권호 표지

한국강구조학회 논문집 (Journal of Korean Society of Steel Construction) (Journal of Korean Society of Steel Construction)

한국강구조학회 (Korean Society of Steel Construction)

  • 격월간
  • /
  • 1226-363X(pISSN)
  • /
  • 2287-4054(eISSN)

과학기술표준분류

  • 건설/교통 ＞ 시설물안전/유지관리 기술

Aim & Scope

The Journal of Korean Society of Steel Construction is a representative journal of the KSSC and it has published technical papers covering a broad classification involving steel structural research and applications. The Journal was launched in 1989, and its abbreviated title is “J Korean Soc Steel Const”. The Journal aims to reach not only researchers, but also practicing engineers, designers and fabricators who will most likely benefit from the published research results. Contributions on research findings that are suitable for practical applications are especially welcome. The scope of the journal of the KSSC encompasses, but is not limited to, the following areas: stability, fatigue, non-linear behavior, dynamics, reliability, earthquake resistance, wind resistance, fire resistance, design codes, computer-aided analysis and design, optimization, connections, fabrications and maintenance of the building, bridge, off-shore structures, stadiums, transmission towers, marine vessels, storage tanks, pressure vessels, aerospace structures, and pipelines.

http://paper.kssc.or.kr KSCI KCI

제10권4호통권37호

  1. 공병승;황원섭;박영제 565
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    본 연구는 가 지지점을 이용한 프리스트레스된 강재 라멘식 보도육교를 설계하고 시공하는 전반적인 과정을 제시하였다. 설계의 자동화를 위하여 전산 프로그램을 개발하였으며 지간별로 매개변수 연구를 수행하여 적절한 단면을 제시하였고 이를 기존의 강재 단순보형 보도육교와 형고 및 강재량 면에서 비교하였다. 지간장 $20{\sim}45m$에 대한 연구결과, 주형고의 경우에는 $26{\sim}48%$, 강재량의 경우에는 $25{\sim}34%$의 재료 절감 효과를 나타내었으며. 지간장이 클수록 절감 효과가 큰 것으로 분석되었다.
  2. 장승필;곽종원;하상길;김성일 577
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    본 연구에서는 열차하중이 강합성형 철도교의 동적응답에 미치는 영향을 연구하였다. 2개의 I-거더와 가로보로 구성된 판형교는 판요소와 공간뼈대요소를 이용하여 모델링하였으며, 상판과 주형의 offset은 완전합성을 가정하여 구속방정식을 이용하여 연결하였으며 트랙구조는 고전적인 탄성지반위의 보 이론을 사용하여 이상화하였다. 2PC+2MT+161T로 구성된 TGV열차의 수직처짐과 피칭회전을 고려한 2차원 수치모델을 개발하였다. 또한, 속도의존적 제동함수를 사용하여 열차의 제동을 고려하였다. 이동열차하중에 의한 교량의 동적거동 파악을 위하여 교량의 고유진동수 변화, speed parameter, 차량모델링 방법, 열차의 제동 등에 대한 매개변수연구를 수행하였다.
