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신경재,이수헌,Shin, Kyung Jae,Lee, Swoo Heon 한국강구조학회 2006 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.18 No.6
턴버클은 인장재의 중간에 삽입되어 인장력을 조절할 수 있는 장치이다. 그러나 설계 인장력의 크기는 측정이 불가능하고 경험적인 방법으로 현장기술자가 판단하여 시공을 한다. 기존의 턴버클을 이용한 구조물은 시간이 지나면서 인장력의 변화가 생기지만 적절한 조치 없이 그대로 사용하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 인장력 측정이 가능한 턴버클을 개발하였다. 본 연구는 기존의 턴버클의 직선부를 곡선화하여 인장력에 의한 곡선부의 휨변형을 이용하여 가로방향 변화를 유도하였다. 가로방향의 변화는 그 값이 작으므로 버니어 캘리퍼스나 내측 마이크로메터를 이용하여 현장에서 측정하고 이 값을 이용하여 하중의 크기를 측정할 수 있도록 고안하였다. 시작품을 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 이론적인 해석을 통하여 해석의 유용성을 입증한 후 변수해석을 하였다. 변수해석에 의해 적절한 용량과 측정기의 형상을 도출하였다. The turn-buckle inserted between tension members is a device adjusting a tensile force in tension member. However, the measurement of designed tensile force is impossible and the tensile force is determined based on the experience of field workers. The conventional turn-buckle might be used without any adjustment even though the tensile force has been changed for long term. To improve the disadvantages of conventional turn-buckles a turn-buckle which is measurable the tensile force is developed. In this study, the displacement to the lateral direction is induced by the deformation of curved elements if the tensile force is applied to the new type of turn-buckle that the straight elements are slightly curved. The total lateral displacement could be measured by using the micrometer or vernier-calipers. Trial devices for a measurable turn-buckle were made and tested. An theoretical study was also conducted to show the applicability, and parametric studies were conducted. The appropriate shape and capacity were determined by the parametric study.
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고장력 인장봉으로 보강된 RC보의 휨거동에 관한 해석적 연구
신경재,김병준,Shin, Kyung Jae,Kim, Byung Jun 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.3
본 논문은 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보의 휨거동을 평가하기 위한 해석적 방법을 제시하고 있다. 본 연구에 대한 선행 실험결과를 이용하였다. 실험 논문에서는 외부 강봉 보강의 이점에 대해서 소개하고 있다. 휨거동을 평가하기 위해 본 논문은 해석적 방법으로 단순누가산정의 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 기본적으로 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보가 받는 전체하중은 강봉이 없는 RC보가 받는 하중과 강봉 자체가 받는 하중의 합과 같다고 가정한 것이다. 추가로 강봉에 의해 발생하는 축력과 강봉에 주어진 프리스트레스트에 대하여 고려를 하였다. 실험 결과와 이론해석의 결과값을 비교하여 단순누가산정 방법은 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보의 비선형 휨거동을 예측함에 있어서 비교적 정확한 상관관계를 보여주고 있다. This paper presents an analytical method of evaluating the flexural behavior of RC (reinforced concrete) beams strengthened with high-strengh bars. The former experimental results were used to compare with the analytical results. The experimental results also outline the advantages of externally strengtheng method with high-strenght bars. To evaluate the flexural behavior of RC beams strenghtend with unbonded high-strength bars, this paper proposes a method involving a simple strength-summation method. This method basically assumes that the total strength of RC beams strengthened with high-strength bars is equal to the sum of the strengths of the RC beams and the high-strength bars. This analytical method also includes the effects of compressive force due to the tension from high-strength bars. A comparison of the analytical and experimental results leads to the conclusion that the simple strength-summation mothod can simulate the flexural behavior of RC beams strengthened with high-strength bars with a good level of accuracy.
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신경재,임보혁,이수헌,최성모,Shin, Kyung-Jae,Lim, Bo-Hyuk,Lee, Swoo-Heon,Choi, Sung-Mo 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.3
As the building structures are higher and bigger, the high-performance steels of high strength, toughness, and low yield ratio had been required and developed. In this paper the behavior of the moment connection with bolted web and high strength steel was studied by using the finite-element analysis computer program of ABAQUS. The analysis model is based on the test results and the same cyclic load history was applied at the FE(Finite Element) model until it failed in the test. Through the FEA, several indicators hardly measured from the test were acquired. These indicators related to stress and strain were selected from three plastic rotation stages: 0.003 rad, 0.03 rad, and final failure rotation. Specifically, at the final failure stage, the strain indicators producing the full plastic behavior were suggested as a mechanical property for steel. 건축물이 크고 높아질수록 고강도 강재의 필요성이 부각 되었고 이러한 요구에 따라 강도와 항복비가 개선된 성능을 가진 강재들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 고강도강재를 사용한 웨트볼트 접합방식을 가지는 모멘트접합부의 거동을 ABAQUS를 사용한 유한요소해석을 통하여 파악하였다. 해석모델은 이미 수행되어진 실험체를 대상으로 하였으며 파괴시까지의 반복하중을 해석모델에 가력하였다. 유한요소해석결과 실제실험으로는 얻기 힘든 여러 가지의 반응지수들을 구하였다. 이러한 지수들은 응력과 변형에 관계한 값으로 소성회전각이 0.003rad, 0.03rad 그리고 파괴시까지 3단계에서 구하였다. 특히 파괴단계에서 일정한 값을 가지는 변형지수는 충분한 소성거동을 하는 접합부의 강재에 요구되어지는 기계적 성질로 제시하였다.
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신경재,이수헌,이희두,Shin, Kyung-Jae,Lee, Swoo-Heon,Lee, Hee-Du 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.6
인장구조 시스템에서 구조물의 하중을 지지하는 인장재 사이에 삽입되어 인장력을 조절하는 장치가 턴버클이다. 인장재가 인장구조에서 중요한 부재임에도 불구하고, 현재 인장재에 발생하는 인장력을 경제적이고 간단하게 측정하기 위한 방법이 제안되지 못하였다. 그리하여 인장구조시스템에 작용하는 인장력을 측정하기 위하여 인장력 측정장치를 개발하였다. 본 논문에서는 이론해석과 유한요소해석을 바탕으로 100kN, 200kN, 300kN급 측정한계하중을 가지는 턴버클을 실험하였다. 그 결과 이론적 해석, 유한요소해석, 실험결과는 대체로 일치하는 것으로 나타났다. 또한 유한요소해석에 의한 측정용 턴버클의 극한강도를 조사해보면, 측정한계하중의 5배 이상의 과하중에서도 충분한 안전성을 확보하고 있음을 확인할 수 있었다. A turn buckle inserted between tension members that sustain the structural loads in a suspension structure system is a device that is capable of adjusting the tensile force. The tension member is an important element of a tension structure, but no simple and economical method of measuring a tensile force applied to members has been proposed yet. Thus, a turn buckle for measuring the tensile force in a tension member was developed in this study. The turn buckles of the measurement limit loads of 100kN, 200kN, and 300kN were tested through a theoretical analysis and a finite element analysis. There was no significant difference in the results of the theoretical analysis, FEA, and the test. In addition, the ultimate strength of the turn buckle using FEA showed that a new turn buckle is sufficiently safe to use even when there is a five-times overload in the measurement limit load.
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