신형상 U형 하이브리드 합성보의 휨성능에 대한 연구

김성배,김상섭,이원록,김정연,이승배,유덕수,김대회,Kim, Sung-Bae,Kim, Sang-Seup,Lee, Won-Rok,Kim, Jung-Yeon,Lee, Seung-Bae,Ryu, Deog-Su,Kim, Dae-Hoi 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.5

본 연구에서는 합성보의 특징을 활용하고, 일부 고강도강 적용이 가능한 단면을 개발하여 이에 대한 기초연구를 실시하였다. 본 논문은 그 첫 번째로 단위부재인 합성보의 휨성능을 실험을 통해 평가하였다. 실험결과를 통해 기존 합성보의 공칭강도 산정식 적용여부를 검토하였고, 각 구성부재를 주요변수로 하여 실험하였다. 실험결과 신형상 U형 합성보의 내력평가는 콘크리트 압축강도와 강재의 인장강도에 의한 우력모멘트로 소요모멘트에 저항하는 것으로 평가하는 것이 적합하며, 보 춤 및 강판 두께에 비례하여 내력이 안정적으로 증가하였으며, 연성거동을 하는 것으로 나타났다. In this research, we carry this study into effect on the basis of utilizing character of composite beam and developing applicable section to some of high strength steel. We evaluated flexural capacity of composite beam that is a unit member through experiments. The existing nominal strength formula of Composite Beam which is a previous method was reviewed and the experiment had been progressive by using each composite members as main variables though the result. Capacity evaluation of U-shape Hybrid Forming Beam(HyFo Beam) which is a new shape show as follow from the result. First, it is resonable to resist demand moment by couple moments which are occurred in concrete compressive-strength and steel tensile-strength. Second, the capacity was stably increased in proportion to the depth of beams and the thickness of steel plates. The last, HyFo Beam was showed as ductile behavior.

지하차도 구조물의 우각부 연결장치에 대한 실험적 평가

김성배,김장호,김태균,Kim, Sung Bae,Kim, Jang Ho Jay,Kim, Tae Kyun 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.1

본 연구에서는 지상공간이 부족한 대도시 밀집지역과 교통혼잡이 심각한 도심부의 교통문제를 해결하기 위해 안전성과 경제성이 확보되면서도 급속시공이 가능한 PSC 거더를 적용한 지하차도 급속시공 공법을 개발하였다. 그리고 이를 안정적으로 적용하기 위해 개발된 연결부 고정장치의 성능을 확인하기 위한 연구의 일환으로 캔틸레버 형식의 구조실험체를 통하여 성능 검증을 실시하였다. 본 실험은 고정연결장치의 방식과 가로보의 길이를 변수로 설정하였다. 실험결과, 개발된 고정연결장치는 형상과 연결방식에 상관없이 모두 안정적인 휨 거동을 나타내었다. 또한, 실험체는 파괴시까지 고정연결장치에 의해 연결된 PSC 거더와 상부 슬래브가 일체 거동을 하는 것으로 나타나 고정연결장치의 성능이 매우 우수한 것으로 확인되었다. 가로보의 길이에 따른 영향은 가로보의 길이가 길어짐에 따라 구조물의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. In this study, a safe, economic, and rapid construction method of underground roadway using PSC girder is developed to reduce traffic congestion and maximize space usage in urban area. For an efficient application of the method, a rigid joint connection is proposed and tested. For the testing, cantilever specimens were used to verify its capacity. The parameters for this study were cross beam length and joint connection type. The results of the test showed that the proposed connection system has superior performances. Despite having differences of cross beam length and joint connection type, the stable flexural behavior was shown in all of the tested specimens. Also, the behaviors of PSC girders and upper slabs connected by the proposed method showed superior performance. Moreover, the improvement of structure performance according to the increase of length of cross beams has been verified.

춤이 큰 고성능 하이브리드 합성보의 휨성능 평가

김성배,조성현,이재영,김상섭,Kim, Sung Bae,Cho, Seong Hyun,Lee, Jae Yeong,Kim, Sang Seup 한국강구조학회 2016 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.28 No.6