  3. 서정인;장승필 589
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    본 연구는 케이블의 피로실험에서 라틴방격법의 유용성을 입증하고, 현수교에서의 행어로서 사용되는 와이어로프의 축방향 피로거동을 보기 위하여 계획되었다. 평균 응력, 응력범위, 시편의 길이를 실험 인자로 선정하였다. 위에 선정한 인자의 효과는 응력 범위의 효과를 제외하고는 이론이 제기되고 있다. 각 인자에서는 3개의 수준이 사용되었다. 각 셀에서 자유도를 증가시키기 위하여 3번을 반복 수행하였다. 피로파괴의 주요 원인은 격자 접촉점에서의 접촉성 피로(fretting fatigue)였다. 선정된 3개의 인자는 모두 유의하였다. 응력범위의 효과는 예측된 바와 같았으며, 길이효과는 예상과 반대의 결과를 보여주었고, 응력수준의 효과는 채택된 응력수준에 따라 실험결과가 달라질 수 있음을 보여줬다. 그러므로 라틴방격법은 직교성이 갖춰진다면 피로거동에 영향을 미치는 인자들을 규명하는 데에 매우 효과적인 실험 방법임을 알 수 있다.
  4. 김주우 601
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    본 논문은 부채꼴형 평판의 원형연단이 고정되어 있거나 또는 단순지지 되어 있을 때 요각 모서리의 응력 특이도를 고려하여 자유 진동해를 최초로 구한 연구이다. Ritz방법을 이용하여 수직진동변위를 두가지 적합함수식으로 가정하였다. 본 연구에서는 부채꼴형 각도의 범위에 따른 엄밀한 진동수 및 수직진동 변위의 전형적인 등고선을 제시하였다.
  5. 장병순;서상근;류은열;윤정섭 615
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    곡선 격자형교의 최대 전단력. 최대 휨 모멘트, 최대 순수 비틈모멘트, 최대 뒴비틈모멘트, 최대 바이모멘트를 계산하기 위하여 곡선 격자형교에 작용하는 활하중의 재하위치를 찾는 것이 중요하고 영향선을 이용하면 이 값들을 쉽게 계산할 수 있다. 등 변단면 I-형 곡선격자형교를 해석하기 위해. 본연구에서는 Vlasov의 기초미분방정식을 이용하고, 이의 수치적 해석을 위해 유한차분법을 적용하여 등 변단면의 최대부재력이 발생하는 위치에서 등 변단면의 휨모멘트, 전단력, 순수비틈모멘트, 뒴비틀모멘트, 바이모멘트의 영향선을 구하여 비교 제시하였고 이를 이용해 최대부재력이 발생하도록 하는 활하중의 재하위치를 구하였다.
  6. 이철호;박종원 629
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    본 연구에서는 반복재하 실물대 실험에 의해 철골 모멘트접합부(column-tree 형식)의 내진거동을 평가하였다. 시험체는 $H-600{\times}200$ (보) 및 $H-400{\times}400$ (기둥) 계열의 SS41 (SS400) 압연형강으로 제작되었으며 보에 대한 패널존의 상대강도를 실험의 주요변수로 고려하였다. 본 실험결과에 의할 때 패널존의 강도가 클수록 열등한 내진성능을 보였다. 시험체의 모멘트 접합부에서 접합부의 파괴 이전까지 발휘된 총소성회전각은 1.8 (% rad)에서 3 (% rad) 범위에 있었다. 시험체의 접합부는 보플랜지 열영향부의 파단 또는 기둥플랜지 두께방향의 뽑힘으로 인하여 파괴되었다. 비록 제한된 실험자료이긴 하나 본 연구의 결과는 보에만 항복을 유발하는 것 보다는 패널존의 항복도 허용하는 것이 접합부의 전체적 소성변형능력을 높이는데 유리할 것임을 시사한다. 이러한 실험결과를 역학적으로 설명할 수 있는 모델도 제시하고자 하였다.
  7. 이성도;김필중 641
