실제 트러스 상황을 고려한 응력해석에 관한 연구

염환석 광주대학교 1998 産業技術硏究 Vol.10 No.-

본 논문에서는 공장건물의 지붕에 사용되는 산형 하우트러스를 대상으로 하였고, 실제 트러스의 상황을 반영한 부재배치, 절점조건에 따라 트러스의 응력을 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 트러스의 물매가 너무 낮으면 비정상적인 모멘트와 과다처짐이 발생하므로 물매는 2.5/10 이상 확보하여야 한다. 2. gusset plate를 이상화한 버팀대는 부재 단부응력과 부재 좌굴길이를 감소시키므로 부재 안전측면에서 유리하게 작용한다. 3. 상현재에서 부재단면이 상하 비대칭일 경우 최대휨압축응력은 중앙의 정모멘트가 아닌 단부의 부모멘트에서 생길 수 있으므로 부재응력 검토시 이를 유의하여야 한다. 4. 부트러스가 있으면 주트러스의 하중분포가 감소하고 절점사이의 하중이 1/2로 감소하므로 상현재 부재응력을 크게 감소시킨다. 5. 본 연구와 관련하여 gusset plate 사용시 절점의 고정도 평가, 부재응력 검토시 절점의 고정도에 따른 유효좌굴길이 평가에 관한 연구가 추후 필요하다고 사료된다. Sloped howe truss for factory roofs was used in the present study. Truss stresses of real situation were compared and analyzed for different member arrangements and joint conditions. The following results were obtained : 1. Truss slope must exceed at least 2.5/10. If the slope is too low, abnormal moment and excessive deflection will occur. 2. Knee braces, a simplied version of gusset plates, make the members safer because they reduce end stress and buckling length of the member. 3. If member section is asymmetrical, maximum flexual compressive stress can develop from negative moment at the end of member. This point should be noted when checking member stress. 4. If sub-trusses exist, load distribution of the main trusses is reduced and load between joints is reduced by a half. This will grealty reduce the top chord stress. 5. Future research should evaluate the degree of fixity at joint and the effective buckling length depending on the degree of fixity when gusset plates are used.

철근콘크리트보의 전단균열 메카니즘에 대한 연구

염환석 광주대학교 1990 論文集 Vol.7 No.-

A new hypothesis is proposed for the shear cracking mechanism in reinforced concrets beams without web reinforcement. The hypothesis results from an analytical approach based on the observation that flexural-shear cracking results from a severe localization of internal stress after the onset of flexural cracking. This local stress concentration is associated with the nature of bond and the development of arch action. Analytical expressions are developed for predicting shear cracking loads and positions.

건설폐기물의 발생 현황 및 재활용 방안

염환석,장철인,최석 광주대학교 2001 産業技術硏究 Vol.15 No.-

산업사회가 고도로 발전하면서 인간의 생활은 보다 윤택해졌지만, 그 부작용으로 환경오염과 자원의 고갈문제가 심각하게 대두되고, 환경파괴에 의한 자연재해까지 겹치면서 지구환경에 대한 위기 의식은 날로 고조되고 있다. 또한, 가용토지가 한계에 다다름에 따라 도심재개발 및 노후건축물의 재건축사업이 급격하게 증가하고 있어 이들 현장에서 발생하는 건설폐기물이 다량 발생할 것이 예상된다. 본 연구에서는 우리나라 건설폐기물의 발생 현황을 조사하고, 국내 건설폐기물의 재활용 및 처리 방법을 파악하여, 외국 건설폐기물의 발생, 처리, 재활용 동향과 비교해보고자 한다. 마지막으로, 자원의 절약과 재활용율을 극대화시키는데 효과적인 대책수립 및 제도적 개선방안에 대해 고찰해보는데 이 연구의 목적을 두고 있다. The life of human is to be in comfortable circumstance with the development of the industrial society. However, the environmental pollution and resources exhaustion become more serious with that. Recently, the construction wastes is increased on the reconstructions of the old buildings and the redevelopment of the city. In this paper, the occurrences, managements, and recycling of domestic construction wastes are researched and compared with those of foreign construction wastes. The suitable method and improvements are considered to maximize the rate of recycling and the saving of the resources.

