• 제목, 요약, 키워드: 휨재

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철근콘크리트 부재의 부착특성을 고려한 휨모멘트-곡률 관계에 관한연구 (Study on Relationship of Flexural Moment-Curvature Based on Bond Property of Reinforced Concrete Member)

  • 장일영
    • 한국콘크리트학회지
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    • v.3 no.4
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    • pp.97-106
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    • 1991
  • 본 연구의 목적은 휨거동을 하는 철근콘크리트 부재의 변위를 해석적으로 정확하게 구하기 위해 평균 휨균열간격 및 휨모멘트-등가곡률 관계(M-$\Phi_eg$)의 해석법을 제안한 것이다. 제안식은 비균열 구간에서의 철근과 콘크리트 간의 부착특성 및 재료의 소성영역을 고려하여 정확한 곡률분포를 계산함으로써 구할 수 있다. 제안된 해석법의 타당성을 검증하기 위해 34개의 철근콘크리트 보 부재를 제작, 휨재하 실험을 실시하였으며 해석치와 비교검토하였다. 그 결과 실험치와 해석치는 매우 잘 일치하여 본 해석법의 실용성 및 정확성이 입증되었다.

음향방출을 이용한 mortar 재료의 미시적 파괴거동에 관한 연구 (A Study on Microscopic Fractrue Behavior of Mortar Using Acoustic Emission)

  • 이준현;이진경;장일영;윤동진
    • 한국콘크리트학회지
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    • v.10 no.6
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    • pp.203-211
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    • 1998
  • 고체내부의 미소파괴시 발생하는 탄성파 방출을 이용하는 음향방출기법은 구조물 또는 재료 내부의 미시적 변형기구를 이해하는데 매우 유익한 수단으로 최근 각 분야에서 다양하게 응용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 모르타르 부재의 휨재하 시험시 부재 내부에 발생하는 미시적 손상거동 및 파괴특성을 시험시 연속적으로 모니터링한 AE 신호특성으로부터 평가하였다. 나아가 삼각법을 이용한 2차원 AE 발생원 위치추정으로부터 시험체 노치선단 주변에 대한 AE 발생원 위치를 명확히 하였으며 이들 결과로부터 미소균열의 성장 거동을 연속적으로 모니터링 하였다.

고강도 휨재의 강도와 연성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Strengh and Ductility of High-Strength Flexural Members)

  • 이승준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • v.13 no.1
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    • pp.19-28
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    • 2001
  • 본 연구에서는 강구조 휨재의 강도와 연서이을 실험적인 방법으로 조사하였다. 휨재의 성능평가와 관련하여 총 9개의 시험체를 제작하고 실험을 실시하였다. 4개의 시험체는 구조용 강재 SM490을 이용하여 제작하였으며 5개의 시험체 제작에는 구조용 강재SM570이 이용하였다. 실험결과는 시험체의 강도와 연성에 초점을 두고 분석하였다. 실험결과는 모든 시험체가 현행 한계상태 설계기준의 공칭휨강도를 평균 1.22배 초과하는 충분한 휨강도를 보유하는 것으로 나타났다. 그러나 강재 SM570으로 제작된 콤팩트 단면의 시험체는 요구되는 연성을 나타내지 못하였다. 강재 SM570의 항복비가 0.9이었으며 이러한 항복비가 연성이 부족한 원인으로 추정되었다.

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재하된 H형강 휨재의 열응력해석을 이용한 한계온도 산정 (Calculation of Limit Temperature on H-Beam Flexural Member Through the Thermal Stress Analysis under the Lateral Load)

  • 윤성기;이치형;구본훈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • v.27 no.4
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    • pp.387-397
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    • 2015
  • 국내의 내화성능평가는 대부분 사양적설계 방법인 품질시험을 통해 이뤄지고 있다. 하지만 시험 특성상 많은 비용과 시간을 요구하며 다양한 건축구조에 대한 내화성능평가에는 어려움이 많다. 따라서 본연구에서는 성능적 설계를 위한 연구로 유한요소 구조해석 프로그램인 ABAQUS를 사용해 H형강 휨재를 대상으로 변수에 따른 열응력 해석을 통해 내화성능을 검토하며, 하중비별 한계온도를 제안한다.

