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심종성,Sim, Jong Sung Korean Society of Civil Engeneers 1989 대한토목학회논문집 Vol.9 No.2
변형률 속도를 고려할 수 있는 철판과 콘크리트의 재료특성모델을 이용하여 여러가지 하중 재하속도를 받는 철근콘크리트부재의 압축 및 휨 거동 예측이 가능한 해석모델을 개발하였다. 개발된 철근콘크리트부재 해석모델을 적용한 해석 결과는 정적하중에서부터 동적하중을 받는 철근콘크리트부재의 실험결과와 비교적 양호하게 일치하였다. The strain rate-sensitive constitutive models of steel and concrete were incorporated into a refined analytical procedure for loading rate-dependent axial/flexural analysis of reinforced concrete beam-columns. The predictions of the analytical technique compared well with both quasi-static and dynamic test results on reinforced concrete elements.
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변형율속도를 고려한 반복하중을 받는 철근 콘크리트 부재의 동적 비선형 해석모델
심종성,문일환 한국콘크리트학회 1990 콘크리트학회지 Vol.2 No.2
지진이나 충격과 같은 강한 동적반복하중을 받을 경우 철근콘크리트 부재의 거동을 예측하는 현재의 해석기법은 변형율속도의 영향을 고려하고 있지 않으며, 휨거동 만을 이상화하고 있어 예측치와 실험치 사이에 커다란 오차를 수반하고 있다는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 변형율속도의 변화에 따른 부재의 휨강도 및 전단강도를 예측 할 수 있는 기법과 부재거동의 구성요소인 휨변형과 전단변형을 몇 개의 이력변수를 사용하여 이상화한 구조해석 모델을 접목함으로써 강한 동적반복하중에서도 실제와 거의 일치하는 구조거동을 예측 할 수 있는 소프트웨어를 완성하였으며, 그를 이용한 비교결과는 비교적 만족스러웠다. The current analytical techniques for R/C elements under severe dynamic repeated loads, like earth¬quake or impact, have two major problems; one is that the effects of strain rate are not considered and the other one is the current analytical model was developed based on flexural behavior only. This study develops computer software that can idealize the flexural and shear behavior of R/C elements using several parameters and also can consider the effects of strain rate. The analytical results using the developed technique were compared with serveral experimental results and they were generally satisfied.
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영구 터널지보재로서의 활용을 위한 GFRP 록볼트의 역학적 거동 분석
심종성,강태성,이용택,김현중 한국구조물진단유지관리공학회 2010 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.14 No.6
록볼트는 주변 지반의 지보 기능을 유리하게 활용하기 위한 부재로서 일반적으로 소요의 강도 이상을 가진 강재로 된 이형봉강을 활용하고 있다. 그러나, 부식성 요소가 많은 지하수 조건에서는 강재의 부식으로 인한 록볼트의 파괴로 터널 및 사면안정의 보수, 보강 및 유지관리 문제가 많이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하고 영구적으로 사용가능한 터널 지보재로 활용하기 위한 실질적인 거동을 모사하여 GFRP 록볼트의 거동에 대한 실험적 평가를 실시하였다. 이 연구는 GFRP 록볼트의 인장성능 평가시험 및 전단성능 평가시험을 통해 도출된 GFRP 록볼트의 구조적 특성을 바탕으로 구조해석을 통한 사면안정해석을 실시하여 안전율을 평가하였다. 실험 결과 기존에 사용하던 강재 록볼트의 대체 재료로서 충분히 터널 지반의 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다. Rock Bolt generally utilizes deformed reinforcing bar welded from structural steel of which strength is higher than required for making advantageous use of the support function of ground. In the condition with highly corrosive underground water, however, problem frequently occurs on tunnel and slope stabilization in terms of repair, rehabilitation and maintenance issues due to the destruction of Rock Bolt by corrosion of steel. A structural performance evaluation for GFRP Rock Bolt was conducted for the purpose of resolving the foregoing problem and at the same time developing a permanently-usable support material. This study intended to evaluate the safety factor of GFRP Rock Bolt by implementing the slope stability interpretation via structural analysis on the basis of its structural characteristics derived from both tensile force function test and shear force function test. It is judged based on the results that GFRP Rock Bolt would secure sufficient ground stability as an alternative material for existing Steel Rock Bolt.
