• Steel and Composite Structures
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• 제3권2호
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• pp.123-140
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• 2003

The importance of the research on moment-resistant properties of unstiffened tubular joints and the research background are introduced. The performed experimental research on the bending rigidity and capacity of the joints is reported. The emphasis is put on the discussion of the flexural behavior of the joints including sets of geometrical parameters of the joints and several loading combinations. Procedures and results of loading tests on four full size joints in planar KK and X configuration are described in details at first. Mechanical models are proposed to analyze the joint specimens. Three-dimensional nonlinear FE models are established and verified with the experimental results. By comparing the experimental data with the results of the analysis, it is reported reasonable to carry out the structural analysis under the assumption that the joint is fully rigidly connected, and their bending capacities can assure the strength of the members connected under certain limitation. Furthermore, a parametric formula for inplane bengding rigidity of T and Y type tubular joints is proposed on the basis of FE calculation and regression analysis. Compared with test results, it is shown that the parametric formula developed in this paper has good applicability.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.601-608
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• 2008

단층 래티스 돔에 사용되는 접합부는 그 형태나 접합방법에 따라 다양한 거동 특성을 지닌다. 볼 조인트의 경우, 다루기 쉽고 현장 적용에 유리하지만, 강성과 내력이 약하기 때문에 장스팬의 확보에 있어서 불리하다. 용접 접합부는 볼 조인트에 비해 강성과 내력이 우수하고, 장스팬을 확보할 수 있지만, 용접 접합부에 관한 연구 및 실험은 드문 실정이다. 본 연구에서는 단층 래티스 돔에 적용 가능한 용접 접합부를 제안하고, 이를 기존접합부와의 비교하기 위한 실험을 수행하였다. 또한 제안된 접합부에 대해 삽입 플레이트의 길이, 두께, 여장을 변수로 하여 각각의 변수에 의한 실험체의 거동의 변화를 살펴보았다. 실험을 통한 결과를 토대로 하여 새로운 형태의 용접 접합부를 제안하고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권4호
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• pp.461-472
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• 2023

This paper proposes a novel method for increasing the distortional frame rigidity of off-rail box girder bridges for cranes by reinforcing the diaphragm with staggered truss. The study starts by using the Matrix Displacement Method to determine the shear angle of the staggered truss diaphragm under two assumptions: hinge joint and rigid joint. To obtain closed-form solutions for the transversal and longitudinal deformations and warping stress of the crane girder, the study employs the Initial Parameter Method and considers the compatibility of shear deformation at joints between the diaphragms and the girder. The theoretical solutions are validated through finite element analysis, which also confirms that the hinge-joint assumption accurately represents the shear angle of the staggered truss diaphragm in girder distortion. Additionally, the study conducts extensive parameter analyses to examine the impact of staggered truss dimensions on distortional stress and deformation. Furthermore, the study compares the distortional warping stresses of crane girders reinforced with staggered truss diaphragms and those reinforced with perforated ones, emphasizing the importance of incorporating stagger truss in diaphragms. Overall, this paper provides a thorough evaluation of the proposed approach's effectiveness in enhancing the distortional frame rigidity of off-rail box girder bridges for cranes. The findings offer valuable insights into the design and reinforcement of diaphragms using staggered truss to enhance the structural performance of crane girders.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권6호
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• pp.25-31
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• 1999

Stainless steel sheets are commonly used for vehicles such as the bus and the train. These are mainly fabricated by spot-welding. By the way, its fatigue strength is lower than base metal due to high stress concentration at the nugget. edge of the spot-welding. By the way, its fatigue strength is lower than base metal due to high stress concentration at the nugget edge of the spot-welding point. Especially, it is influenced by welding conditions as well as geometrical factors of spot welded joint. Therefore, it is not too much to say that structural rigidity and strength of spot-welded structures is decided by fatigue strength of spot welded lap joint. Thus, it is necessary to establish a reasonable and systematic long life design criterion for the spot-welded structure. In this study, numerical stress analysis was performed by using 3-dimensional finite element model on IB-type spot-welded lap joint of 304 stainless steel sheet under tension-shear load. Fatigue tests were also conducted on them having various thickness, joint angle, lapped length, and width of the plate. From the results, it was found that fatigue strength of IB-type spot-welded lap joints was influenced by its geometrical factors, however, could be systematically rearranged by maximum principal stress ({TEX}$σ_{1max}${/TEX}) at the nugget edge of the spot-welding point.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.37-47
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• 2007

환경훼손 및 주거 과밀지역의 민원을 최소화할 목적으로 도심지 공사에서 쉴드터널공법의 적용이 날로 증대되고 있다. 쉴드터널의 주 구조체인 라이닝 세그멘트는 연속체가 아닌 이음부를 가지는 구조로 되어져 있다. 지금까지 설계실무에서는 라이닝 세그멘트의 구조해석 모델이나 설계하중 및 지반정수의 영향 등에 대한 별다른 검증 평가없이 과거의 국내 외 설계자료를 관행적으로 적용하고 있다. 본 연구에서는 국 내외에서 현재 사용하고 있는 쉴드터널의 세그멘트 해석 및 설계 모델들에 대해 이론해와 수치해의 비교를 통하여 적정성을 평가하였다. 그 결과, 사용의 편이성과 현장조건 의 적용성, 해석결과의 적용성 측면에서 전주면빔이음스프링 모델(1R-S0)을 제안하였다. 그리고, 제안된 모델을 이용하여 이음부 강성과 지반강성, 이음부 분할 분포 및 분할 개수 등에 대한 매개변수 해석을 수행하였다. 그 결과, 이음부를 갖는 라이닝 세그멘트에 발생하는 휨모멘트는 일정한 크기 이상의 지반강성에서 이음부가 없는 연속체의 라이닝 세그멘트에 발생하는 휨모멘트의 크기에 일정한 비율로 수렴함을 알 수 있었다. 또한, 이음부의 강성이 작을수록 측벽부에 비하여 천정부와 바닥부의 휨모멘트가, 수평변위에 비하여 수직변위가 이음부 분할 분포에 따라 큰 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권10호
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• pp.1614-1625
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• 2006

