 설계결과와 지반조건에 대하여 적절한 기초형식을 선정하여 그에 따른 배근 설계를 쉽게 할 수 있도록 해준다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1607-1614
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• 2011

As the connection between spread footing and pile is very important structural connection, it acts as the inter-loading medium to transfer the rail loads applied by superstructure to ground through the body pile of foundation. The experimental study is the method how to reinforce the pile cap between steel pile and footing utilizing perfobond plate with protruding keys. It were experimented on the compression punching tests and bending moment tests against the vertical loading and horizontal loadings acting on head of steel tube pipe. As a result, the tension capacity of the perfobond plate exhibited the superior performance due to the interlocking or dowel effects by the sheared keys of perfobond plate, and there were showing the sufficient strength and ductile capacity against the bending moment of horizontal loading tests. Therefore, it is judged that "the embedded method of perfobond plate in pile cap and footing" which is utilizing the shear connection of perfobond plate with protruding keys has a sufficient structural stability enough to be replaced with the current specification of reinforced method of pile cap with vertically deformed rebar against the vertical compression loads and bending moments that are able to occur in the combination structure of steel pile and the footing foundation.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.41-49
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• 2007

강관말뚝과 확대기초를 연결하는 대표적인 두부보강공법은 +자 보강 덮개판을 이용한 볼트식 말뚝두부 보강방법이다. 본 논문에서는 실물 크기의 +자 보강 덮개판을 이용한 말뚝머리 보강방법과 훅타입의 새로운 말뚝 두부보강공법을 적용한 실물크기의 확대기초를 제작하여 연직재하시험과 수평재하시험을 수행하여 말뚝두부 결합부의 안정성을 평가하였다. 실물모형 기초의 연직재하 시험결과 볼트타입 및 훅타입으로 보강된 말뚝기초는 강관말뚝 재료의 항복내력을 8.5~21% 초과하는 것으로 나타나 압축력에 대해 충분한 안전성을 확보하고 있는 것으로 확인되었다. 수평재하 시험결과 훅타입 두부보강장치의 최대 파괴하중은 41.1tonf으로 볼트타입 두부보강 시험체에 비해 약 33%정도 크게 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.7-21
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• 2008

홍수 시 세굴로 인한 교량 기초의 파괴는 국내외적으로 교량 붕괴의 첫 번째 원인이다. 본 연구에서는 수도권 지역의 실제 국도교량에 대하여 세굴 위험도 평가 및 등급화를 수행하였다. 30개소 교량을 선정하여 지반 시추조사를 포함한 현장조사, 설계 홍수량에 대한 교량세굴 해석, 그에 따른 교량기초의 지지력 평가 및 위험도 분석을 하였고, 이를 바탕으로 교량세굴 위험도를 등급화 하였다. 위험도 평가 결과 직접확대기초 교량 26개소 중 9개소 교량이 장래 세굴 위험 가능성이 있는 것으로 나타났고, 나머지 17개소 교량은 안정한 수준으로 나타났다 말뚝기초 교량 4개소 중 3개소의 교량이 유의할 만한 수준으로 지지력이 감소하는 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.1-11
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• 2021

기존 육상풍력터빈의 리파워링 시 기존 기초를 재사용하기 위해서는 증가된 타워 직경 및 터빈 하중에 맞게 기존 기초를 재설계 및 보강하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 육상풍력터빈의 기초형식 중 가장 널리 사용되고 있는 확대기초의 재사용을 위해 기존 확대기초 위에 새로운 콘크리트 기초부를 증설하는 슬래브 확장 보강방법 및 앵커부 구조디테일에 대해 검토하였다. 그리고 앵커부 구조디테일에 따른 보강된 확대기초의 하중저항성능을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, (1) 앵커부 철근 유무에 따라 내력이 30 % 이상 증가하였다. (2) 앵커링에 부착된 Pile-sleeve는 앵커링과 콘크리트 사이의 전단슬립거동을 방지하여 회전강성 증가에 기여하였다. (3) Slab connector는 신?구 콘크리트 분리 방지 및 일체화 거동을 향상시켜 내력 및 변형능력 증가에 기여하였다.