• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.137-147
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• 2012

무철근 교량 바닥판은 콘크리트 내부의 철근을 없애고 거더를 Strap으로 횡구속시켜 Arching action을 극대화시킨 교량 바닥판이다. 본 연구에서는 무철근 바닥판의 균열제어를 목적으로 FRP bar의 배치량을 변수로 하여 내하력과 균열, 연성도, 파괴시 응력수준 등을 판단하여 FRP bar 최소 배치량을 제시하였다. 실험결과 Steel strap 무철근 바닥판은 최소 0.15% FRP 보강근만 배치하여도 내하력과 연성이 확연히 향상됨을 확인하였다. FRP bar를 보강한 무철근 바닥판에 대하여 피로실험을 수행하였으며 200만회 반복하중 재하후 균열, 잔류 처짐 등에서 장기 사용성에 문제가 없음을 확인하였다. 교량 바닥판은 대체로 펀칭전단 파괴를 하며 2방향 슬래브의 전단강도식을 적용할 수 있으나 ACI, AASHTO 등에서는 바닥판의 비선형 파괴형상과 횡구속에 의한 Arching 효과를 명확히 고려하지 못하기 때문에 실제 파괴강도보다 과소평가 한다. 본 연구에서는 Steel strap 바닥판의 실제 파괴형상과 Strap에 의한 횡구속도를 고려한 펀칭전단강도식을 제안하였으며 이는 실험결과와도 비교적 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권6호
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• pp.1369-1388
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• 2016

This study is an effort to clearly recognize the seismic damages occurred in strap-braced cold formed steel frames. In order to serve this purpose, a detailed investigation was conducted on 9 full scale strap-braced CFS walls and the required data were derived from the results of the experiments. As a consequence, quantitative and qualitative damage indices have been proposed in three seismic performance levels. Moreover, in order to assess seismic performance of the strap-braced CFS frames, a total of 8 models categorized into three types are utilized. Based on the experimental results, structural characteristics are calculated and all frames have been modeled as single degree of freedom systems. Incremental dynamic analysis using OPENSEES software is utilized to calculate seismic demand of the strap-braced CFS walls. Finally, fragility curves are calculated based on three damage limit states proposed by this paper. The results showed that the use of cladding and other elements, which contribute positively to the lateral stiffness and strength, increase the efficiency of strap-braced CFS walls in seismic events.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.415-425
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• 2016

스틸스터드 내력벽 시스템은 국외에서 중고층형 모듈러 건축에 널리 사용되는 구조형식이다. 국내의 중고층형 모듈러 시스템에 스틸 스터드 벽체를 적용하기 위해서는 내진성능 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 스트랩브레이스를 갖는 모듈러 건축 스틸스터드 내력벽 시스템의 횡력저항성능 및 유효강성을 제안하였다. 스트랩 브레이스와 수직외측스터드의 사양을 달리하는 2개의 실물 실험체에 대해 주기하중에 대한 실험을 실시하여 제안된 설계식을 검증하였다. 수직외측스터드의 휨거동을 고려할 수 있는 설계식을 통해 실험체의 공칭강도, 탄성강성, 항복변위 등을 예측하고 실험을 통해 검증하였다. 실험에 의한 최대강도는 예측식 대비 1.11~1.18배 수준으로 평가되었다. 박판의 스트랩 브레이스를 갖는 스트랩 스터드패널은 일반적으로 에너지소산능력이 매우 낮은 것으로 평가되나, 본 연구에서 제안한 수직외측스터드의 유효높이를 줄이고 브레이스의 각도를 낮춘 시스템의 경우 등가점성감쇠비가 최대 9.42% 수준으로 충분한 에너지소산능력이 확보될 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.195-204
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• 2009

강판부착공법은 철근콘크리트(RC) 보의 전단내력이 부족한 경우에 일반적으로 사용되는 보강공법 중의 하나이다. 그러나, 기존의 solid형 강판보강공법은 강성이 우수한 반면 취성적 부착파괴, 비효율적인 재료량 및 시공성 등의 문제가 알려져 있으며, 띠형 강판보강공법은 제한된 접착면적과 강판의 비일체적 거동 때문에 보강효과가 낮게 되는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 Slit형 강판을 사용하여 전단내력을 보강하는 방법을 제시하고 이 공법의 보강효과를 분석하고자 하였다. 전단경간 내에서 수직 Slit형 강판의 폭, 간격 및 두께를 주요 변수로 하는 13개의 시험체를 제작하였으며, 본 연구의 실험결과 및 기존 띠형 강판으로 전단보강된 RC 보의 실험결과를 비교 분석하고 Slit형 강판공법의 보강효과를 정량적으로 규명하였다. 실험결과, 기존의 개별적 띠형 전단보강방법에 비하여 일체화된 수직 Slit형 강판으로 보강한 경우에 더 높은 전단내력을 보였으며, 이는 강판과 RC 보의 일체성이 높아지고 강판의 부착면적이 증대되기 때문인 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권2호
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• pp.97-108
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• 2019

This paper presents a new model for the strap combined footings to obtain the most economical contact surface on the soil (optimal dimensioning) to support an axial load and moment in two directions to each column. The new model considers the soil real pressure, i.e., the pressure varies linearly. Research presented in this paper shows that can be applied to the T-shaped combined footings and the rectangular combined footings. The classical model uses the technique of test and error, i.e., a dimension is proposed, and subsequently, the equation of the biaxial bending is used to obtain the stresses acting on each vertex of the strap combined footing, which must meet the conditions following: The minimum stress should be equal or greater than zero, and maximum stress must be equal or less than the allowable capacity that can withstand the soil. Numerical examples are presented to obtain the optimal area of the contact surface on the soil for the strap combined footings subjected to an axial load and moments in two directions applied to each column. Appendix shows the Tables 4 and 5 for the strap combined footings, the Table 6 for the T-shaped combined footings, and the Table 7 for the rectangular combined footings.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권5호
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• pp.565-574
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• 2002