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A Study on the Sensitivity of Reinforced Concrete Element Design Factors
심종성,Sim, Jong Sung Korean Society of Civil Engeneers 1989 대한토목학회논문집 Vol.9 No.4
변형율 속도를 고려할 수 있는 철근콘크리트부재 해석모델을 이용하여 서로 다른 설계인자를 가지는 철근콘크리트부재의 하중 재하속도에 따른 민감성을 연구하였다. 수행된 연구결과에서 정적하중에서부터 동적하중을 받는 부재의 압축거동 및 휨거동특성은 서로 상이함을 발견하였다. 본 논문에서는 또한 하중재하속도에 따른 철근콘크리트부재의 압축강도 및 휨강도를 계산할 수 있는 설용적인 설계공식을 제안하였다. A strain rate-dependent element model was used to study the loading rate-sensitivity of R/C beams and columns with different design factors. Conclusions were derived regarding the differences between the element axial/flexural performance under impulsive and quasi-static loads. Practical design formalas for predicting the loading rate-dependent axial and flexural strengths of R/C elements were also suggested.
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훅트강섬유보강 철근콘크리트보의 전단거동에 대한 실험적 연구
심종성,이차돈,김규선,오홍섭 한국콘크리트학회 1995 콘크리트학회지 Vol.7 No.5
강섬유보강콘크리트는 콘크리트의 취성을 극복하고 콘크리트 내의 강섬유의 구속작용과 균열제어메카니즘, pull-out저항 등에 의하여 강도가 증진되며 이러한 작용에 의하여 전단하중하에서도 강도와 연성의 증대를 가져온다. 강섬유보강콘크리트의 2차적인 보강효과는 휨보다는 전단거동에 대하여 더 효율적인 것으로 보고되고 있다. 따라서 시멘트계 재료에 훅트강섬유를 혼입함으로써 전단하중 하에서 훅트강섬유보강 철근콘크리트보(RHSFCB)의 전단저항력이 증가되고 결과적으로 보의 구조적 거동과 전단강도가 향상된다. 본 연구에서는 RHSFCB의 전단거동에 영향을 미치는 주요 변수들에 대한 각 영향을 실험적으로 고찰하였으며, 본 연구에서 고찰한 주요변수는 섬유혼입율, 전단-스팬비, 스터럽의 간격등이다. 이론적 고찰은 문헌에 보고된 각 전단강도 예측식들에 본 실험에서 전단파괴한 9개 시험체와 문헌에 나타난 86개의 전단파괴시험체를 적용하여 각 예측식들의 전단강도를 비교하였으며, 그 결과치를 통계분석하여전단강도예측식의 정확성을 고찰하였다. SFRC overcomes brittleness of concrete and has increases strength due to the action of confmement, crack arrestmg mechan~sm and pull out resistances of steel f~bers ~ n s ~ d e the concrete. These lead also to the increased strength and ductility under the shear stress. It has been reported that the secondary remforcement effect of steel fibers IS more pronounced In shear than flexure. Addition of hooked stee!, fibers into the cementitious materials enhanced shear resistance and consequently improves structural behavior and shear strength of Reinforced Hooked-Steel-Fiber Concrete Ream(RHSFCI3) under the shear forces. Experimental observations were made on the main parameters effecting structural behavior of RHSFCB in this study. The volume fractions of fibers, shear span to depth ratios, and spaclngs of stlrrups were taken into account as the mam parameters. Some eyuatlons reported in the literatures, regardmg the predict~ons of the shear strength of RHSFCB have been evaluated stdtlst~cdlly based on the tot a1 number of 95 test results on RHSFCB faded In shear on shear flexu~al mode.
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심종성,김규선,오홍섭 漢陽大學校 工學技術硏究所 1999 工學技術論文集 Vol.8 No.1
섬유보강판으로 보강된 노후화 R/C보에 대한 실험 및 이론 연구는 많이 진행되고 있다. 그러나, 철근콘크리트 보에 비하여 보다 고차원적인 해석기법이 필요하고 파괴메카니즘이 완전하게 규명되지 않은 R/C 슬래브에 대한 보강설계기법 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 R/C 슬래브교량의 무보강슬래브와 보강슬래브 모형교랑에 대한 비선형 유한요소해석을 실시하였으며, 지점조건 및 파괴기준에 기초한 해석 모델을 통하여 그 적합성을 검증하였다. 또한 해석결과를 기초로 하여 효율적인 보강기법 및 설계기법을 제안하였다. There are many studies and experiments on strengthening techniques for deteriorated RC beams with fiber reinforced plastics (FRP). However, there are not many studies on strengthening design technique for R/C slabs. Also, due to its structural behavior R/C slabs require more advanced analysis and design than R/C beams and its failure mechanism has not yet been completely theorized. Thus, in this study, we have applied non-linear finite element analysis to control and strengthened specimens in order to come up with an efficient reinforcing design for deteriorated R/C slab bridge, and also proved the analysis model appropriate based on the analysis conditions of support conditions(hinge or spring) and failure criteria. Through theory analysis, this study has suggested a concept for an efficient strengthening and design technique.
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