최근 강재가격 하락과 인건비 상승으로 강구조 및 합성구조의 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 보 춤이 큰 고성능 하이브리드 합성보에 대해 10개의 실험체를 제작하여 휨성능을 평가하였다. 휨 실험 결과 공칭하중에 대한 최대하중의 비($P_u/P_n$)는 평균 1.19배로 안정적인 내력을 확보하였으며, 변형능력(${\delta}_{0.8P_u}/{\delta}_y$)은 약 3.9~4.5배의 범위로 확인되었다. 또한 하이브리드 합성보의 내력평가는 현행 건축구조기준(KBC 2009)을 적용하여 평가하는 것이 적절한 것으로 판단된다. Recently according to the decreasing of steel price and increasing of labor cost the various studies of steel structure and composite structure are proceeding. This study developed the new shape of high depth hybid forming composite beam and performed the bending test to evaluate the bending performance by creating 10 specimens. Bending test result showed that capacity of the beam was increased stably. The ratio of the nominal load to the maximum load($P_u/P_n$) is 1.19 and the deformation capacity(${\delta}_{0.8P_u}/{\delta}_y$) is 3.9~4.5. Also, it is possible to apply the existing evaluation equation(KBC 2009) of composite beam.

신형상 U형 하이브리드 합성보와 기둥 접합부의 내진성능에 관한 연구

김성배,김상섭,유덕수,Kim, Sung Bae,Kim, Sang Seup,Ryu, Deog Su 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.1

본 연구는 신형상 U형 합성보의 1차 휨실험에 연이은 2차 연구로 U형 합성보와 기둥 접합부의 내진성능시험이다. 실험 변수는 기둥의 종류와 보 춤, 보 상부 플레이트 연속유무, 보 단부 철근 수 등으로 3개의 실험체를 제작하였다. 기둥의 종류는 철골 철근콘크리트 기둥과 CFT 형상의 ACT기둥이며, 보 춤은 300, 500(mm)이다. 접합부상세는 일반적으로 많이 적용하고 있는 짧은 브라켓을 활용한 볼트 접합부이다. 실험결과 변형능력은 2~4(%)의 층간변위각을 확보하였으며, 최대모멘트는 부휨모멘트의 경우 공칭모멘트 이상의 내력이 나타났다. This study that is a successive secondary study right after the primary bending strength test of a new form of U-shape hybrid composite beam is a cyclic seismic test of U-shape hybrid composite beam and column conncetion. Three specimens are built for the variables which are kinds of columns, depth of beam, continuity or discontinuity of upper plate of beam, and a number of steel bars of end-beam. Kinds of columns are a reinforcement concrete column and a ACT column of CFT shape, and beam depth are 300, and 500 mm. Detail of connection is bolt connection with using a short bracket that is commonly use. As the result, deformability of 2~4% is ensured the floor displacement angle. If it is the negative moment, the maximum moment shows that its capacity is above the nominal moment.

시공성을 고려한 H형강 기둥의 신형상 약축접합부 내진성능평가

김성배,조한솔,이태규,김상섭,Kim. Sung Bae,Cho. Han Sol,Lee. Tae Gyu,Kim. Sang Seup 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.2

H형강 기둥에 대한 신형상 약축접합부를 개발하여 단조가력실험을 통해 구조성능평가에 관한 연구를 수행하였으며, 선행연구결과를 바탕으로 본 연구는 시공성을 고려한 신형상 약축접합부의 내진성능을 평가하기 위해 반복가력실험을 실시하였다. 신형상 약축접합부는 접합개소 및 용접량이 적고 접합상세가 단순하며, 접합부에 작용하는 힘의 흐름이 명확하다는 장점이 있다. 이에 따라 H형강 기둥플랜지와 보 단부의 겹침길이를 실험변수로 한 신형상 약축접합부(WPL-WK-FC2, WPL-WK-FC3)와 건축강구조 표준접합상세지침에 근거한 표준 약축접합부(HH-WK-FC4) 총 3개의 실험체를 실물대 사이즈(Full-scale)로 제작하였다. 실험결과, 신형상 약축접합부는 0.04 rad 이상의 층간변위각에서 보 소성모멘트(<TEX>$M_P$</TEX>)의 80%이상을 유지하는 특수모멘트골조(SMF)의 내진성능을 확보하였으며, H형강 기둥플랜지와 보 단부의 겹침길이가 50 mm 이상이면 시공성 뿐만 아니라 구조적으로 우수한 것으로 나타났다. H-section steel column new shape weak-axis was developed and performed through monotonic loading test regarding basic structural performance evaluation. In this study cyclic loading test was followed up in order to evaluate seismic performance through the full-scale of new shape weak-axis connection for constructabilitiy. New shape weak-axis connection has a simple shape with the less spot of welding points, and it has advantage about showing the obvious flow of strength in connection points. Therefore, three specimens are built for the variables which are overlap length of beam-end and column flange. As the result, New shape of weak-axis connection is appeared special Moment Frame(SMF) and have excellent structural performance and constructablility when the parameter is over 50 mm.

