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매립형 (슬림플로어) 유공 합성보의 휨성능 평가 -춤이 깊은 데크플레이트와 비대칭 H형강 철골보-
곽명근,허병욱,배규웅,Kwak, Myong Keun,Heo, Byung Wook,Bae, Kyu Woong 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.5
본 논문은 새롭게 개발된 춤이 깊은 데크 플레이트(이하 Deep Deck) 및 비대칭 H형강 하부플랜지에 플레이트를 용접한 비대칭 철골보로 구성된 매립형(슬림플로어) 합성보의 웨브면에 개구부를 가진 유공 합성보의 휨성능에 관한 실험적 연구이다. 실험은 철골보 춤(250mm, 300mm), 개구부의 위치 및 가력조건에 따라 5개의 유공 합성보에 대한 단순지지 휨실험 수행하였다. 실험결과, 매립형 유공합성보는 전단연결재를 사용하지 않고도 콘크리트의 면내 부착력에 의해 충분한 합성작용을 하는 것으로 나타났고, 개구부 주변이 콘크리트에 의해 구속되어 개구부의 보강없이 충분한 구조적 성능을 발휘할 수 있음을 확인하였다. This paper presents an experimental study on the flexural capacity of an encased(slim-floor) composite beam, which is a wider plate under bottom flange of H-beam with web openings. Five simple full-scale bending tests were conducted on the encased(slim-floor) composite beams at varying steel beam heights (250mm and 300mm), positions of web openings, and loading conditions. The test results revealed that the web-open encased composite beam had sufficient composite action, without any additional shear connection devices, because of the inherent shear-bond effects between the steel beam and the concrete, and a stable structural performance without web-opening reinforcements.
속빈 PC 슬래브와 채널을 사용한 매입형 합성보의 휨 거동
허병욱,곽명근,배규웅,Heo, Byung Wook,Kwak, Myong Keun,Bae, Kyu Woong 한국강구조학회 2008 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.20 No.4
This paper deals with the experimental analysis of the flexural behaviour of encased composite beams with hollow core slabs and channels. The shear force between steel beams and hollow core slabs are transferred by channels. Three full-scale specimens were constructed and tested with different steel beam heights, which were compared with those of previous studies. Based on observation of the experiments, the encased composite beams exhibited full shear connection behaviour without any other shear connectors due to their inherent mechanical and chemical bond stress. Experimental results show a behaviour similar to steel-concrete composite beams with classical connectors: elastic and yield domains, great ductility, flexural failure mode (plastic hinge), low relative movement at steel-concrete interface and all specimens failed in a very ductile manner. Consequently, this study enables the validation of the proposed connection device under static loading and shows that it meets modern structural requirements. 본 연구는 속빈 PC 슬래브와 채널을 사용한 매입형 합성보의 휨거동에 관한 것이다. 철골보와 PC슬래브의 경계면에 발생하는 전단력은 채널에 의해서 전달된다. 철골보의 춤에 따라서 총 3개의 실대형 실험체를 제작하여 실험을 수행하였으며 기존에 수행된 전단접합 방식과 비교검토를 수행하였다. 채널 용접형 매입형 합성보의 실험결과, 별도의 전단연결재를 설치하지 않아도 자체가 가지고 있는 기계적?화학적 부착응력으로 인해 완전합성보에 가까운 거동을 나타내었다. 또한, 기존의 합성보의 거동과 같이 탄성구간, 항복구간, 매우 큰 연성, 휨파괴모드(소성힌지), 경계면에서의 매우 낮은 상대슬립 및 연성적인 파괴거동을 나타내었다. 따라서 제안된 전단연결 방식의 경우, 실제 건물에 적용시 규준에서 요구하는 구조적 성능을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
허병욱,곽명근,배규웅,정상민,Heo, Byung Wook,Kwak, Myong Keun,Bae, Kyu Woong,Jeong, Sang Min 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.3
본 논문은 철골보의 하부 플랜지의 높이 조절이 가능하여 합성바닥판의 춤이 자유로운 신형상의 매입형 합성보에 관한 실험적 연구이다. 이를 위하여 강판성형 철골보 단면을 개발하였고 바닥 슬래브용으로 250mm의 춤을 가진 춤이 깊은 데크 플레이트(이하 Deep Deck)를 사용하여 장스팬에 유리하도록 계획하였다. 실험은 전단스터드 및 인장보강근의 사용유무, 사용강판의 두께, 웨브 개구부의 유무를 주요 변수로 하여 총 7개의 매입형 합성보에 대한 단순지지 휨실험 수행하였다. 실험결과, 강판성형 매립형 합성보는 전단연결재의 설치 없이 철골보와 콘크리트의 부착력에 의해 수평전단력이 전달되는 방식임에도 불구하고 대단히 우수한 합성거동을 나타냄을 확인하였다. This paper describes the results of an experimental study on the new type of encased composite beams that use deep deck plates, which could reduce the story height of buildings by controlling the bottom flange of steel beams. The profiled steel beam was thus developed. It was advantageous to the long span of the buildings. Seven full-scale specimens were constructed, and simply supported bending tests were conducted on the encased composite beams with different steel plate thicknesses, with and without shear studs, reinforcing bars, and web openings. The test results showed that the encased composite beams that were developed in this study had sufficient composite action without additional shear connectors due to their inherent shear-bond effects between the steel beams and concrete.
