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면내 압축력 및 면외 바닥하중을 받는 플랫 플레이트 슬래브
박홍근,Park, Hong-Gun 한국콘크리트학회 1999 콘크리트학회지 Vol.11 No.1
면외 바닥하중과 토압과 수압에 의한 면내 압축력을 받는, 깊은 지하구조에 사용되는 플랫플레이트 슬래브에 대한 수치해석연구를 실시하였다. 비선형 유한요서해석을 위하여 재료와 기하학적 비선형효과를 고려한 수치해석프로그램을 개발하였으며, 이 수치해석방법은 4 변이 단순지지된 플레이트에 대한 실험결과와 비교에 의하여 검증되었다. 해석모델로서 국내 콘크리트계산규준의 직접설계법에 의하여 설계된 플랫플레이트 슬래브가 사용되었다. 하중조합과 하중순서에 대한 연구를 통하여 플랫플레이트 슬래브의 강도를 지배하는 하중조건을 연구하였으며, 이 지배하중을 받는 슬래브에 대한 변수연구를 통하여 철근비, 형상비, 콘크리트강도, 세장비에 따를 슬래브의 강도변화를 연구하였다. 이 연구결과를 바탕으로 바닥하중증대법을 제시하였다. This paper presents a numerical study on the flat plates in deep basements, subjected to out-of-plane floor load and in-plane compressive load due to soil and hydraulic lateral pressure. For nonlinear finite element analysis, a computer program addressing material and geometric nonlinearities is developed. The validity of the numerical model is established by comparison with existing experiments performed on plates simply supported on four edges. The flat plates to be studied are designed according to the Direct Design Method in Korean Building Code for Structural Concrete. Through numerical study on the effects of different load combinations and loading sequence, the load condition that governs the strength of the flat plates is determined. For the plates under the governing load condition, parametric studies are performed to investigate variations of the strength with reinforcement ratio, aspect ratio, concrete strength, and slenderness ratio. Based on the numerical results, the floor load magnification factor is proposed.
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콘크리트피복충전 각형강관 기둥-보 접합부의 주기하중 실험
박홍근,이호준,박성순,김성배,Park, Hong Gun,Lee, Ho Jun,Park, Sung Soon,Kim, Sung Bae 한국강구조학회 2014 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.26 No.1
In this study, the beam-to column connections of concrete-encased-and-filled steel tube columns were tested under cyclic loading. Two specimens using steel beams and two specimens using precast concrete beams were tested. The dimension of the column cross section was $670mm{\pm}670mm$. The beam depths were 488mm and 588mm for the steel beams and 700mm for the precast concrete beams. The longitudinal bar ratios of the precast concrete beams were 1.1% and 1.5%. For the connections to the steel beams, continuity plates were used in the tube columns. For the connections to the PC beams, couplers were used for beam re-bar connections. The test results showed that except for a specimen, deformation capacities of the specimens were greater than 4% rotation angle, which is the requirement for the Special Moment Frame. Particularly, specimens using precast concrete beam showed excellent performances in the strength, deformation, and energy dissipation. 본 논문에서는 콘크리트충전 각형강관에 구조용 피복콘크리트를 적용한 합성기둥 접합부의 내진 성능을 평가하였다. 이를 위하여 두 개의 강재 보와 두 개의 프리캐스트 콘크리트 보에 대한 접합부 실험체를 제작하고 반복주기하중실험을 실시하였다. 2/3 축소모델인 기둥 단면은 670mm이고 보춤은 강재보의 경우 488mm, 588mm, PC보의 경우 700mm이다. 강재 보는 보의 춤을 실험 변수로 하였으며 PC보는 보의 휨철근비를 실험 변수로 하였다. 프리캐스트 콘크리트 보의 상부 휨철근비는 1.1%, 1.5%이다. 플랜지는 연속강판을 사용하여 강관과 연결하였으며 휨철근의 정착 및 이음을 위해서는 커플러를 적용한 특수 상세가 사용되었다. 실험결과, 하나의 강재보 실험체를 제외한 모든 실험체는 특수모멘트골조 기준인 4% 이상의 회전각을 발휘하였다. 특히 PC보 실험체는 강도와 변형능력, 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보였다.
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대형기둥 적용을 위한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 내진성능
박홍근,이호준,김창수,황현종,Park, Hong Gun,Lee, Ho Jun,Kim, Chang Soo,Hwang, Hyeon Jong 한국강구조학회 2016 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.28 No.4
대형기둥의 제작성과 시공성을 고려한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 상세를 제안하였으며, 이를 적용한 접합부의 내진성능을 연구하였다. 접합부의 보강을 위하여, 교차보, 스터드, U형 타이 등의 상세를 고려하였다. 내진성능의 평가를 위해, 2/3 스케일의 대형내부접합부에 대하여 반복가력실험을 수행하였다. 실험체들은 층간변위비 4.0%를 넘는 우수한 변형능력을 발휘하였으며, 보의 항복과 접합부의 항복이 동시에 발생하였다. 최종적으로는, 접합부의 전단파괴로 하중이 감소하였다. 실험강도는 기존 설계모델과 비교되었다. Earthquake resistance of RC column-steel beam (RCS) joints with simplified details were studied. Simplified details are necessary for large columns to improve the productivity and constructability. To strengthen the beam-column joint, the effects of transverse beams, studs, and U-cross ties were used. Four 2/3 scale interior RCS connections were tested under cyclic lateral loading. The specimens generally exhibited good deformation capacity exceeding 4.0% story drift ratio after yielding of both beam and beam-column joint. Ultimately, the specimens failed by shear mechanism of the joint panel. The test strengths were compared with the predictions of existing design methods.
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박홍근,최인락,전상우,김원기,Park, Hong Gun,Choi, In Rak,Jeon, Sang Woo,Kim, Won Ki 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.1
웨브강판의 상세에 따른 골조강판벽의 거동특성을 연구하기 위하여 실험 연구를 실시하였다. 실험체는 웨브강판에 스티프너를 사용하지 않은 3층 골조강판벽을 1/3 축소모델로 제작하였다. 주요 실험 변수는 골조와 웨브강판의 연결 상세로서, 용접접합과 볼트접합, 강판의 용접부위 및 길이, 연결강판벽이다. 골조강판벽 실험체들은 대체로 실험변수와 관계없이 우수한 강도, 변형능력 그리고 에너지소산능력을 나타냈다. 다만, 볼트접합을 사용한 강판벽은 강판의 전 모서리를 용접한 강판벽보다 다소 작은 변형능력을 나타냈다. 이러한 결과는 시공성과 경제성 향상을 위해 강판 구조성능의 큰 손실 없이 다양한 상세를 사용할 수 있음을 보여주었다. 본 연구의 실험결과와 해석결과를 토대로 다양한 상세를 갖는 강판벽 실험체의 강도 및 에너지소산능력을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. In this study, we performed an investigation on the variations in the structural capacity of steel plate walls with various infill plate details. Five three-story plate walls with thin web plates were tested. Parameters for the test specimens were the connection details between the moment frame and infill plates, such as weld and bolt connections, the location and length of weld connection, and coupling wall. Regardless of the details of infilled steel plate, the steel plate wall specimens showed excellent initial stiffness, strength, and energy dissipation capacity. However, the wall with bolt-connected infill plates showed slightly low deformation capacity. This result showed that for workability and cost efficiency,various wall details can be used in practice without causing a significant decrease in the structural capacity of steel plate walls. A method for making projections on strength and energy dissipation capacity of steel plate wall specimens with various details was developed.
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