철근콘크리트 부재의 인장증강 모델링

염환석,최광희 광주대학교 1998 産業技術硏究 Vol.11 No.-

본 논문은 철근콘크리트 인장부재에서 콘크리트 강도가 인장증강에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 본 연구에서 사용한 참고문헌 10의 인장증강실험 데이터를 분석하였다. 이 실험에서는 세가지 콘크리트 강도 250, 650, 900㎏/㎝2을 사용하여 콘크리트 강도가 인장증가에 미치는 영향을 조사하였고, 콘크리트 피복 대 철근지름의 비는 2.62로 하여 부재 길이방향의 쪼갬균열을 방지하고자 하였다. CEB-FIP Code의 인장증강을 나타내는 식에는 철근의 부착특성과 지속하중이나 반복하중에 대해서는 고려하고 있으나 콘크리트 강도에 대해서는 고려하지 않고 있다. 본 연구의 결과로서 콘크리트 강도에 관련된 계수를 사용하여 CEB-FIP Code의 인장증강을 나타내는 식을 개선하였다. This paper presents the influence of concrete strength on tension stiffening of reinforced concrete tension members. The tension stiffening test data of reference 10, used in this paper, were analysed. In the test, three different concrete strengths, 250, 650 and 900㎏/cm2, were used to investigate the influence of concrete strength on tension stiffening and the concrete cover-to-bar diameter ratio(c/db), 2.62 was used to prevent longitudinal splitting cracks. In the tension stiffening expression of CEB-FIP Code, bond characteristics of reinforcement and sustained or repeated loading were considered, but concrete strength was not considered. As the result of this study, a factor related to the concrete strength was used to modify the tension stiffening expression of CEB-FIP Code.

철근콘크리트보의 전단거동에 대한 해석적 연구

염환석,장철인,정호철,임종환 대한건축학회지회연합회 2001 대한건축학회연합논문집 Vol.3 No.1

트러스에 관한 연구 : 절점조건과 재하조건을 중심으로

염환석 광주대학교 1996 産業技術硏究 Vol.7 No.-

본 논문은 절점조건과 재하조건에 따른 이상적인 트러스와 실제 트러스의 부재력의 차이를 조사분석하였다. 절점조건은 모든 절점이 활절일 때, 현재만 강절일 때, 모든 절점이 강절일 때로 하였고, 재하조건은 절점에만 하중이 가했을 때, 절점 사이에도 가했을 때로 하였다. 그리고 본 연구 대상 트러스는 산형 호우트러스이다. 본 트러스의 연구로 부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 절점조건과 재하조건이 따라서 부재의 축력은 큰 차이가 없었다. 하중을 절점에만 가한 경우, 강절로 인한 2차응력의 영향을 고려해야한다. 또한, 하중을 절점사이에도 가한 경우, 2차응력과 절점사이의 하중으로 인한 휨응력의 복합작용을 고려해야한다. 그러므로 실제 트러스 설계시 모멘트는 절점사이에도 재하되고 모든 절점이 활절인 경우의 모멘트로 하는 것이 안전측이라고 사료되었다. In this study, the difference between member forces of a ideal truss and those of a real truss is investigated and analysed according to the conditions of joint and loading. The joint conditions are as follows. all joints are pins, only ends of chords are rigid joints, and all joints are rigid joints. The loading conditions are as follows, loads are applied at the joints and loads are applied not only at the joints but also between joints. And the truss of this study is a inclined Howe truss. The following conclusions are drown from this study of the truss. Axial forces of members are not different excessively according to the conditions of joint and loading. In the case that loads are applied at the joints, the effect of secondary stresses due to rigid joints should be considered. Also, in the case that loads are applied not only at the joints but also between joints, the combined action of secondary stress and flexural stress due to load between joints should be considered. Accordingly, it is conservative that the moment of the case, that all joints are pins and loads are applied not only at the joints but also between joints, is regarded as the moment used for design of a real truss.

