본 연구에서는 대공간 구조물에 보편적으로 사용되는 직접기초의 단점을 보완하기위해 PHC 파일기초와 철골기둥의 접합부에 대한 개발을 진행하였다. 기존의 제안된 접합부들이 플레이트를 이용하여 휨으로 인한 처짐을 막기 위해 해당 부분에 과도한 보강이 필요한 것과는 달리, 개발된 반구형 접합부(HAT Joint)는 반구의 형상으로 인해 기둥에서 파일로 전달되는 하중이 축력으로만 작용하게 되어 휨에 대한 우려를 최소화 하였다. 또한 H형강용 기본 타입인 H-Type 외에도 각형, 원형, 왕형 철골기둥에 설치가 가능하도록 다양화 하였다. HAT Joint는 공장에서 상부 철골 기둥의 일부와 결합된 상태로 현장에 운반되어 PHC 파일과 볼트로 결합하게 되므로 공기 단축 및 시공품질 관리 향상에 큰 이점이 있다. 기둥과 기초파일의 접합부인 HAT Joint는 압축력과 휨에 대해서 성능이 검증되어야 한다. 압축력은 φ1000 PHC파일의 허용압축강도인 967ton의 1.5배인 1500ton을 충분히 만족하는 것을 실험을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 시공 시의 현장상황 혹은 갑작스러운 지진 등 예상하지 못한 횡하중에 대한 안정성을 검토하기 위하여 휨 실험을 통해 성능을 검증하였다. 실험은 두 개의 PHC파일과 연결된 접합부의 철골 기둥을 연결하여 그 중심점을 가력하는 형태로 성능평가를 진행하였다. 이를 통해 개발한 접합부가 압축 성능뿐만 아니라 휨에 대한 성능도 만족하였음을 검증하고자 한다.

일반적으로 철근콘크리트 구조물에서는 철근의 정착을 위하여 갈고리 철근을 주로 사용하고 있다. 원전 구조물과 같은 특수 구조물에 갈고리 철근을 사용할 경우, 배근되는 철근간의 간섭이 심해져 배근이 어려워지며, 조밀한 배근 간격으로 인하여 콘크리트 타설이 어려지는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 원전 구조물에 대한 확대머리철근의 적용이 필요하다. 현행 구조설계기준에서는 철근의 직경, 항복강도 등에 대하여 확대머리철근의 적용범위에 제한을 두고 있다. 현행 기준으로는 대구경 확대머리철근에 대한 적용이 사실 상 어렵다. 이에 따라 본 연구에서는 대구경 확대머리철근의 정착 성능 평가 및 원전구조물에 대한 적용성 평가를 위하여, 대구경 확대머리철근을 적용한 외부 보-기둥접합부 실험을 수행하였다. 실험체는 확대머리철근의 정착길이, 측면피복두께, 횡보강근 및 파괴유형을 실험변수 설정하여 설계하였으며, 반복하중을 가력하여 외부 보-기둥접합부의 성능평가를 수행하였다. 성능평가 결과, 정착성능에 큰 영향을 미치는 요인은 측면피복두께 및 횡보강근 지수임을 확인할 수 있었으며, 외부 보-기둥접합부에서 대구경 확대머리철근은 충분한 정착성능을 보여줌을 확인할 수 있었다.

선행 연구를 통해 개발된 반구형 접합부(HAT Joint)는 상부 하중이 축력으로만 기둥에서 PHC 파일로 전달되도록 한다. 이는 하중 전달 메커니즘이 단순하지 못해 휨 발생의 문제가 있는 기존 접합부의 단점을 보완한다. 또한 PHC파일과 철골기둥을 보다 빠른 기간 내에 연결이 가능하도록 해주어서, 공기 단축 및 시공의 편리함으로 인해 야기되는 경제성 또한 뛰어날 것으로 기대된다. 본 연구에서는 PHC파일과 철골기둥을 연결하는 반구형 접합부(HAT Joint)의 실제 시공 프로세스와 이로 인해 얻을 수 있는 경제성을 검토하였다. HAT Joint는 PHC파일과 현장에서 볼트로 설치되므로 이에 맞는 시공 프로세스가 요구된다. 우선적으로 HAT Joint와 상부 기둥의 일부는 공장에서 접합하여 시공 현장으로 이동된다. 현장에서 말뚝기초로 사용된 PHC 파일은 절단 후 파일캡을 이용한 절단면 보완을 통해 균일한 높이로 조절한다. 파일캡과 PHC파일, 그리고 파일캡과 HAT Joint는 각각 볼트로 결합된다. 경제성 검토는 실제 현장의 시공 방법 변경을 통해 비교하였으며, 이러한 단축효과를 여러 현장 케이스들을 통해 확인하였다. 또한 공기 단축 효과에 따른 경제성을 실질적으로 확인하고자 시공 중인 현장의 일부분을 대체하여 기존 습식 시공방법보다 유리함을 검증하고자 한다.

