시멘트 대체재로 사용하는 플라이애쉬(0, 10 , 30 ,50 %)를 혼입한 콘크리트의강도발현을 관찰하기 위해 각각 21$^{\circ}C$에서 수중양생과 85$^{\circ}C$에서 증기양생방법을 채택하여 실험하였다. 수중양생한 보통 콘크리트는 플라이애쉬 혼입량이 증가할수록 조기재령에서는 낮게 강도발현을 하였으나. 28일 압축강도를 기준으로 하여 물.시멘트비를 변화한 배합비(결합재량 증가)의 실험결과는 조기강도발현이 향상되었다. 특히 플라이애쉬를 30%혼입한 콘크리트는 우수하게 강도발현을 하였다. 그리고 동일한 28일 압축강도를 갖는 배합비(결합재량 증가)에서 증기양생한 플라이애쉬콘크리트는 보통콘크리트보다 강도발현이 비슷하거나 향상되었으며, 양생온도는 플라이애쉬콘크리트의 강도발현에 많은 영향을 미치는 것으로 관찰되었다.

전단거동에 의해 지배되는 고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단역학적 거동 및 전단강도특성을 고려한 이론식을 제시하고자 소성이론에 근거한 극한해석에서 상계치정리를 이용하여 이론적 전개를 하였으며, 고강도 R/C춤이 큰 보의 전단응력에 영향을 미치는 콘크리트 압축강도, 수직전단보강근 및 수평잔단보강근의 보강효과를 고려한 이론식을 제시하였으며, 수평철근 즉 주인장철근 및 수평전단보강근의 장부작용을 고려하였다. 실험결과와 비교할 때 제안식은 수직잔단보강근의 전단보강효과를 과대평가하고있으며, 수평전단보강근의 효과를 적절하게 평가하고 있음을 나타내었다. 또 전단스팬비가 0.5, 0.85인 경우에는 제안식에 의한 값이 다소 낮게 나타내, 전단스팬비가 낮은 경우는 다소 과소평가하는 것으로 나타났다.

콘크리트는 시멘트, 잔골재 및 굵은 골재, 물 및 첨가제의 양이나 투입순서 ,혼합방법등 여러 가지 요인에 따라 성질이 바뀌게 되는 복합재료이다. 따라서 넓은 의미에서 품질 판정의 한 수단이 되는 콘크리트의 설계기준강도 또는 압축강도 fc'(=28일 압축강도)는 물론 기타의 성질도 정확한 예측이 불가능하다. 즉 소요강도를 목표로 배합된 공시체의 시험결과는 예외없이 통계적 가변성을 나타낸다. 여기에서는 공시체의 7일 강도의 평균치 및 표준 편차와 공시체의 28일 강도 측정치로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하는식을 제안하였다. 이를 위하여 7,320개의 강도시험자료를 수집한 후 이들을 선형 회귀 분석법으로 처리하였다. 제안된 식에 의한 콘크리트의 압축강도는 타 추정식에 의한 값보다 실측치에 좀 더 근접함을 보여주었다. 또한 제안식의 검정을 위해 서울지역 자료 5,200개를 수집하여 제안식과 JIS, Slater식과의 오차를 비교한 결과에 따르면 제안식이 더 안전측임을 알 수 있었다. 그리고 슈미트 햄머에 의한 현장 실측 강도와 제안식과의 콘크리트 강도 오차는 대체로 2.3%이었다.