I형 단면과 BOX형 단면을 갖는 프리캐스트 분절 PSC 거더의 실험적 연구 (An Experimental Study on the Precast Segmented PSC Girder with I-Shape and Box-Shape Cross-Section)

  • 김선희;이승후;박준석;천진욱;윤순종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • v.6 no.2
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    • pp.8-16
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    • 2015
  • Prestressed concrete (PSC) is a method in which prestressed tendon is placed inside and/or outside the reinforced concrete member and the compressive force applied to the concrete in advance to enhance the engineering properties of concrete member which is weak under tension. In this paper we suggested the precast PSC girder assembled with segments of portable size and weight at the factory. The segments of precast PSC girder will be delivered and assembled as a unit of PSC girder at the site. Consequently, we suggested new-type of precast segmented PSC girder with different shapes of segment cross-section (i.e., I-shape, Box-shape). To mitigate the problems associated with the field splice between the segments of precast PSC girder anchor system is attached near the neutral axis of the girder and relatively uniform compression throughout the girder cross-section is applied. Prior to the experimental investigation, analytical investigation on the structural behavior of precast PSC girder was performed and the serviceability (deflection) and safety (strength) of the girder were confirmed. In addition, 4-point bending test on the girder was conducted to investigate the structural performance under bending. From the experimental investigation, it was found that the precast PSC girder spliced with 3 and 5 segments has sufficient in serviceability and safety conditions and it was also observed that the point where the segments spliced has no defects and the girder behaves as a unit.

철골조를 위한 직접비탄성설계법의 적용 (Application of Direct Inelastic Design for Steel Structures)

  • 엄태성;박홍근
    • 한국강구조학회 논문집
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    • v.17 no.1
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    • pp.103-113
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    • 2005
  • 본 연구에서는 선행 연구에서 개발된 강구조물에 대한 직접비탄성설계 방법을 설계실무의 활용성을 확대할 수 있도록 개선하였다. 그룹부재에 대한 설계, 불연속적인 단면 성능, 축력에 따른 휨재하능력의 변화, 접합방식에 따른 거동특성, 다중하중조건 및 성능기준 등 강구조물 설계실무의 제한조건을 고려하여 비탄성설계를 수행할 수 있는 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 제안된 방법의 해석 및 설계절차를 정립하였고, 이를 적용한 컴퓨터 해석/설계 프로그램을 개발하였다. 전통적인 탄성설계와 제안된 직접비탄성설계법을 사용한 설계결과를 비교하였으며, 기존의 비선형해석프로그램을 이용하여 설계결과를 검증하였다. 비탄성 변형을 고려할 수 있는 제안된 설계법은 전통적인 탄성해석을 사용한 한계상태설계에 비하여 강재량을 절감하고, 구조물의 변형능력을 향상하였다. 제안된 설계방법은 비탄성 거동을 구조물의 설계에 직접 반영할 수 있으므로 설계에 편리하고 각 소성힌지의 변형을 제어함으로써 구조안전성을 확보하고 동시에 변형능력을 최대로 활용하는 설계를 수행할 수 있다.

UHPC 바닥판 철근겹침이음 연결부의 휨강도 평가 (Evaluation of Flexural Strength for UHPC Deck Joints with Lap-Spliced Reinforced Steel Bar)

  • 황훈희;여인수;조근희;박성용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • v.15 no.6
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    • pp.92-99
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    • 2011
  • 초고성능콘크리트(Ultra High Performance Concrete, UHPC)는 높은 강도와 내구성을 가지는 우수한 구조재료이다. 이러한 새로운 재료의 활용 기술은 경량의 슬림한 구조로서 우수한 성능을 가지는 구조물의 건설을 실현할 수 있는 효과적인 방안으로 주목받고 있다. 이 연구는 하이브리드 사장교 적용을 위한 UHPC프리캐스트 바닥판 시스템 개발의 일부로서 정모멘트 구간에서 철근겹침이음 방식에 의하여 연결되는 이음부의 거동 특성을 실험적으로 규명하는데 주된 목적이 있다. 주요 실험변수는 철근겹침이음길이이며 실험변수의 영향을 검증하기 위하여 총 12개의 휨실험체를 제작하였고, 이에 대한 4점 휨재하실험을 수행하였다. 현행 도로교설계기준에서 철근겹침이음에 대한 최소길이 규정은 UHPC를 적용한 프리캐스트 바닥판 시스템에서는 매우 보수적인 규정임을 실험결과로부터 확인할 수 있었다.

