• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.75-83
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• 2016

기존 콘크리트충전 각형강관(CFT) 구조에 사용하는 각형강관은 4개의 판을 용접하여 제작하는 박스칼럼이 일반적이다. 그러나 이러한 강관은 제작효율이 저하되며, 또한 기둥-보 접합부에는 내측 다이아프램과 관통 다이아프램을 용접하는데 특수한 용접기술이 필요하다. 따라서, 얇은 강판을 절곡하는 방식으로 응력집중 위치의 용접을 피하고, 단면효율이 극대화된 내부앵커 돌출형의 용접조립 각형강관을 개발하게 되었다. 용접조립 각형강관은 강관내부에 스티프너가 설치되어 내측 다이아프램과 관통 다이아프램과 간섭이 발생하게 되므로 본 연구에서는 용접조립 각형CFT 기둥-보 접합부로 외다이아프램형식을 채택하고 외다이아프램의 설계식을 제안하였으며, 기둥-보 접합부의 거동을 파악하기 위해 실대형 4개 실험체를 제작하여 구조거동 및 내력을 분석하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.145-151
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• 1994

Welded connections have been designed on basis of allowable stresses, wherein the response to loading is assumed to be totally elastic. This is the vector analysis method, which resolves the stresses determined from the direct stress formula and the torsion formula into a vector combination to obtain a solution. It has been known that this method gives conservative answers and typically a very high factor of safety. An analytical method based on the Instantaneous Center of Rotation has been developed which predicts the ultimate strength of an eccentically loaded fillet welded connection. The method of Instantaneous Center of Rotation results in weld resistance capacities greater than the vector analysis method, by recognizing the variation in fillet weld strength with respect to the direction of the applied loading and actual load-deformation response of elemental fillet welds. The procedure of numerical analysis is iterative and complex. The relations between vector analysis method and the method of Instantaneous Center of Rotation on eccentrical distance subjected to variation of load direction are presented in this paper. Considering of the effects on configuration of weld groups, the method of Instantaneous Center of Rotation are provided a more exact results of the numerical analysis.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.161-164
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• 2008

사회가 발전함에 따라 대공간 구조물의 필요성이 증대되고, 더 넓은 공간을 확보하려는 노력이 지속되고 있다. 그러나 기존의 방법으로는 공간의 확보에 있어서 기술적 어려움이 따른다. 본 논문에서는 단층 래티스 돔에 적용 가능한 용접 접합부를 제안함으로써, 기존의 단층 래티스 돔보다 더 넓은 공간과 안정성을 확보할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 또한, 제안된 용접 접합부를 바탕으로 하여, 유한요소해석과 실험을 통해 제안된 용접 접합부의 구조적 성능을 평가하고자 하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권2호
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• pp.217-243
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• 2016

The linear and nonlinear seismic responses of steel buildings with perimeter moment resisting frames and welded connections (WC) are estimated and compared with those of buildings with post-tensioned connections (PC). Two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) structural representations of the buildings as well as global and local response parameters are considered. The seismic responses and structural damage of steel buildings with PC may be significantly smaller than those of the buildings with typical WC. The reasons for this are that the PC buildings dissipate more hysteretic energy and attract smaller inertia forces. The response reduction is larger for global than for local response parameters. The reduction may significantly vary from one structural representation to another. One of the main reasons for this is that the energy dissipation characteristics are quite different for the 2D and 3D models. In addition, in the case of the 3D models, the contribution of each horizontal component to the axial load on an specific column may be in phase each other during some intervals of time, but for some others they may be out of phase. It is not possible to observe this effect on the 2D structural formulation. The implication of this is that 3D structural representation should be used while estimating the effect of the PC on the structural response. Thus, steel frames with post-tensioned bolted connections are a viable option in high seismicity areas due to the fact that brittle failure is prevented and also because of their reduced response and self-centering capacity.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.303-310
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• 2017

WUF-W 접합부는 부재의 접합이 모두 용접으로 이루어진 접합부이며, 특수모멘트골조(SMF) 인증접합부 중 하나이다. 하지만 선행 연구들을 통해 일부 WUF-W 접합부 실험체가 4% 층간변위비의 특수모멘트골조(SMF) 요구성능을 만족하지 못하였으며, 이는 액세스 홀 형상과 연관이 있음이 보고되었다. 본 연구에서는 비선형 유한요소 해석을 이용하여 WUF-W 접합부의 요구성능을 만족하기 위한 주요 액세스홀 형상변수의 허용범위를 결정하였다. 또한 WUF-W 접합부 설계과정에서 주요 액세스 홀 형상변수의 타당성을 평가할 수 있는 간단한 경험식을 제안하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.25-32
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• 2006

본 연구에서는 1994년 미국 노스리지 지진 이전에 건설된 기존 철골 건물의 용접형 철골 박스기둥과 보 접합부의 내진성능을 반복재하 실험에 의해 평가하였다. 실험결과에 의하면 노스리지 지진 이전 접합상세를 갖는 박스기둥과 보 접합부에서도 H-형강 기둥과 보 접합부 실험결과와 유사하게 취성파단이 발생하였다. 하지만, 박스기둥과 보 접합부에서의 플랜지 응력전달 경로가 H-형강 기둥과 보 접합부에서의 것과 상당한 차이가 있고 또한 박스기둥의 형상에 따라 균열 전파의 형태가 다를 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서 용접형 철골 박스기둥과 보 접합부의 내진성능을 향상시키기 위해서는 H-형강 기둥과 보 접합부에 대한 기존 연구결과를 그대로 적용하기보다는 박스기둥에 적합한 접합부의 보강상세 개발이 요구된다.

