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혼합구조체의 강-콘크리트 경계면은 하중이 증가함에 따라 합성작용 저하, 미세균열, 슬립 및 분리 등으로 비선형 거동을 나타내어 부분합성에 적합한 해석기법이 필요하다. 스터드의 상세해석을 통하여 이를 실현할 수 있으나 이는 해석 결과의 실효성에 비해 시간과 비용이 많이 투입되기 때문에 본 연구에서는 접합부의 경계비선형과 강-콘크리트의 재료비선형을 고려하여 더욱 정확한 강·콘크리트 혼합구조 해석기법을 제안하였다. 접합부의 경계면의 비선형성은 인터페이스 요소를 이용하여 모델링한다. 이를 위해 먼저 경계면의 비선형 거동 물성치를 산정하여야 한다. 경계면의 물성은 push-out test 등을 통하여 얻을 수 있는데 이는 기존에 연구되었던 실험결과를 이용하였다. 강과 콘크리트의 재료비선형을 고려하기 위해 콘크리트의 압축부는 Drucker-Prager 모델을 이용하고, 강재는 von-Mises 모델과 2개의 직선으로 이상화한 응력-변형률 관계를 적용하였다. 해석의 검증을 위해 프리스트레스트 콘크리트-강 혼합구조를 갖는 혼합거더의 정적 휨 거동에 관해 해석하여 기존의 실험결과와 비교하였다. 제안된 혼합구조 해석 기법을 이용하여 경계면의 비선형 모델을 변화시켜가면서 해석을 수행하여 강-콘크리트 혼합구조체의 거동을 분석하였다. 이후 경계면의 선형 해석방법과 완전부착을 가정하는 해석방법의 결과와 비교·분석하여 제안한 비선형 해석기법의 타당성을 검증하였다.

In this study, an analysis technique of hybrid girder considering nonlinearity of steel-concrete contact surface is presented. Steel-concrete hybrid girder shows partial-interaction behavior due to the deformation of shear connectors, slip and detachment at the interface, and cracks under the applied loads. Therefore, the partial-interaction approach becomes more reasonable. Contact surface is modeled by interface element and analyzed nonlinearly because of cost of time and effort to detailed model and analysis. Steel and Concrete are modeled considering non-linearity of materials. Material property of contact surface is obtained from push-out test and input to interface element. For the constitutive models, Drucker-Prager and smeared cracking model are used for concrete in compression and tension, respectively, and a von-Mises model is used for steel. This analysis technique is verified by comparing it with test results. Using verified analysis technique, various analyses are performed with different parameters such as nonlinear material property of interface element and prestress. The results are compared with linear analysis result and analysis result with the assumption of full-interaction.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
보강형의 시공방법을 고려한 타정식 현수교의 초기형상해석 모델 고성석, 박선준, 강성후, 정재호 pp.337-346

철도교 세로보 절취부에서의 응력거동에 관한 실험적 연구. 1, 균열 발생원인 이광일, 박영석 pp.299-305

경계면 요소를 사용한 강·콘크리트 혼합 거더의 비선형 거동 해석 권희정, 김문겸, 조경환, 원종화 pp.281-290

철도교 세로보 절취부에서의 응력거동에 관한 실험적 연구. 2, 보수·보강 방법 이광일, 박영석 pp.307-313

초고강도 강섬유보강 철근콘크리트의 인장강화 모델 및 적용 곽효경, 김성욱, 강수태, 나채국 pp.267-279

시간에 따른 F13T 고장력 볼트의 체결력 감소 조재병, 성택룡 pp.291-297

교량 바닥판 콘크리트의 부등건조수축 균열특성에 관한 연구 양주경, 박해균, 이윤, 양은익 pp.329-335

아치형상의 하현재를 갖는 CFT 트러스 거더의 구조성능 평가 정철헌, 송나영, 마향욱, 오현철 pp.315-327

광물질 혼화재가 콘크리트의 염소이온 확산계수에 미치는 영향 배수호, 이광명, 박재임, 최성 pp.347-353

고온 하에서 기화열을 고려한 철근콘크리트 부재의 온도해석 이태규 pp.356-363

콘크리트의 염소이온 확산계수의 시간의존성에 대한 실험적 고찰 최두선, 최재진 pp.365-371

인공경량골재 콘크리트의 수분이동 특성에 관한 연구 이창수, 김영욱, 최상현, 박종혁 pp.373-384

물-시멘트비에 따른 경량콘크리트 및 일반콘크리트의 수축과 습도와의 관계 이창수, 박종혁, 정봉조, 최영준 pp.385-393

조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각. 1, 시스템 개발 및 검증 김태훈, 박세진, 김영진 pp.395-405

조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각. 2, 실험 및 해석 김태훈, 김영진, 이재훈, 신현목 pp.407-419

