본 논문에서는 유한요소해석 프로그램 Abaqus를 이용하여 고온과 편심 축하중을 받는 세장한 철근 콘크리트 기둥의 유한요소해석 절차를 제시하고 해석 결과를 비교･분석하였다. 기둥에 축하중과 화재가 가해지는 상황을 해석에 반영하기 위해 Abaqus에서 제공하 는 순차 결합 열-응력 해석을 사용하였다. 우선 콘크리트 단면에 대한 열전달 해석을 수행하여 검증한 뒤, 이를 3차원 요소로 확장하고 구조해석과 결합하여 해석을 수행하였다. 해석 과정에서 수렴성 및 정확성에 영향을 미치는 인장 증강 효과와 초기 불완전성을 고려 하여 모델링하였다. 해석 결과는 74개 실험 데이터와 비교하였으며, 내화시간을 기준으로 평균 6%의 오차를 나타냄에 따라 유한요소 해석을 통해 철근콘크리트 기둥의 내화성능을 예측할 수 있게 되었다.

본 연구에서는 구조단열패널을 구조 벽체로서 활용하기 위하여 개구부를 설치한 후 편심축하중 실험 및 해석을 수행 하였다. 실험체의 크기는 1200×2400㎜이다. 실험체는 7개로서 개구부의 크기와 개구부 보강방법, 강재를 시용한 구조단열패널 보강을 변수로 하여 진행하였다. 구조단열패널에 대하여 개구부 설치에 따른 구조적 거동을 분석하기 위한 변수해석을 수행하였다. 구조성능 실험 결과와의 비교분석을 통해 해석에 대한 검증을 하였고, 개구부 크기를 변수로 하여 편심축하중을 받는 구조단열패널의 구조적 거동을 유한요소해석을 통하여 분석하였다. 이를 통해 구조단열패널에 적합한 최적의 개구부 형상을 제안 하고자 한다.

Eccentric axial load tests were carried out to investigate the structural performance of the SIP (Structural Insulation Panel), which is widely used as residential type in Europe and North America. Outside the country, design standards for SIP have been prepared and related research has been carried out variously. However, in Korea, the research on the performance of the structural insulation panel is very small, and the related standard is not provided. In this study, the eccentric axial load was applied after the opening was installed to utilize the structural insulation panel as the structural wall. The size of the test specimen was 1200 × 2400㎜. The number of test specimens was 6, and the size of the openings and the reinforcement method around the openings were used as variables.

In this study, the structural analysis of the structural insulation panels with openings was carried out. The analytical results were compared with those of the previous structural performance tests. The structural behavior of the structural insulation panels subjected to eccentric axial load with the opening size, installation direction as parameters was analyzed through finite element analysis. Through this, we propose an optimal opening shape suitable for the structural insulation panel.

The Age-adjusted effective Modulus Method(AEMM) is one of the methods adopted for the construction stage analysis of concrete structures. The AEMM uses the aging factor to consider the effects of the varying concrete stress. In the aspects of computation time and the accuracy of the results, the AEMM is considered as one of most appropriate methods for construction stage analysis of tall building structures. Previous researches proposed appropriate values of the aging factor in the forms of graphs or using very simple equations. In this paper, an equation for estimating the aging factor as a function of rebar ratio in the section, compressive strength of concrete, notional member dimension, and age of concrete at the load application. The validity of aging factor proposed in this paper were examined by the comparison with the results of step-by step method.

이 연구의 목적은 변동 축하중을 받는 중공 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동을 파악하는데 있다. 변동 축하중은 연성도, 강도, 강성, 에너지 소산 등에 큰 영향을 미친다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이 연구에서는 변동 축하중을 받는 중공 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동의 파악을 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

이 연구는 변동 축하중을 받는 철근콘크리트 교각의 내진성능평가를 하는데 그 목적이 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에서 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면요소를 도입하였다. 또한, 같은 변위진폭에 있어서의 하중재하 회수에 의한 효과를 고려하였다. 이 연구에서는 변동 축하중을 받는 철근콘트리트 교각의 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

이 연구에서는 SC 전단벽의 전단 연결재인 스터드의 배치와 형상이 SC 전단벽의 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전단벽체가 전단력과 축하중을 받을 때의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 형상과 배열의 스터드가 배열된 SC 전단벽을 대상으로 유한요소해석을 수행하였다. 스터드의 간격이 과하게 떨어져 있을 경우 합성거동이 완벽하게 작용하지 못하며 강판이 설계곡선의 2차 항복 전단력 보다 적은 하중에서 항복함을 확인하였다. 스터드의 형상은 일반형 스터드뿐만 아니라 개선된 경사형 스터드도 전단거동에 큰 차이를 나타내지 않았고, 스터드의 간격이 합성거동에 영향을 미침을 확인하였다. 또한 이 연구를 통하여 경사형 스터드가 일반형 스터드에 비해 좌굴을 제어하는데 효과가 있음을 확인하였다.

This study reviewed analytically the behavior of Steel Plate Concrete(SC) walls subjected to axial forces to investigate the effects of shape and arrangement spacing of studs on the design of SC walls. In this study, it was proven that the inclined shaped stud resists more effectively to the bucking load than the general shaped stud in SC wall.

In this study, tensile and axial buckling strength of corroded steel plates was evaluated based on the axially loading tests of corroded specimens, which were cut off at a temporary steel structures. The tensile and axial buckling strength of corroded specimens and non-corroded specimens could be evaluated identically by using effective thickness, which is equal to average thickness minus standard deviation of residual thickness.

화재발생시 콘크리트충전 강관(CFT)기둥은 강재의 표면이 고열에 직접 노출되기 때문에 강관의 내화피복에 따라 내화성능에서 많은 차이가 예상된다. 본 연구에서는 내화피복 CFT기둥의 온도분포특성을 파악하기 위하여 내화피복의 종류와 두께 및 내화시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과 가열온도를 기준으로 내화성능은 내화뿜칠, 내화페인트, 무내화의 순으로 나타났다. 가열시간-위치별 온도분포는 콘크리트부분은 완만한 증가를 보이고 있으나, 강관외부표면에 도달하면 급격한 온도의 증가를 보이는 것으로 나타났다.