경량골재 콘크리트의 내구성과 경제성에 대한 인식 부족으로 조경재료나 인공토양 둥 구조부재 이외의 분야에 사용되고 있는 국내 실정에 비해서, 구미 여러나라에서는 고강도 경량골재를 장지간 교량과 고충건물에 사용하고 있다. 경량골재 콘크리트는 구조물의 재료비 단순비교에 있어서도 경제성이 있을 뿐만 아니라, 자중감소로 인한 구조적, 기하학적 장점도 있으며, 또한 고강도 경량골재의 개발로 경량골재가 가지고 있는 여러 문제점을 해소하여 사용성과 내구성에 있어서 보통골재 콘크리트와 큰 차이가 없는 상황이다. 그러나국내에서 생산된 경량골재는 닫힌 공극보다 열린 공극을 많이 내포하고 있어 수분흡수가 많고, 특히, 동결융해에 대한 내구성에 취약한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 내동해성 향상을 위해 10종류의 고강도 경량골재 콘크리트 공시체를 제작하여 실리카 흄, 물.시멘트비, AE제, 강섬유 등을 실험 변수로 하여동결융해 실험을 수행하였다. 연구결과 실리카흄, 물.시멘트 비는 어느 정도 내동해성을 향상시키지만 근본적인 해결방안이 되지 못하며, AE제를 첨가한 공시체와 강섬유를 사용한 공시체는 동결융해 내구성 지수가 90%이상으로 측정되어 내동해성을 개선시킬 수 있는 요소로 나타났다.

FRP는 비부식성 및 고강도의 뛰어난 성질에도 불구하고 콘크리트 구조에 사용하는 데 있어서 소성의 결핍 및 낮은 전단강도와 같은 몇가지의 기술적인 단점을 가지고 있다. 특히 이 두가지 성질은 프리스트레스트 콘크리트보에 있어서 다우얼 작용이 일어나는 전단균열 단면에서와 같이 인장과 전단의 복합효과가 일어날 때 텐던의 조기 파괴를 일으키기 쉽다. 본 논문에서는 탄소 FRP연선을 사용한 프리스트레스트 콘크리트보에서의 텐던파열에 의한 전단파괴를 연구하였다. 전단시험 결과에 의하면 전단 텐던 파괴는 FRP를사용한 프리스트레스트 보에서만 일어나는 유일한 파괴형식으로 보의 전단강도를 저감시키는 것으로 확인되었다. 이러한 전단 텐던 파괴 과정을 규명하기 위하여 다우얼 시험을 실시하고 최초로 실용적인 시험장치 및 과정을 소개하였다. 다우얼 시험 결과에 의하면 FRP 연선은 인장과 전단의 상호작용에 의해 Tsai-Hill 파괴 기준에 따라 파괴되었다.

최근들어 반복하중에 의한 철근콘크리트 구조물의 손상이 자주 발견되고 있으며 교량 등의 구조물 등은 때때로 과적차량에 의한 초과하중을 받아 이러한 피로손상이 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 반복 하중을 받는 철근 콘크리트보의 누적피로손상에 대한 실험적 연구룰 수행하여 피로하중에 의한 철근콘크리트보의 손상과정을 규명하였다. 실험 변수를 전단철근의 양과 반복되는 하중의 크기 및 반복횟수로 하여 실험부재를 제작하였으며, 하중제어에 의한 휨시험법에 의해 3Hz의 반복하중을 시편에 재하하였다. 사인장 균열하중과 사인장 균열 후 반복하중에서의 보의 손상누적거동 즉 처짐. 전단철근의 변형도, 에너지 손실 등의 변화를 실험적으로 평가하였으며, 이를 통하여 반복하중에 의한 누적손상에 의해 철근 콘크리트보의처짐 및 전단변형도가 초기하중상태에서는 급격히 증가하다가 이후 점진적으로 증가하는 것을 규명하였다. 본 연구의 결과는 사용하중상태에서 점진적으로 발생할 수 있는 피로손상의 누적과정을 기술하여 주고 있다.