폭발사고나 테러 등이 증가함에 따라 구조물 방폭성능의 요구가 증가되고 있다. 국내에서도 폭발사고 등에 대비하기 위한 방폭구조물의 수요가 증가할 것이며, 이를 위해서는 다양한 측면의 관련 연구가 수행되어야 할 것이다. 본 연구에서는 철근상세가 보-기둥 접합부의 방폭성능에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 표준 시험체는 보-기둥 설계매뉴얼을 바탕으로 정하중에 대해 설계되었으며 이 외에 철근상세에 따른 영향을 분석하기 위해 휨, 전단, Diagonal철근 등이 보강된 시험체와 비교하였다. 접합부의 방폭성능을 평가하기 위해 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA에 의한 해석적 연구가 수행되었다. 해석결과는 시험체의 파괴형상, 변형, 지점회전각 그리고 철근의 응력을 포함하고 있다. 추가적인 휨철근이 보강된 시험체의 방폭성능을 표준 시험체와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으나, Diagonal 철근이 보강된 시험체는 보 영역에서 발생하는 소성힌지영역을 이동시켜 접합부의 안전성을 확보하는 등 방폭성능을 향상시켰다. 따라서 동일한 철근비에서 휨철근보다 Diagonal철근이 폭발하중에 더 효율적으로 저항하는 것을 확인하였다. 이에 더하여 전단철근이 배근된 시험체는 우수한 방폭성능을 보였으며, 이를 통해 폭발하중을 받는 콘크리트 구조에서 휨 성능과 함께 전단성능 역시 중요한 고려사항임을 확인할 수 있었다.

Recently a new damper system with Kogome truss structure was developed and its mechanical properties were verified based on the laboratory test. This paper presents a Kagome truss damper external connection method for seismic strengthening of RC frame structural system. The Kagome external connection method, proposed in this study, consisted of building structure, Kagome damper and support system. The method is capable of reducing earthquake energy on the basis of the dynamic interaction between external support and building structures using Kagome damper. The pseudo-dynamic test, designed using a existing RC frame apartment for pilot application of LH corporation, was carried out in order to verify the seismic strengthening effects of the proposed method in terms of the maximum load carrying capacity and response ductility. Test results revealed that the proposed Kagome damper method installed in RC frame enhanced conspicuously the strength and displacement capacities, and the method can resist markedly under the large scaled earthquake intensity level.

In this study, a new RCSF (Reinforced Concrete Steel Frame) external connection method is proposed for seismic strengthening of medium-and low-rise reinforced concrete buildings. The RCSF method, proposed in this study, is capable of carrying out the seismic retrofitting construction while residents can live inside structures. The method is one of the strength design approach by retrofit which can easily increase the ultimate lateral load capacity of concrete buildings controlled by shear. The pseudo-dynamic test, designed using a existing school building in Korea, was carried out in order to verify the seismic strengthening effects of the proposed method in terms of the maximum load carrying capacity and ductility. Test results revealed that the proposed RCSF strengthening method installed in RC frame enhanced conspicuously the strength and displacement capacities, and the method can resist markedly under the large scaled earthquake intensity level.

이 논문은 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 실험결과를 보고한 것이다. 실험체의 주요 실험변수는 접합부 파괴모드, 콘크리트 압축강도, 철근의 정착 방법이다. 모든 실험체는 ACI 352R-02 기준에 바탕을 두어 J파괴와 BJ파괴가 되도록 계획하였다. 주철근은 90도 표준갈고리로 하거나 확대머리철근으로 하였다. 실험결과는 콘크리트 압축강도에 제한되는 현행 ACI 설계 기준식이 고강도 콘크리트를 사용한 보-기둥 접합부의 강도를 다소 과소평가하고 있음을 보여준다. 또한 확대머리철근을 가진 J파괴형 보-기둥 접합부의 강도는 표준갈고리를 가진 접합부보다 약 10% 이상 높게 평가되었다.

In this study, a new type of the embedded column connection was proposed, and its flexural behavior was evaluated through a series of experimental study. Four full scale specimens for the proposed connections were constructed and tested. From the results, it was found that the flexural stiffness of the proposed connection was higher than that of the semi-rigid connection for all test specimens, and 200mm of embedment length was proper for the given test specimens in this study.

In this paper, the seismic performance of existing column-tree connections using composite deck plate was experimentally evaluated. As a result, although two specimens were not founded the brittle fracture at the beam-to-column, composite slab were destroyed by crushing at the beam-to-column connection.

The SPC wall girder is connected to the vertical walls to enhance performance of wall-wall girder connection. The purpose of this study is to investigate the structural characteristics such as strength, Load-displacement relation of wall-wall girder connection under the monotonic load tests. The fracture pattern of the specimens induced positive moment at connection was steel plate separation from concrete in SPC Wall.