충전 및 합성조건 변화에 따른 콘크리트 충전강관 거더의 휨거동에 관한 연구 (A Study on the Flexural Behavior of Concrete Filled Steel Tube Girder in Parametrically Varied Filling and Composition)

  • 진원종;강재윤;최은석;이정우
    • 대한토목학회논문집
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    • v.29 no.2A
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    • pp.109-118
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    • 2009
  • 이 연구에서는 CFT부재를 거더로 사용하는 신형식 강합성 교량 시스템 개발을 최종목표로 하고, CFT부재의 휨거동 특성을 규명하기 위한 부재실험을 수행하였다. 실험체는 충전재 강도 및 합성조건 변화 등 설계에 영향을 미치는 주요 매개변수를 고려하여 제작하였고, 휨재하 실험의 결과분석을 통해 CFT부재가 갖는 내력성능을 효율적으로 설계에 반영하기 위한 방안을 고찰하였다. 충전강관은 중공강관에 비해 휨강도 및 연성이 크게 증가함을 확인할 수 있었으며, 콘크리트의 취성적 재료 특성이 강관의 구속효과로 보완되는 결과를 확인하였다. 내부 전단연결재를 둠으로써 충전재와 강관 사이의 미끄러짐을 억제하여 완전합성단면으로 거동하였고, ㄱ형 전단연결재의 보강재 효과가 휨내력 증가에 다소 기여하고 있음을 알 수 있었다.

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면내휨을 받는 2변단순지지 2변 탄성지지 유공 보강판의 좌굴해석 (The Buckling Analysis of Stiffened Opening Plastes with Two Opposite Elastic Supports and Two Other Opposite Simply Supports Subjected to In-Plane Pure Bending)

  • 김일중;정동조;이용수
    • 전산구조공학
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    • v.8 no.4
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    • pp.149-158
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    • 1995
  • 열간압연된 형강은 수직재나 휨재 등으로 사용할 때 파이프나 덕트 등의 설비에 필요한 공간을 확보하기 위해 웨브에 개구부를 두기도 한다. 개구부를 갖는 형강의 웨브는 면내력을 받는 사각형 평판으로 고려하여 좌굴하중을 구하였다. 재하변은 단순지지로 하고 재하변은 직각인 변은 탄성지지단으로 보고 해석하였으며, 국부좌굴에 대한 보강을 위해 개구부 주위(하중 방향과 평행한 두변)에 보강재를 두어 단면 손실에 대한 좌굴하중의 감소를 보강하였다. 본 연구에서는 평판에 대한 고전적인 이론해와 유한요소에 의한 해석해를 비교하여, 해석에 대한 해의 정확성을 검증한 후 개구부의 크기, 보강재의 크기와 탄성지지단의 비틀림 상수의 변화에 대한 효과를 알아보았다. 그 결과 이론해와 해석해의 오차는 0.31%로 상당히 정밀한 해석해를 얻었으며, 비틀림 상수의 크기와 보강재의 크기에 따라 유공 보강판의 효과적인 개구부 크기를 결정하였다.

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개량수평스티프너를 보강한 고강도강(HSA800) 접합부 내진성능평가 (Seismic Performance of High Strength Steel(HSA800) Beam-to-Column Connections with Improved Horizontal Stiffener)

  • 오상훈;박해용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • v.26 no.4
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    • pp.361-373
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    • 2014
  • 건설시장이 보다 고층화 장스팬화되어감에 따라 건설재료 또한 고성능화되어가고 있다. 이러한 추세에 따라 국내에서도 건축용 인장강도 800MPa급 강이 개발되었다. 현재 고강도강을 대상으로 한 휨재, 압축재, 접합부의 적용실험이 지속적으로 이루어지고 있으나 아직까지 고강도강 적용에 대한 설계지침이 마련되어 있지 않은 실정이다. 이 중 고강도강 기둥-보 접합부의 경우 고강도강의 특성이라고 할 수 있는 높은 항복비에 의해 연성접합부 구현에 대한 평가가 비관적이며 연구자료 또한 미비하다. 따라서 본 연구에서는 고강도강 기둥-보 접합부의 변형능력 향상을 위하여 접합상세를 변수로 하고 연성접합부 구현을 위한 연구를 수행하였다. 접합상세로는 논스캘럽 공법과 개량 수평스티프너 공법을 적용하였다. 적용한 접합상세를 가지는 접합부 모델들을 대상으로 실물대 반복재하실험과 비선형 유한요소해석을 실시하였다. 연구결과, 제시한 접합상세를 가지는 고강도강 기둥-보 접합부의 구조성능은 KBC기준의 특수모멘트골조의 요구성능을 만족하는 것으로 나타났다.