등분포하중을 받는 철근콘크리트보의 전단거동에 관한 연구

염환석 광주대학교 산업기술연구소 1992 論文集 Vol.1 No.-

본 논문에서는 등분포하증을 받는 구형 철근콘크리트 단순보에서 전단균열의 근본성질을 밝히고, 그에 따른 합리적인 이론을 제안하였다. 본 이론에 의하면 사전단균열하증과 사전단균열위치를 구할 수 있다. 기존의 실험데이타를 이용하여, 등분포하증을 받는 구형 철근콘크리트 단순보의 사전단균열하증과 사전단균열위치를 구하는 이론식을 제안하였다. On this paper, the basic nature of shear cracking of reinforced concrete beams subjected to uniform load is analysed and the rational theory of shear cracking is proposed. According to this theory the load and the position of inclined shear crack can be predicted. Using the existing experimental data, analytical expressions are developed for prediction the load and the position of inclined shear crack on the reinforced concrete beams subjected to uniform load.

하중형태에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 실험적연구

염환석 광주대학교 산업기술연구소 1995 産業技術硏究 Vol.5 No.-

본 연구에서는 전단보강근이 없는 구형 철근콘크리트보에서 경사전단균열의 발생과 진전의 메카니즘을 조사하였고, 전단스판내의 전단력과 휨모멘트 분포가 보의 전단거동에 미치는 영향을 조사하였다. 연구대상 보로는 보의 중앙에 1점의 집중하중을 받는 단순보, 등분포하중을 받는 단순보로 하였다. 본 연구로 부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 휨균열은 경사전단균열의 필수조건이다. 2) 수평균열은 이차적인 균열이 아니고 일차적인 균열이다. 3) 수평균열의 진전과 잉여강도에 직접적으로 관계가 있는 것은 경사전단균열의 발생 위치와 지점과의 거리이다. 4) 등분포하중이 집중하중에 비해서 전단강도가 약 2배 더 크다. In this study, how the inclined shear cracks in the rectangular reinforced concrete beams without web reinforcement are initiated an propagated is investigated, and how the distributions of shear force and moment at shear span affect the shear behaviors in this beams is investigated. The beams of investigation are divided into two groups: 1) simple beams subjected to 1 point concentrated load in the middle of the span, 2) simple beams subjected to equally distributed load. The following conclusions are drown from this study, 1) Flexural crack is the required condition of inclined shear crack, 2) The horizontal crack is not a secondary crack but a primary crack. 3) The propagation of the horizontal crack and the reserve strength are directly related with the distance between the position of support and the position of inclined shear crack, 4) Comparing simple beams subjected to uniformly distributed load with simple beams subjected to concentrated load, the shear cracking load oft he former is about twice as large as the load of the latter.

탄소섬유쉬트보강 철근콘크리트보에 관한 실험적 연구(Ⅰ)

염환석 광주대학교 산업기술연구소 1996 産業技術硏究 Vol.6 No.-

균열이 있는 보를 보강할 때에 에폭시로 접착한 탄소섬유쉬트의 효과를 파악하기 위해서 8개의 보를 실험하였다. 본 연구의 보에서 전단스팬 대 유효깊이의 비를 3.25로 하였고 휨에 대해서 보강하였다. 실험변수를 초기균열정도, 보강길이, 복부보강여부로 하였다. 실험결과에 의하면 초기균열정도는 탄소섬유쉬트 보강보의 거동에 영향을 미치지않았다. 그러나 보강길이는 보강된 보의 내하력 증진에 중요한 변수이고, 복부에 휨보강 보에서는 큰 강도의 증가가 있었다. 또한, 본 연구의 보에서 내하력을 증가시키기 위해서는 휨보강뿐만 아니라 전단보강도 필요함을 알 수 있었다. A series of 8 R/C beams was tested to study the effects of epoxy bonded carbon fiber sheets(CFS) strengthening cracked beams. The ratio of shear span to effective length(a/d) of the beams was 3.25 and the beams were reinforced for flexure by CFS. The test parameters were the degree of initial cracking, the bonded length and web strengthening. The results show that the behavior of the beams strengtheded by CFS is not depended on the degree of initial cracking. But the results show that the bonded length of the sheets is an important factor to develop load carrying capacity of strengthened beams. Significant strength increases are observed for the beams reinforced for flexure on the web. And this study show that shear reinforcement as well as flexure reinforcement is necessary to increase load carrying capacity of the beams.

횡보강이 있는 고강도 콘크리트 인장부재의 인장강성 평가

염환석,김선기,임종환,김우 한국구조물진단유지관리학회 2002 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.- No.-