• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2009년도 춘계 학술논문 발표대회 학계
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• pp.29-32
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• 2009

Building foundations for Top-Down construction require a special setting, because the foundations have to be placed way before excavation for the substructure of main building, Usually, the foundation goes into the layer of rock and it is often called rock-pier foundation, Currently, a cage of steel reinforcing bars is inserted to the pre-excavated hole in the rock layer, hanging down from the wide flange steel column above. This paper presents a new method for connecting the prefounded column and the steel cage with a coupler for better connection between the two, The use of a circular Concrete Filled Tube (CFT) as a prefounded column makes it possible to have this type of connection. The details of the connection and application to a Top-Down construction site is also included in this paper.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권1호
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• pp.109-120
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• 2017

The behavior of moment resistant steel structures depends on both the beam-column connections and columns foundations connections. Obviously, if the connections can meet the adequate ductility and resistance against lateral loads, the seismic capacity of these structures will be linked practically to the performance of these connections. The shape memory alloys (SMAs) have been most recently used as a means of energy dissipation in buildings. The main approach adopted by researchers in the use of such alloys is firstly bracing, and secondly connecting the beams to columns. Additionally, the behavior of these alloys is modeled in software applications rarely involving equivalent torsional springs and column-foundation connections. This paper attempts to introduce the shape memory alloys and their applications in steel structural connections, proposing a new steel column-foundation connection, not merely a theoretical model but practically a realistic and applicable model in structures. Moreover, it entails the same functionality as macro modeling software based on real behavior, which can use different materials to establish a connection between the columns and foundations. In this paper, the suggested steel column-foundation connection was introduced. Moreover, exploring the seismic dynamic behavior under cyclic loading protocols and the famous earthquake records with different materials such as steel and interconnection equipment by superelastic shape memory alloys have been investigated. Then, the results were compared to demonstrate that such connections are ideal against the seismic behavior and energy dissipation.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.65-72
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• 2015

To overcome the weakness of spread foundation in large space structure, the research of precast pile for replace spread foundation have been conducted. The new type of joint between PHC pile and steel column is named HAT Joint(Hollow hAlf-sphere cast-sTeel Joint). It connected PHC Pile by bolt that verification of bolt connection should be accomplished. In this paper, pull-out test and flexural performance for HAT Joint to verifying the bolt connection is explained. As a result, the pull-out and flexural capacities of bolt were checked to use in real structure. Furthermore, the equation of pull-out strength was proposed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.537-547
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• 2014

골조 유닛 모듈러 구조 형식은 기 제작된 유닛 구조물을 적층하여 건물을 보다 간편히 건설을 할 수 있어 중, 고층 건물에 적용이 확대되고 있다. 이러한 유닛 모듈러 구조 형식은 외력에 의하여 발생하는 축력과 휨모멘트를 지반에 잘 전달시켜야 함으로 각각의 유닛구조물은 기초와 적절히 연결되어야 한다. 본 연구에서는 새로운 형태의 매입형 유닛-기초 접합부를 제안하였으며, 제안된 접합부의 성능을 일련의 실험 연구를 통하여 평가하였다. 총 5개의 실물 크기의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였으며, 매입 길이와 엔드 플레이트와 같은 제안된 유닛-기초 접합부의 휨거동에 영향을 미칠 수 있는 인자들의 영향을 살펴보았다. 실험결과, 모든 실험체에서 강성은 최소한 반강접의 강성을 상회하는 것으로 나타났으며, 기둥의 매입길이는 본 연구에서 수행한 실험체에서 약 200mm가 적절한 것으로 파악되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.121-128
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• 2016

고장력 볼트를 적용한 원형단면 콘크리트 충전 강재 기둥-기초 연결부의 합리적인 설계범위를 제안하기 위하여 축하중과 수평하중을 동시에 받는 기둥-기초 연결부의 전반적인 구조적 거동과 설계변수에 따른 거동특성을 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 앵커볼트를 고장력 볼트로 대신하는 선행연구의 실험을 토대로 수치해석을 실시하였으며, 해석방법의 타당성을 검증하였다. 또한 현행 설계기준을 분석하여 기둥-기초 연결부 거동에 영향을 미치는 설계변수(앵커의 묻힘깊이, 앵커의 강종, 리브의 높이, 리브의 두께)를 선정하였으며, 설계변수에 따른 기둥-기초 연결부의 거동특성을 비교 분석하였다. 일반 앵커에 비해 고장력 볼트를 적용하는 것이 기둥-기초 연결부의 거동에 유리한 것으로 나타났으며, 고장력 볼트의 최소 묻힘깊이는 기둥 직경(D)을 기준으로 0.5D이상으로 설계하는 것이 합리적이라고 판단된다. 리브의 높이는 0.5D이상, 리브의 두께는 베이스플레이트 두께($t_b$)를 기준으로 $0.4t_b$이상으로 설계하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.85-93
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• 2015