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    본 논문에서의 연구대상은 콘크리트충전 각형강관을 이용한 기둥-보 골조의 접합부이다. 실험변수는 각형강관기둥의 충전콘크리트 유 무와 접합부 형식이며, 접합부 형식은 콘크리트충전을 고려하여 개구부를 갖는 관통형과 외측형으로 분류한다. 연구방법은 각각의 파라미터에 대하여 1차적으로 접합부 형식에 따른 보의 인장 플랜지와 각형강관 기둥 접합부와의 인장거동을 실험적으로 관찰한 후, 2차적으로 내진설계 개념을 적용하여 수평하중을 반복적으로 가할 경우의 접합부 형식에 따른 문형골조실험을 실시하였다. 연구목적은 실험결과로부터 국내외의 규준을 비교평가하여, 향후 국내의 콘크리트충전 강관구조 규준 제정에 필요한 기초 자료를 제시하는데 있다.
  8. 김호수;이한주 657
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    본 연구는 변위제약조건을 고려한 강구조물의 최적화를 위하여 효율적인 쌍대알고리즘을 제시한다. 쌍대법은 최적화 문제를 하나의 간단한 대수학적인 형태를 가지는 근사화된 양함수형태의 부문제로 대치할 수 있고, 이때 각 부문제는 볼록면을 가지며 분리 가능한 형태이기 때문에 쌍대알고리즘을 적용함으로써 효과적으로 풀려질 수 있다는 개념에 근거한다. 특히, 본 연구는 양함수형태의 변위제약조건식을 설정하기 위해 가상일의 원리를 적용하고자하며 아울러 쌍대알고리즘내에 단면특성관계를 나타내는 선형회귀식을 추가하여 설계변수의 수를 감소시켜 주고자 한다. 또한 부재선정을 위해 상용화된 표준 철골 단면을 검토함으로써 이산형 최적화문제도 고려한다. 이러한 연구 결과는 기존의 해석기법인 최적정기준법과 비교검토된다.
  9. 이원홍;한성천;윤석호 667
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    본 연구에서는 부분지지되어 있고 사각형의 개구부를 갖는 적층복합판의 과도해석을 유한요소법을 이용하여 연구하였다. 수학적 지배방정식은 변분과 일차전단변형이론을 고려하여 유도하였고 적층판의 폭-두께비, 재료의 특성, 적층각도, 지지조건이 중앙점의 동적응답에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 수치적인 결과는 그래프와 표로 나타내었으며 참고문헌의 결과와 비교 분석하였다.
  10. 신태송 677
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    본 연구에서는 중심압축력을 받는 스털스터드의 설계강도에 대하여 다루었으며 비교 평가하였다. 미국규준인 냉간성형 LRFD 설계규준 (AISI). 유럽의 냉간박벽부재설계규준 (EC3 part 1.3) 및 독일의 관련규정 (DASt-Richtlinie 016)의 유사성과 차이점을 소개하고 분석하며 체계적으로 평가하였다. 특히 유효폭과 전체 안정성문제 (휨좌굴과 비틀림좌굴)가 이 논문에서 내포되어 있다. 또한 예제를 통하여 두 규준인 AISI와 EC3에 의한 설계압축강도를 산정하고 비교 분석하였다.
  11. 박승진;삼상륭;김영진 691
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    본 연구에서는 역대칭 또는 비대칭 적층쉘에 대한 Von Karman-Donnell 운동방정식을 기초로 한 다중 모드 접근법을 이용하여 양단이 단순지지 되고 다른 임의지지가 단순 또는 고정지지인 원통 쉘의 비선형 거동에 대해 연구하였다. 방정식은 모든 경계조건에 대해 만족하며, 변위함수는 최저 진동모드와 원주 방향의 변위의 연속성 조건을 만족하는 것으로 한다 비선형 진동 방정식은 Galerkin 법을 이용하여 유도하였고, 비선형 진동수는 조화평균법을 이용하여 적층 매개변수, 재료 상수, 종횡비 및 진동 진폭의 함수로서 표시하였다. 초기 진폭의 영향에 대해서는 4가지 형태의 경계조건에 대한 비선형 진동 결과를 비교 검토하였다.
  12. 김기봉;정영수;최혁주;강보순 701
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    최근 2등급(DB18)으로 설계된 국도상의 일부 교량들은 교통량 수송능력 향상을 위해 외부후긴장 방법을 적용하여 보강하는 방법이 사용되고 있으나, 그러한 보강 작업의 대부분은 실험 및 해석적 검증없이 사용되고 있다. 본 논문에서는 DB18로 설계된 단순 합성보에 외부 후긴장을 적용하여 보강효과 및 거동을 실험적으로 연구하였으며 실험 결과로부터 외부 후긴장은 극한 및 항복에 대한 강성을 증가시키며 인장파괴 모드로 설계된 구조물의 인장보강에 특히 효과적임을 알 수 있었다.