허병욱,곽명근,배규웅,정상민,강석규,Heo, Byung Wook,Kwak, Myong Keun,Bae, Kyu Woong,Jung, Sang Min,Kang, Suk Kuy 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.4
기존의 층고절감형 합성보 시스템은 철골보의 웨브면에 바닥판을 삽입하여 시공하기 때문에 상대적으로 기존 합성보 형식과 비교하여 층고를 대폭적으로 줄일 수 있지만, 적용되는 철골보 춤이 제한되기 때문에 적용 가능한 스팬이 한정되어 있어 여러 가지 다양한 건축구조의 수요에 능동적으로 대처하기가 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 층고절감형 합성보의 단점을 해결하기 위하여 합성보의 춤을 자유로이 조절할 수 있는 층고절감형 매입형 합성보를 개발하였다. 본 연구는 콘크리트에 매입된 강팡성형 철골보를 가지는 불완전 합성보의 휨거동에 관한 것이다. 총 5개의 실대형 실험체를 전단연결재 및 보강근의 사용유무, 슬래브 형식을 주요변수로 하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 별도의 전단연결재를 설치하지 않은 실험체는 자체가 가지고 있는 기계적 화학적 부착응력으로 인해 $0.20{\sim}0.76N/mm^2$의 부착응력을 나타내었다. Slimfloor composite-beam systems could considerably reduce the story height of a building if the steel beam would be installed deep into the concrete floor slab. However, as the depth of the steel beam's installation is limited, it cannot cope with the various demands of building systems. To address this problem, a profiled steel beam section that can control the depth of the steel beam's and slabs' installation was developed in this study. Presented herein are the results of an experiment that was conducted focusing on the flexural behavior of the partially connected composite beams with profiled steel beams encased in composite concrete slabs. Five full-scale specimens with different slab types, with or without shear connection and reinforcement bars, were constructed and tested in this study. As a result, the shear bond stress without an additional shear connection was found to be $0.20{\sim}0.76N/mm^2$due to the inherent mechanical and chemical bond stress.
연성개폐 지붕구조물 Erection 시공법에 관한 사례 연구
박금성,김형도,곽명근,Park, Keum-Sung,Kim, Hyung-Do,Kwak, Myong-Keun 한국공간구조학회 2016 한국공간구조학회지 Vol.16 No.4
Lifting plan in the large spacial structure is an important factor influencing the efficiency and economy of the construction process. The purpose of this study was deriving the requirements for lifting techniques as the basic research in the double spoke wheel roof structure construction. In the lift up erection method, management plan of the interference error in the column and outer-ring was needed that occur during lifting roof structure. In the bent erection method, material usage reduction plan was required by the structural design of the temporary bent. In the hybrid erection method, lifting plan was needed that minimizes weather condition and crane usage. All lifting techniques were required Value Engineering model for reduction of cost and construction period.
운송단계 모듈러 파손예방을 위한 3축 제어 충격저감시스템 개발
백정훈(Back, Cheong Hoon),곽명근(Kwak, Myong Keun),설욱제(Seol, Wook Je),이장현(Lee, Jang Hyun),이정호(Lee, Jung Ho),김한샘(Kim, Han Sam) 대한건축학회 2020 대한건축학회논문집 Vol.36 No.12
In this study, we developed a Shock Absorbing System(SAS) to prevent damage in the modular transportation stage, and verified its performance through the road vehicle test application of SAS. The SAS features ① a detachable system, ② a sufficient damping capability, ③ 3-axis vibration control, and ④ a low-frequency vibration isolation target. In order to analyze the performance of the SAS, we conducted road vehicle test under the same conditions before and after the SAS installation. As a result of the test, the vehicle with the SAS showed up to 65% of vibration reduction effect than the vehicle without the SAS. It was confirmed that this SAS system has excellent reduction performance in the vibration of the Z-axis and Y-axis in modular transportation. On the other hand, in future studies, it is necessary to improve the difficulty of installing SAS and inadequate reduction of X-axis vibration.