• 산업기술연구
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• 제9권
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• pp.21-28
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• 1989

For the study of the fatigue behavior, high-strength bolted connections on a small scale were manufactured, and carried on fatigue tests. Its experimental values were analysed by stress-fatigue life (S-N) curve. Three types of specimens : the base metal, the cireular hole and the welded sperimens had same net section were made. Through the same tests those experimental values were compared with those of the high-strength bolted conneetions. The results of these studies are as followings. It was found that the fatigue strength in $F_{n=100,000}$ and $F_{n=2,000,000}$ of the high-strength bolted conneetions were much more about 14% and 16% than that of the base metal specimen. It was thought that this trend was due to frictional force increasing fatigue strength. It was known that fatigue strength in $F_{n=100,000}$ and $F_{n=2,000,000}$ of the welded joints were less 29% and 21% than that of base metal specimen. It was thought that that trend was due to weld flaw. It was appeared that the fatigue strength in $F_{n=100,000}$ and $F_{n=2,000,000}$ of the high-strength bolted connections were much more about 38% and 30% than that of welded joint. It was thought that it was due to both frictional force increasing the fatigue strength in bolted connections and weld flaw decreasing the fatigue strength in welded connections. It was found that the fatigue strength in $F_{n=100,000}$ and $F_{n=2,000,000}$ of the B3 specimens were much more 2% and -2% than that of the B4 specimen. It was thought that that trend was due to the frictional force, which concerned with shape of specimen. It was known that the fatigue strength in $F_{n=100,000}$ and $F_{n=2,000,000}$ of the specimen with circular hole was less 61% and 65% than that of base metal. It was known that the allowable stress for bolted joint was higher than that of welded Joints. If that research is continued and more data are accumulated it can be expected that a basic pattern to provided the indicator of the fatigue design of the bolted connections of steel structures and persume the safety and lifeproof of existing structures is given.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.311-321
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• 2015

본 연구는 중 저층 건축물에 적용된 강재의 보-기둥 접합부에 따른 내진성능을 규명하기 위한 실험적 연구이다. 실험체는 보-기둥 접합부의 보 플랜지와 웨브의 접합형태에 따라 분류하여 총 5가지를 제작하였다. 실험체는 웨브와 플랜지 모두 용접한 접합부(SHN-W-W)와 웨브는 용접하고 플랜지는 고력볼트 접합한 접합부(SHN-W-B)와 웨브는 고력볼트 접합하고 플랜지는 용접접합한 접합부(SHN-B-W)와 웨브와 플랜지 모두 고력볼트 접합한 접합부(SHN-B-B)와 보 단부에 엔드플레이트를 이용하여 접합한 접합부(SHN-EP)이다. 실험은 KBC2009에서 제시하는 반복재하인증실험으로 층간변위각(${\theta}$)을 제어하기 위한 변위 제어방식으로 실시하였다. 실험으로부터 각 시험체의 하중-회전각 곡선을 나타내었으며, 접합부의 최종 파괴형상을 요약하였다. 접합부는 강성과 강도의 관점에서 강접합과 반강접합으로 분류하였으며 내진성능평가를 위한 에너지소산능력을 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.121-131
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• 1985

SWS-58 강재(鋼材)와 HT-80 강재(鋼材)를 모재(母材)로 한 등질(等質) 또는 연질용접연결(軟質鎔接連結)의 피로구열성특성(疲勞龜裂成特性)을 파면해석(破面解析)을 통(通)하여 검토(檢討)하여 표면(表面)에서 관측(觀測), 측정(測定)하는 피로구열성특성(疲勞龜裂成特性)의 공학적(工學的)인 응용성(應用性)이 높은 것을 탐지하였다. 또한 HT-80 강재(鋼材)의 용접부(鎔接部)는 포성파괴(胞性破壞)의 위험성(危險性)이 높은 것을 밝혔다. SWS-58 강재(鋼材)의 용접부(鎔接部)에는 줄무늬 모양이 발견되며, 줄무늬 간격은 da/dN 보다 높은 값을 표시(表示)하는데 이것으로 내부피로구열(內部疲勞龜裂)이 지그재그 방향(方向)으로 성장(成長)하는 것을 알 수가 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권3호
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• pp.261-279
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• 2010

Generally, a box tube, which is used for an existing square CFT structure, is made by welding four plates. The manufacturing efficiency of this steel tube is poor, and it also needs special welding technology to weld its internal diaphragm and the through diaphragm. Therefore, an interior-anchor-type square steel tube was developed using the method of cold-forming thin plates to prevent welding of the stress concentration position, and to maximize the section efficiency. And, considering of the flow of beam flange load, the efficiency of erection and the weldability of the diaphragm to thin walled steel column, the external diaphragm connection was selected as the suitable type for the welded built-up square CFT column to beam connection. And, an analytical study and tests were conducted to evaluate the structural performance of the suggested connection details and to verify the suggested equations for the connection details. Through this study, the composite effect of the internal anchor to concrete, the resistance and stress distribution of the connections before and after the existing column is welded to the beam, the effective location of welding in connection were analyzed.