  13. 임청권;박문호 709
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    용접잔류응력의 모재두께방향을 포함하는 3차원 분포를 파악하기 위해, 용접상세를 변화시킨 필렛용접이음을 대상으로 해서 실험 및 해석을 수행하였다. 특히, 지금까지 계측이 곤란했던 필렛용접이음의 용접루트부의 잔류응력을 실측하였다. 파라메타로써는 용접입열량과 용접층수를 취급하고, 모재두께방향을 포함하는 3차원 잔류응력의 분포를 조사하였다. 그 결과, 입열량이 증가하면, 용접토우와 루트부를 포함하는 용접부에서는 잔류응력의 크기에 변화가 거의 없지만, 인장잔류응력의 영역이 크게 나타났다. 또 단층과 다층용접의 비교에서는, 다층용접 쪽이 단층용접보다 잔류응력이 상당히 낮음을 알 수 있었다. 용접부 근방의 인장잔류응력의 영역도 다층용접 쪽이 단층용접보다 작게 나타난 것을 알 수 있었다.
  14. 김보영;이규광;최문식 721
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    강 구조물의 접합부는 구조물이 안전에 큰 영향을 미치는 부분으로서 이에 대한 연구는 많이 이루어지고 있으나 순수 인장력을 받는 접합부의 블록전단 파단에 대한 연구는 외국에서도 근래에 시작되었으며 현재 국내에서는 연구실적이 없는 상태이다. 본 연구는 최근 우리나라에서 제정된 강구조 한계상태설계기준에 따른 블록전단 산정식의 타당성을 인장력을 받는 ㄱ형강 접합부의 실험에 의하여 규명하고자 한다. 연구방법은 기존의 연구결과의 블록전단 파단형상 및 극한내력을 본 연구와 비교분석하고 기준 산정식의 합당성을 평가하였다. 실험결과 접합부는 2가지 형상, 인장항복 전단파단과 전단항복 인장파단이 일어났으며 실험 파단하중이 기준식에 의한 내력보다 약 15% 크게 나타나고 있어 앞으로 보다 많은 연구에 의해 강구조 한계상태 설계법의 블록전단 산정식에 대한 평가가 필요하다고 사료된다.
  15. 최동호;장동일;최항용 731
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    직교로 보강된 판은 효율적인 하중분배능력과 좌굴안정성 때문에 장대교량의 강상판으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 일축압축을 받는 직교로 보강된 판의 좌굴강도를 해석적 방법으로 추정하였다. 판이론을 사용하여 전체좌굴 및 부분좌굴과 같은 여러 모드에서의 좌굴응력식을 유도하고, 좌굴강도에 대한 횡리브와 종리브의 강성과 개수 등의 효과를 보이기 위하여 매개변수해석을 수행하였다. 정량적인 해석을 통해 종리브와 횡리브의 강성과 간격의 영향을 보였다.
  16. 김철환;이은택 741
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    콘크리트충전 강관기둥-보 강접합부의 역학적 특성을 규명하기 위하여 모델 시험체에 대한 반복가력 실험을 행하였다. 실험변수로는 항복부위, 내부다이어프램의 유공의 크기 및 슬래브 설치 유무이다. 보 항복형 시험체인 경우에는 다이어프램 항복형 시험체에 비하여 충강성이 높고 내력의 저하없이 높은 층간변형을 가지고 있다.
  17. 심창수;정철헌;김철영;장승필 749
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    현장타설 콘크리트 바닥판 교량의 전단연결부의 강성 평가를 분석하고 프리캐스트 콘크리트 바닥판 교량의 전단연결부의 강성을 평가하기 위한 실험을 통해 전단강성을 구하였다. 전단연결부 채움재료의 강도특성에 대한 변수연구와 국부적인 응력분포를 파악하기 위하여 push-out 실험부재에 대한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 해석을 통해 구한 하중-슬립관계를 실험에서 구한 것과 비교하여 타당성을 검증하고 프리캐스트 바닥판 교량 전단연결부의 초기 강성에 대한 평가식을 제안하였다. 선형해석을 수행하여 전단연결재 지름과 모르터의 강도에 따른 손상의 양상과 전단연결재와 무수축모르터에 각각 파괴기준을 적용하여 파괴하중을 예측하고 실험값과 비교하였다.