This paper presents the kinematics and workspace optimization of the two different 2-DOF (Degrees-of-Freedom) planar parallel mechanisms: one (called 2-RPR mechanism) with translational actuators and the other (called 2-RRR mechanism) with rotational ones. First of all, the inverse kinematics and Jacobian matrix for each mechanism are derived analytically. Then, the workspace including the output-space and the joint-space is systematically analyzed in order to determine the geometric parameters and the operating range of the actuators. Finally, the kinematic optimization of the mechanisms is performed in consideration of their dexterity and rigidity. It is expected that the optimization results can be effectively used as a basic material for the applications of the presented mechanisms to more industrial fields.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.28-35
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• 2017

본 연구에서는 접합부가 접착제로 일체화된 강절형 기둥-보 접합 시험편과 슬릿 가공한 보부재에 기둥부재와 일체화된 목질접합물을 삽입하고 핀으로 접합한 시험편을 제작하여 모멘트 저항성능을 검토하였다. 목질접합물은 GFRP로 보강한 적층판을 제작하여 사용하였다. 슬릿 가공된 보부재에 GFRP보강적층판을 삽입하고 핀으로 접합된 기둥-보 시험편들은 완전탄소성 모델 분석으로 산출된 특성치들이 대조군인 강판삽입형 기둥-보 시험편보다 20~80% 낮게 측정 되었다. 기둥부재와 보부재가 접착제로 일체화된 강절형 기둥-보 시험편은 초기잔류변형이 거의 관찰되지 않았으며, 강판 삽입형 접합부보다 38% 향상된 초기강성과 41% 향상된 소성률이 측정되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.53-61
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• 2017

본 연구에서는 고강성, 고인성의 경량화된 목질접합부를 제작하기 위하여 슬릿 가공된 기둥부재 중앙에 강판 대용인 목질접합물을 삽입하고 기둥부재와 목질접합물만 결합된 시험편들을 제작하였다. 시험편들은 강판을 사용한 대조군 시험편과 모멘트 저항성능을 비교분석하였다. GFRP보강목질적층판과 핀으로 제작된 시험편들은 강판삽입형 시험편 보다 평균 24% 저하된 최대모멘트가 측정되었으나 양호한 인성이 관찰되었다. 파괴형상은 기둥부재의 연단부분에서 연륜을 따라 파괴되었다. 집성재와 목질적층판을 접착제로 일체화한 강절형 시험편은 대조군 시험편보다 초기강성이 2.8배 향상되었고, 최대모멘트도 평균 40% 향상된 경향을 보였다. 강절형 시험편들은 접착층 주위에서 파단되었다.

• Composites Research
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• 제30권4호
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• pp.254-260
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• 2017

본 논문에서는 알루미늄과 복합재료에 대한 이종소재 접합면의 성형안전성을 위해 일정한 두께를 확보할 수 있는 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm bead의 적용 방법과 물성변화에 대해 연구하였고, 이를 검증하기 위해 더블랩 시험과 FEM 시뮬레이션으로 접착제의 두께에 따라 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과, 접착제에 bead의 양을 1% 이상 함량이 증가함에 따라 접착 소재의 강도가 높아지고 신율이 감소함을 확인하였고, bead의 크기가 커질수록, 강성은 낮아지고, 신율은 증가함을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.295-303
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• 2023

최근 지진 발생의 빈도가 점진적으로 높아지고 있고 기초가 놓이는 지반의 특성 및 지층별 특성에 따른 지진 토압 연구결과가 활발해짐에 따라 지하구조물의 안전성 확보를 위한 내진설계가 의무화 되었다. 특히 초고층 건축물에서는 지상 구조물에 작용하는 횡력이 상대적으로 크므로 지하외벽의 역할이 기존의 토압에 대한 면외저항 외에도 지진하중, 지진토압, 정적토압에 의한 면내 방향의 전단벽 역할이 필수적이다. 슬러리월 공법은 벽체의 강성이 높아 다른 공법에 비해 안전하고 차수성이 우수하며 소음과 진동이 작기 때문에 도심지 대규모 초고층 현장 흙막이 공사에 자주 사용되고 있다. 하지만 슬러리월은 각기 패널로 분리되어 있어 면내 방향에 대해서는 벽체의 일체성이 확보되지 않는 구조형식이다. 그러한 기존의 슬러리월 공법을 이용하여 개개 패널로 전단력에 저항하면 슬러리월 단면이 지나치게 커지게 된다. 따라서 슬러리월 패널 간 일체성을 확보할 수 있는 전단보강 방법이 필요하며 이에 1차 패널과 2차 패널로 형성되는 슬러리월 시공절차를 고려하여 일부가 개방된 강재각관과 확대머리 철근으로 구성된 기계적 이음 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 이음방법의 각 부위가 설계한 내력을 효과적으로 발휘할 수 있는지 그 타당성 및 시공성을 검증하기 위하여 현장 목업 실험을 실시하고 기존 유사공법들이 가지고 있는 단점을 얼마나 보완하며, 어떤 강점을 가지고 있는지도 또한 기술하고자 한다. 또 현장 목업 실험을 통해 도출된 여러 문제점을 지적하고 향후 문제점을 수정하여 더 나은 이음방법으로 발전하고자 연구를 진행하였다.