참고문헌 (39건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 김광수, 정광회, 심정욱, 유성원(2004(a)) PSC-강 혼합거더의 연결부 거동 해석, 한국콘크리트학회 봄학술대회논문집, 한국콘크리트학회, 제16권, 제1호(통권 제30호), pp. 766-769. 미소장
2 김광수, 정광회, 심정욱, 유성원(2004(b)) 프리스트레스트 콘크리트-강 혼합구조를 갖는 복합거더의 정적 휨 거동, 대한토목학회 정기학술대회 논문집, 대한토목학회, pp. 48-53. 미소장
3 김용희, 이갑중, 문태경(1997) 강-콘크리트 합성바닥판에 있어서 전단연결재 설계에 관한 기초적 연구, 대한토목학회 1997년도 학술발표회 논문집(1), 대한토목학회, pp. 153-156. 미소장
4 양석규(1998) Push-out Test에 의한 스터드와 고장력 볼트의 역학적 거동에 관한 연구, 석사학위논문, 경남대학교 대학원. 미소장
5 연세대학교 건설공학연구소(2004) 복합구조형식 교량의 접합부 거동분석 및 안전성 검토에 관한 연구. 미소장
6 이갑중(1997) 스터드를 사용한 합성 바닥판의 실험적 연구, 석사학위논문, 경남대학교 대학원. 미소장
7 한국강구조학회 논문집 요약문 네이버 미소장
8 한국강구조학회 논문집 요약문 네이버 미소장
9 정연주, 정광회, 구현본, 김병석(2004) 교량용 강·콘크리트 합성 바닥판의 실험적 정적거동 특성, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제24권, 제1A호, pp. 17-25. 미소장
10 한국건설기술연구원(2002) Development of Long-Life Deck System for Bridge (I), KICT 2002-049. 미소장
11 한국건설기술연구원(2003) Development of Long-Life Deck System for Bridge (II), KICT 2002-053. 미소장
12 European Commitee for Standardization (2002) Eurocode 4-1: Design of Composite Steel and Concrete Structures. prEN- 1994-1-1. 미소장
13 Herrmann, L.R. (1978) Finite element analysis of contract problems. J. of the Engineerin Mechanics Division, Vol. 104, No. EM5, pp. 1043-1057. 미소장
14 Jeong, Y.J, Kim, H.Y., and Kim, S.H. (2005) Partial-interaction analysis with push-out tests. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 61, No. 9, pp. 1318-1331. 미소장
15 Steel-concrete interface behavior and analysis for push-out 소장
16 Jeong, Y.J. (2005) Partial-Interaction Behavior of Steel-Concrete Composite Bridge Deck., Ph.D. Thesis Dept. of Civil Eng., Yonsei University, Korea. 미소장
17 Johnson, R.P. (1994) Composite Strictures of Steel and Concrete. Blackwell Scientific Publications, London. 미소장
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22 Oehlers, D.J. (2001) Some new concepts in the assessment of composite steel and concrete vehicular bridge beams. Steel Structr., Vol. 1, pp. 133-139. 미소장
23 Oehlers, D.J. and Bradford, M.A. (1999) Elementary Behavior of Composite Steel & Concrete Structural Members. Butterworth- Heinemann, Oxford. 미소장
24 Oehlers, D.J. and Johnson, R.P. (1987) The Strength of stud shear connections in composite beams. The Structural Engineer, Vol. 65B, No. 2, pp. 44-48. 미소장
25 Oehlers, D.J., Seracino, R., and Yeo, M.F. (2000) Fatigue behavior of composite steel & concrete beams with stud shear connections. Prog. Struct. Engng. Mater., pp. 187-195. 미소장
26 An analytical model for the analysis of composite beams with partial interaction 네이버 미소장
27 Partial-interaction fatigue assessment of stud shear connectors in composite bridge beams 네이버 미소장
28 Soh, C.K., Chiew, S.P., and Dong, Y.X. (1999) Damage model for concrete-steel interface. J. of Engineering Mechanics, ASCE, Vol. 125, No. 8, pp. 979-983. 미소장
29 Concrete-steel bond under repeated loading 네이버 미소장
30 Veljkovic, M. (1993). Development of a New Sheeting Profile or Composite Floors. Research Report TULEA1993:47, Lulea University, Sweden. 미소장
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33 Veljkovic, M. (1998) Design of composite slab based on small scale tests. Proc. of Nordic Steel Construction Conference, Bergen, Norway, pp. 415-427. 미소장
34 Veljkovic, M. (1998) Influence of load arrangement on composite slab-behavior and recommendations for design. J. of Constructional Steel Research, Vol. 45, No. 2, pp. 149-178. 미소장
35 Veljkovic, M. (2000) Behavior and design of shallow composite slab. Proc. of Composite Construction-, Alberta, Canada, pp. 12. 미소장
36 Veljkovic, M. (2001) Behavior of Shear Studes under Repeated Load. Report 2001-02, Univ. of Lulea, Sweden. 미소장
37 Veljkovic, M. and Johansson, B. (2001) Partial Interaction in Composite Slab-Final Report for BFR Project., No.2001:03, TULulea, Sweden. 미소장
38 Veljkovic, M. and Johansson, B. (2004) Residual static resistance of welded stud shear connectors. Prog. of Composite Construction in Steel and Concrete-V, South Africa, pp. 100-120. 미소장
39 Wang, S.P. and Nakamachi, E. (1997) The inside-outside contact search algorithm for finite element analysis. Int. J. for Numerical Methods in Engineering, Vol. 40, pp. 3665-3685. 미소장

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