  18. 장승필;심창수;김종희;김영진 759
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    프리캐스트 콘크리트 바닥판을 갖는 교량은 각각의 프리캐스트 바닥판에 전단연결재를 위한 흠을 두어서 강주형과 합성시키는 시스템을 갖는다. 전단연결재를 위한 홈을 무수축모르터로 채울 경우의 전단연결재 설계에 필요한 전단연결부의 강도와 강성의 산정식에 대한 해석적 검토를 수행한다. 허용응력 설계법을 프리캐스트 콘크리트 교량 바닥판에 적용할 경우에 대해 전단연결재의 배치방법을 단순교에 대해 신설과 보수의 경우로 나누어 교량 시스템에 적합하도록 제시하고 지점부 프리캐스트 바닥판의 상세를 제안한다. 강도설계 및 피로설계에 의한 설계방법을 적용할 경우에 대해서 부분합성 이론을 이용한 변수연구를 통해서 프리캐스트 콘크리트 바닥판 교량에 적합한 전단연결재의 배치방법을 제안한다. 실험 및 해석적 연구결과로부터 무수축모르터의 강도 영향을 제시하고 실제 적용시 적절한 강도기준을 제시한다.
  19. 정환목 769
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    본 연구의 목적은 삼각형네트워크를 갖는 핀접합 단층래티스돔이 형상초기부정을 가질 경우 하중상태에 따라 좌굴특성에 미치는 영향을 검토하는 것이다. 또한 형상초기부정을 고려하는 단층래티스돔의 일반화 좌굴내력식의 개발을 위한 기초자료를 수집하는데 있다. 해석은 유한요소법에 의한 이산화해석법을 이용했다.
  20. 우상익;정경섭 779
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    본 논문은 강교량 부재에 번번하게 사용되는 용접상세로 비교적 낮은 피로강도를 보이는 부재에 대해 실험과 해석적 연구를 수행하였다. 측정응력을 고려해보면, 피로균열은 복부에 연결되는 거셋판의 필렛용접 지단부에서 시작하였으며, 용접단면의 기하학적 조건과 불연속성으로 인하여 집중응력이 발생하는 것으로 나타났다. 비드단면의 기하학적 형상을 고려한 FEM 모델의 해석결과와 동일한 위치에서 게이지에 의한 측정응력은 둘다 비슷한 수준의 응력집중이 용접지단부에서 발생하고 있음을 보여주고 있다. 피로실험 결과를 AASHTO와 JSSC의 피로설계기준과 비교한 결과, 80mm와 150mm 부착 시험편 모두에서 AASHTO의 D와 E등급, JSSC의 F와 G등급을 만족하거나 상회하는 것으로 나타났다. 또한, WG1와 WG3 시험편은 AASHTO와 JSSC의 S-N선도 보다 완만한 -0.3의 기울기를 갖는 것으로 나타났다.
  21. 박순규;노환근 789
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    본 연구의 목적은 CFT-기둥과H-형강보의 볼트를 이용한 접합부의 형식을 제안하는 데 있다. 본 연구에서는 직선형, 굽힘형, U자형, 기성제품 고장력 볼트를 이용한 아홉가지 형식의 접합부를 제안하였다. 이 아홉가지의 접합부 형식에 대하여 단순 인장 실험을 수행하였으며, 이 실험 결과에 의해 성능이 우수한 형태를 선정하여 단순 휨 실험을 수행하였다. 그리고 단순 휨 실험을 통해 보-기둥 접합부의 구조적인 거동을 비교 분석하였다. 단순 휨 실험의 분석 결과, 휨 접합부의 구조성능은 상당히 우수한 것으로 나타났으나 시공시 해결되어야 할 사항들이 남아 있는 것으로 나타났다.
  22. 장동일;민인기 801
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    본 논문은 풍동실험을 통하여 ${\pi}$형단면을 가지는 강합성사장교의 공기역학적 특성과 제진방법에 대한 연구이다. 제진장치로는 Fairing, Extension, Post, Flap 등이 사용되었고, 가장 효과적인 개선단면을 선정하여 영각, 감쇠비와 난류실험을 수행하여 내풍안정성을 평가하였다. 실험결과 선정된 개선단면에서 공기역학적 내풍안정성이 향상되었고 공기역학적특성이 규명되었다. 따라서 본 연구에서 수행된 ${\pi}$형단면은 내풍설계의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.