신형상 U형 하이브리드 합성보의 내화성능에 관한 연구

김성배,김상섭,유덕수,최승관,Kim, Sung Bae,Kim, Sang Seup,Ryu, Deog Su,Choi, Seng Kwan 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.4

본 연구에서는 신형상 U형 하이브리드 합성보의 내화성능평가를 실시하였다. 내화성능평가는 세라믹계의 뿜칠재와 내화페인트로 구분하여 내화시험을 수행하였다. 시험 변수는 피복재의 종류(뿜칠재와 페인트)와 내화시간(2시간, 3시간), 하중가력 유무(재하와 비재하), 뿜칠재 두께 등이다. 내화성능평가 합성보는 기존 철골보로 인정을 받은 제품에 비해 내화성능이 향상되는 것을 확인할 수 있다. 그러나 내화성능 향상에 대한 정량적인 평가는 합성보 형상과 관련한 다양한 변수가 조합되므로 지속적인 검토가 필요할 것으로 판단된다. This paper aims to experimentally investigate the fire resistance of U-shaped hybrid composite beams protected by spay and paint insulations. Subjected to two and three hours of the Standard ISO fire, the flexural performance of 4.4m beams with/without imposed loadings was examined with respect to failure criteria such as deflection and deflection rate of the mid-span and temperatures measured in the steel section. The results demonstrated that the proposed configuration of the composite beam is able to achieve a very competitive 3-hour fire resistance rating in economical aspects.

TSC 합성보의 내화성능에 관한 연구

김성배,최승관,이창남,김상섭,Kim, Sung Bae,Choi, Seng Kwan,Lee, Chang Nam,Kim, Sang Sup 한국강구조학회 2006 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.18 No.1

복합 구조 시스템은 강재와 콘크리트의 합성으로 내화성능이 우수할 것으로 판단된다. 그러나 복합구조의 내화성능에 대한 연구는 아직 초기 단계로 기둥과 보 등의 부재에 대한 내화실험 결과가 일부 발표 되었으나 합성보에 대한 자료는 거의 없다. 이에 본 연구에서는 TSC 합성보의 내화성능 평가를 위해 내화실험과 수학적 및 수치 해석적인 방법을 통해 평가하였다. 내화실험은 형상의 종류와 가력 하중, 내화피복재 보강방법 등을 변수로 실험을 실시하였다. 또한 수치 해석 중 강재와 콘크리트의 재료특성은 Eurocode에 준하였으며 온도의 변화는 열전도 FE 해석과 수학적인 방법을 사용하였다. The purpose of this paper is to evaluate the fire resistance of the TSC beam, a composite beam composed of a concrete beam enclosed by steel plates. Since a discrepancy was observed between the structural mechanisms of TSC and typical composite beams, the fire performances of the two beams are likewise believed to be partially dissimilar. In this experiment, small and medium-sized TSC beams were tested under given conditions in the laboratory, with/without one of the most widely used spray-on fire protections in Korea. Furthermore, based on the steel and concrete properties under elevated temperatures that were obtained from Eurocode, temperature development across the section was suggested, analyses. To determine the capacity of a modified plastic section, th e fire performance of the model was also examined.

춤이 큰 하이브리드 합성보와 SRC기둥 접합부의 내진성능에 관한 연구

김성배,전용한,조성현,최영한,김상섭,Kim, Sung Bae,Jeon, Yong Han,Cho, Seong Hyun,Choi, Young Han,Kim, Sang Seup 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.2

본 연구는 춤이 큰 하이브리드 합성보의 1차 휨 성능 평가 후, 2차 연구로써 춤이 큰 하이브리드 합성보와 기둥 접합부의 내진성능평가 실험이다. 실험 변수는 보 춤, 부모멘트 철근 수, 브라켓과 보 이음부의 볼트 수 등으로 3개의 실험체를 제작하였다. 접합부 상세는 기둥에 브라켓을 접합 후, 브라켓에 하이브리드 보를 이음하였다. 브라켓과 보 이음은 하부와 웨브는 볼트접합, 상부는 용접접합하였다. 실험결과 내력은 정 부모멘트 모두 소성모멘트($M_p$) 이상을 확보하였으며, 변형능력은 3% 이상의 층간변위각을 확보하여 합성중간모멘트골조의 요구조건을 만족하는 것으로 나타났다. 그러므로 춤이 큰 하이브리드 합성보에 철골철근콘크리트 기둥을 적용하는 경우 본 연구결과의 접합부상세를 적용하면, 중간모멘트골조의 내진성능을 확보할 수 있다고 판단된다. This study is a secondary study that is a cyclic seismic test of High depth hybrid composite beam and column connection after the primary bending strength test of a high depth Hybrid composite beam. Total of 3 seismic test specimens were prepared to cyclic test. The bracket and beam web spliced by high strength bolt and the bracket and beam upper flange was spliced by welding. Test results showed that the seismic strength was higher than the plastic moment($M_p$) in the positive negative moment section, the requirement of composite intermediate moment frame wes satisfied. Therefore, the requirement of intermediate moment frame can be secured by applying the details of connection of this study results.