In this study, experimental research was carried out to improve and evaluate the seismic performance of reinforced exterior concrete beam-column joint strengthened with different anchorage length of embedded CFRP Rods in existing reinforced concrete building. Test result shows that retrofitting specimen(RBCJ-SR2T1, SR2T2) designed by the improvement of seismic performance of reinforced concrete beam-column joints, maximum load-carrying capacities were increased 2.24 ~ 2.24 times in comparison with the standard specimen(RBCJC). Also, retrofitting specimens showed stable hysteretic behavior compared to the standard specimen(RBCJC).

In this study it was developed FRP rod embedding FBG sensor, and compared the performance of sensor of the new rods and the existing strain gauge by applying the reinforced concrete beam-column joint in the same location. And it was found that new FRP rod was improved the structural performance and sufficiently sensing accuracy.

본 연구에서는 고경질 도막재로 PET 필름을 접합하는 시공방법에 있어서 PET 필름의 표면처리 조건 및 겹침이음 길이에 따른 접합특성 및 내구특성을 검토하였는데, 그 결과 무처리 보다 코로나 방전 처리에 의해 접촉각, 접합 인장강도, 벗김저항성이 개선되었다. 특히 시험체 E (코로나 방전+프라이머+강접접착제+폴리에스터 부직포)에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 특히 겹침 이음길이 15mm 이상일 때 16주간 장기간 열화처리에도 안정적인 접합성능을 확보하는 것으로 나타나 방수재료로서 수밀성을 확보할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 기존 철근콘크리트 건물의 보-기둥 접합부의 내진성능의 개선을 위해 보-기둥 접합부 영역을 FRP보강재(매입형 CFRP Rod, CFRP시트)를 사용하여 보강한 후 내진성능을 평가하였다. 총 6개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였으며, 본 연구의 실험결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 접합부 영역을 보강한 결과, 초기 재하시 접합부 영역의 균열억제 효과와 재하 전 과정을 통하여 보강재의 구속효과로 인하여 균열억제 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력향상 효과를 나타내었다. 매입형 CFRP Rod와 CFRP시트를 활용한 RC 외부 보-기둥 접합부 실험체 RBCJ-SRC2는 표준실험체 RBCJ와 비교하여 변위연성4, 7에서 각각 최대 내력은 1.97배, 에너지소산능력은 2.08배 증가하였다. 또한, 실험체 RBCJ-SR시리즈와 비교하여 최대내력이 1.09~1.11배 증가하였다. 그리고 실험체 RBCJ-CS, RBCJ-SR시리즈, RBCJ-SRC2는 변위연성 5, 6에서 표준실험체 RBCJ 보다 에너지소산능력이 1.10~2.30배 증가하였다. 그리고 에너지소산능력은 변위연성 4에서 13.0~14.4% 증가하였다.

This study is to introduce a structural analysis method that can apply a unit modular system to a remodeling extension. The structural analysis process, which can reflect the behaviors between the existing building and the modular system, is performed in a five-staged structural analysis. Therefore, the example of structural analysis of an existing building is introduced.

This study is to establish a structural analysis method that can apply a unit modular system to a remodeling extension. Structural design has to be performed after considering the behaviors between the existing structures and the modular system because the modular system is added after the transformation of existing structures has been processed. The structural analysis process, which can reflect the behaviors between the existing building and the modular system, is introduced in a five-staged structural analysis.

In this study, experimental research was carried out to improve and evaluate the seismic performance of reinforced concrete beam-column joint using Groove and Embedding FRP Rod and CFRP Sheet in existing reinforced concrete building. Test result shows that retrofitting specimen(RBCJ-SR2, SRCB2) designed by the improvement of seismic performance of reinforced concrete beam-column joints load-carrying capacities were increased 1.78 ~ 2.29 times in comparison with the standard specimen.

This paper is a aim to develop a connection modular-to-foundation that can be adapted using steel-frame middle & high-rise of the modular units. Analysis results, embedded column length is somewhat greater stiffness and strength were highly appreciated. Reduced embedded length even if the length of the base is not a problem for ensuring highly fixed.

The SPC wall girder is connected to the vertical walls to enhance performance of wall-wall girder connection. The purpose of this study is to investigate the structural characteristics such as strength, Load-displacement relation of wall-wall girder connection under the cyclic load tests. The fracture pattern of the specimens was steel plate separation from concrete in SPC Wall induction of tensile crack failure of SPC Wall concrete.

The SPC wall girder is connected to the vertical SPC walls to enhance performance of wall-wall girder connection. The fracture pattern of the SPC wall-wall girder connection was steel plate separation from concrete in SPC Wall. The purpose of this study is to theoretical analysis on fracture behavior of the SPC wall-wall girder connection under the monotonic load test inducing positive moment at connection. The Plastic hinge theory on steel plate of SPC wall girder is proposed to explain steel plate separation fracture pattern.