This paper presents a foundation pile to steel column connection that can resist large magnitude of moment and that can be easy installed. The developed joint has spherical shape and it is given the name HAT joint to mean Hallow half-sphere steel joint. Four types of HAT joints are developed. Namely, H-type, T-type, P-type and K-type. In this paper I will talk about the performance assessment of T-type(Tube Column) and P-type(Pile Column) of HAT joints with finite element analysis and experiment on a full scale model is presented.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권4호
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• pp.445-452
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• 2017

This study intends to improve the structural details of the anchors in the conventional CFT column-to-foundation connection. To that goal, finite element analysis is conducted with various design variables (number and embedded length of deformed bars, number, aspect ratio, height ratio and thickness ratio of ribs) selected based upon the results of loading test and strength evaluation. The finite element analysis is performed using ABAQUS and the analytical results are validated by comparison with the load-displacement curves obtained through loading test applying axial and transverse loads. The behavioral characteristics of the numerical model according to the selected design variables are verified and the corresponding results are evaluated.

• Steel and Composite Structures
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• 제32권4호
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• pp.497-507
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• 2019

Exposed column base connections are used in low- to mid-rise steel moment resisting frames. This paper is to investigate the effect of the base plate thickness on the exposed column base connection strength, stiffness, and energy dissipation. Five specimens with different base plate thickness were numerically modelled using ABAQUS software. The numerical model is able to reproduce the key characteristics of the experimental response. Based on the numerical analysis, the critical base plate thickness to identify the base plate and anchor rod yield mechanism is proposed. For the connection with base plate yield mechanism, the resisting moment is carried by the flexural bending of the base plate. Yield lines in the base plate on the tension side and compression side are illustrated, respectively. This type of connection exhibits a relatively large energy dissipation. For the connection with anchor rod yield mechanism, the moment is resisted through a combination of bearing stresses of concrete foundation on the compression side and tensile forces in the anchor rods on the tension side. This type of connection exhibits self-centering behavior and shows higher initial stiffness and bending strength. In addition, the methods to predict the moment resistance of the connection with different yield mechanisms are presented. And the evaluated moment resistances agree well with the values obtained from the FEM model.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.112-118
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• 2015

최근 도심지에 건설되는 건축물의 초고층화는 기둥에 작용하는 하중을 증가시켜 기둥단면 증가와 사용면적 확보의 어려움을 발생시키고 있다. 이에 최근에는 CFT와 같은 합성기둥의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 CFT 기둥의 경우 폐단면으로 이루어져 있어 보-기둥 접합부 개발의 어려움과 성능저하의 문제가 발생하게 된다. 특히, 원형CFT 기둥과 외다이아프램을 이용한 접합상세 개발의 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Y형 플레이트를 적용한 원형 CFT 기둥-H형강 보 접합부 접합상세를 개발하여 Y형 플레이트를 적용한 접합부 구조성능에 영향을 미치는 Y형 플레이트 폭 및 두께를 주요변수로 설정하여 실험을 통해 구조성능을 평가하였다. 또한 실험체에 사용된 Y형 플레이트는 설계기준에 제시된 장기허용인장력이 Y형 플레이트에 접합된 인장 측 플랜지의 축방향력 이하가 되도록 설계하여 파괴형태를 통해 Y형 플레이트의 구조적 안전성과 성능을 확인하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.183-192
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• 2008

본 연구에서는 강관 말뚝 두부보강 방법으로 사용되고 있는 용접방법과 훅형방법의 성능평가를 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험은 강관 말뚝 두부 연결부에 작용하는 대표적 하중인 압축과 수평하중에 대한 정적 재하실험과 인장실험으로 구분하여 수행하였다. 압축하중은 강관말뚝이 부담하는 주된 하중이며, 수평력은 지진하중을 고려하여 설계할 때 필수적으로 검토하여야 한다. 또한, 강관 파일 두부연결부의 인장내력은 안전성 검토에 있어서 중요한 요인으로 고려되고 있다.강관 말뚝 두부보강 성능평가 실험에서 고려된 실험변수는 Table 1과 같이 두부보강방법인 훅형과 용접형을 고려하였다. Table 1에 실험체 일람을 나타내었다.