춤이 작은 신형상 고성능 하이브리드 합성보의 휨성능 평가

김성배,조성현,오광수,전용한,최영한,김상섭,Kim, Sung Bae,Cho, Seong Hyun,Oh, Kwang Soo,Jeon, Yong Han,Choi, Young Han,Kim, Sang Seup 한국강구조학회 2016 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.28 No.3

본 연구는 합성보와 하이브리드보의 장점을 활용한 신형상 하이브리드 합성보의 형상을 개발하였으며, 그 중 춤이 작은 형상의 휨성능을 검증하기 위해 12개의 휨 실험체를 제작하여 단조가력 실험을 진행하였다. 휨성능 실험결과, 공칭하중에 대한 실험체 최대하중의 비는 평균 1.24배로 안정적인 내력을 확보하였으며, 합성보의 내력평가는 기존 합성보 내력평가식(KBC 2009)을 적용 가능한 것으로 판단된다. 또한 하부강판에 고강도강($F_y=650MPa$) 적용 시 소재의 기계적 특성 및 구조성능에 대한 충분한 사전검토가 필요할 것으로 판단된다. This study developed the shape of low depth new shape high performance hybrid composite beam which is taken strengths and compensated the defect of composite beam and hybrid beam. Also, this study performed the monotonic test to evaluate the bending performance of Low depth shape by creating 12 bending specimens. Bending performance test result showed that capacity of the beam was increased stably. Also, it is possible to apply the existing evaluation equation(KBC 2009) of composite beam. Mechanical properties and structural performance of materials are considered when high-strength steel ($F_y=650MPa$) is applied to the bottom plate.

金元四大家의 眼病治療法에 關한 文獻的 硏究

김성배,김종한,임규상,Kim, Seong-Bae,Kim, Jong-Han,Lim, Gyu-Sang 대한한방안이비인후피부과학회 1994 한방안이비인후피부과학회지 Vol.7 No.1

This is a literature Study on ophthalmologic disease remedies of the four famous physicians in Jin Yuan period. The results were as follows: 1. Yu Wan So regarded the cause of ophthalmologic disease as the wind and heat(風熱), the blood deficiency(血少), or the deficiency of vital function and essence ,of the kidney(腎氣虛). For each treatment he used the method to remove wind and heat(除風散熱), the tranquillizing and tonifying method to nourish the heart and to relieve mental strain due to dificiency of vital essence(養血安神). the method to nourish Yin in the kidney(補腎水). The important nature of the these medicines is bitter and cold. 2. Jang Jong Jeung regarded the cause of ophthalmologic disease as the blood excess(血太過). or the blood deficiency(血不及). or the fire and heat(火熱). For each treatment he used the method to extract blood(出血療法). the method to nourish the liver and the kidney(補肝腎療法). or the method of vomiting and diarrhea(吐不法). The medicines are usuallly classified into external treatment medicines(外用藥). medicines to disintegrate mass(破積聚藥). purgating medicines(攻下藥). 3. Lee Dong Won regarded the cause of ophthalmologic disease as the spleen and the stomach weakness(脾胃虛弱), excessive fire in the heart(心火太盛). For each treatment he used the method to tranquillize the spleen and the stomach (調理脾胃). the tranquillizing and tonifying method to nourish the heart and to relieve mental strain due to deficiency of vital essence(養血安神). 4. Ju Dan Gye regarded the cause of ophthalmologic disease as the wind and heat(風熱). the blood deficiency(血少). the mental exhaustion(神勞). the kidney weakness(腎弱). For each treatment he used the method to remove wind and heat(除風散熱), the method to nourish blood and yin water(養血補水), the method to relieve mental strain and to remove spiritual heat(安腎瀉神火). the method to nourish yin water(養陰水). These drugs are usually classified into the medicines to remove endogenous heat(淸熱藥). the medicines to nourish yin(補陰藥).