This paper presents a method for predicting premature separation of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) plates from strengthened steel beams. The fracture criterion based on material-induced singularity is formulated in terms of a singular intensity factor. Static test on double strap joints was selected to provide the critical stress intensity factor in the criterion because good degree of accuracy and consistency of experimental data can be expected compared with the unsymmetrically loaded single lap joints. The debond/separation loads of steel beams with different CFRP lengths were measured and compared with those predicted from the criterion. Good agreement between the test results and the prediction was found.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.49-57
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• 2014

일반적으로 사용되는 철근콘크리트 교량의 바닥판에는 겨울철 과다한 염화칼슘의 사용과 그로인해 유발되는 성능저하로 인해 균열이 발생하고 수분이 침투하여 바닥판 내부의 철근이 부식됨으로써 균열이 생성 및 진전된다. 이러한 철근콘크리트 바닥판의 단점을 원천적으로 차단하기 위하여 바닥판 내부의 철근을 제거한 후 바닥판 외부에서 Steel strap을 이용하여 거더의 횡방향 거동을 구속시킴으로써 아칭효과를 극대화하고 내하력을 향상시킨 무철근 교량 바닥판이 최근에 개발 및 실용화되고 있다. 본 연구에서는 횡구속된 무철근 바닥판의 영향인자를 파악하기 위하여 콘크리트의 비선형성을 고려하였고 바닥판의 두께, 지간장 및 횡방향 구속강성도 등에 대하여 유한요소법을 이용한 매개변수해석을 수행했다. 또한, 이러한 해석결과를 활용하여 우리나라의 실정에 적합한 설계식을 제안하였다.

• 소성∙가공
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• 제17권3호
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• pp.203-209
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• 2008

In this paper, experimental investigation has been performed to analyze the forming process of toothed or serrated sheets, which is used as strap engaging surface of the seal to secure together overlapping portions of steel or plastic strapping ligature. Serration formed on the strap engaging surface of the seal prevent from relative slipping between overlapping ligatures after closing the seal. The geometry of tooth on the strap engaging surface is directly related to the quality of securing overlapping ligatures together. Inclined indentation followed by scratching operation has been proposed and applied to the experiments. Punch entry and face angles are selected as process variables to see the influence of these variables on the tooth geometry. Five different punch entry angles have been applied to experiments and three different punch face angles have been selected for each case of punch entry angle. Clay is selected as model material for experiments. Experimental results are summarized in terms of tooth height, tooth width, and aspect ratio such as tooth height to width ratio, respectively.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.519-530
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• 2013

본 연구에서는 스터드패널과 경량철골골조로 구성된 모듈러건물 유닛의 강성, 하중재하능력, 연성능력, 에너지소산능력 등 내진성능을 평가하기 위하여 주기실험을 수행하였다. 모듈러건물 유닛의 횡력저항요소로서 스트랩브레이스 및 시트강판으로 보강된 스터드패널을 사용하였다. 실험 결과, 스트랩브레이스 및 시트강판 보강 스터드패널을 사용한 모듈러건물유닛은 우수한 연성거동을 보였다. 최대변위비는 5.37% 이상을 보였고, 변위연성도는 5.76 이상인 것으로 나타났다. 그러나 주기거동 동안 핀칭이 크게 발생하여 주기당 에너지소산량은 좋지 않은 것으로 나타났다. 모듈러건물유닛의 소성메커니즘을 바탕으로 내진설계를 위한 강도, 항복변위, 탄성강성 등 설계식을 제안하였고 실험 결과와 비교를 통하여 제안된 설계식을 검증하였다. 제안된 방법은 모듈러건물유닛의 하중재하능력, 강성 등 내진성능을 합리적으로 예측하였다. 그러나 스트랩브레이스 보강 스터드패널의 탄성강성은 크게 과대평가되었으므로, 안전한 내진설계를 위해서는 구조해석 시 탄성강성을 50%로 줄이는 것이 필요하다.

• 소성∙가공
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• 제17권1호
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• pp.59-67
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• 2008

This paper is concerned with the development of multi-action die or multiple sliding die for the forming process of serrated sheets. Serrated sheets is used as a toothed or serrated seal for securing together overlapping portions of steel or plastic strapping ligature and have been produced conventionally in several methods such as rolling and indentation. Recently, longitudinally oriented thermoplastic materials have been widely used in the strapping industry, while such materials are quite slippery. Provided projections on a seal biting into the strap should overcome the slipperiness and also the tooth configuration must be closely controlled to avoid too much transverse penetration of the strap which could result in the shredding of the strap when it is placed under tension. The seal includes a central portion with a plurality of teeth which bite into one strap portion and a pair of reversely bent legs with a plurality of teeth which bite into the other strap portion. Forming processes applicable for serrated sheets have reviewed in qualitative sense to find possibility in terms of applicability of one of existing processes to the serrated sheet forming process. Existing seal products have been analyzed with enlarged picture of strap contacting surface of the seal by microscope. Based on the analyses of the existing forming processes and seal products, a new forming process is proposed for serrated sheets. The proposed process requires a multislide die which enables inclined indentation or cut-in into the seal material as well as scratching processes sequentially in a single action press.