최근 교통량의 증가에 의해 직접 하중을 부담하는 교량바닥판의 손상이 심각한문제로 부각되고 있다. 더욱이 차량하중의 증가는 바닥판손상을 더욱 가속화시키고 있는 실정이다. 바닥판의 손상이 심한 경우에는 교체 또는 성능개선공사를 시행하게 되는데, 이때 기존의 현장타설바닥판이 갖는 단점을 보완할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 공기단축, 품질확보 등의 측면에서 매우 효과적인 대체공법이 될 수 있다. 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 기존의 현장타설바닥판과달리 바닥판간에 이음부를 갖는 구조적 특징이 있으며, 다양한응력상태에 있는 바닥판중에 존재하는 비연속부인 이음부와 콘크리트 부재사이의 원활한 하중전달을 위해 부착강도는 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이음부의 부착강도를 함리적으로 평가할 수 있는 새로운 실험방법을 제안하고 이를 이용하여 휨, 직접인장 및 전단실험을 수행하였다. 또한 구성재료에 대한 압축, 휨인장 및 할렬인장강도 특성도 평가하였 다. 부착 및 강도특성에 관한 실험결과, 제안된 실험방법을 이용하면 실제에 근접한 부착강도를 평가할 수 있으며 국내에서 사용되는 충전재료중 무수축모르터가 프리캐스트 콘크리트 바닥판간 이음부의 채움재로서의 기본요건을 만족하고 있는 것을 알 수 있었다.

프리스트레스트 콘크리트 교량의 건설공법인 프리캐스트 세그멘탈 공법에서선형관리 기술은 핵심기술 중 하나이다. 그럼에도 불구하고 , 우리나라에서는 몇몇 교량기술자들에게 경험적으로 이해되고 있는 수준을 넘지 못하고 있다. 특히, 세그멘트의 제작에서부터 반드시 필요한 선형관리용 S/W 및 그 운용기술은 아직까지도 선진기술에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 프리캐스트 세그멘탈 공법의 선형관리 기술에 대한 연구를 통하여 3차원적인 세그멘트 제작관리와 가설시 선형관리를 위한 제작선형을 자동적으로 계산할 수 있는 GEOCON을 개발하였다. 본 논문에서는 GEOCON의 알고리즘에 대하여 논하였으며, 특히 수치예제로서 제작오차의 발생위치에 따라 교량선형에 미치는 영향을 분석하였다.

본 연구는 폴리우레탄 콘크리트 패널의 바닥재로서의 이용 가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 따라서 각종 요구되는 성능에 부합되는 배합을 달리한 폴리우레탄 콘크리트를 제작하여 각종 물성 실험을 실시하였다. 또한 폴리우레탄 콘크리트 패널을 제작하여 직접 현장에서의 시공한 수 바닥충격음 실험을 실시, 그 효과를 평가하였다. 실험결과, 폴리우레탄 콘크리트의 성능과 코스트의 밸런스가 적절하게 확보된 최적배합비를 도출할 수 있었으며, 특히 기존 바닥구조에 비해 공동주택의 층간소음을 어느 정도 줄일 수 있고 동시에 시공공정의 단축과 단열효과로 보다 더 우수한 바닥난방구조를 제안할 수 있다.

캔틸레버 공법으로 시공되는 프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 구조적 거동은 단계적 시공에 따른 구조물의 순차적 변화 및 콘크리트의 재료적 특성에 의해 시간 의존적 거동을 나타낸다. 콘크리트의 시간의존적 특성, 즉 콘크리트의 크리프 및 건조수축 특성은 현장타설 세그멘탈 캔딜레버공법으로 가설되는 콘크리트 교량의 설계 및 시공에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 콘크리트의 크리프 및 건조수축 특성이 교량의 시간의존적 거동, 특히 처짐 및 텐던응력예측에 미치는 영향을 연구하였다. 교량해석은 본 연구진에 의해 개발된 프리스트레스트 콘크리트 교량해석기법 및 프로그램을 이용하여 크리프의 ACI 모델, CEB-FIB모델, 그리고 국내 도로교 시방서 모델을 고려하여 해석하였다. 해석결과 최종크리프 값의 크기에 따라 장기처짐의 발생량이 차이가 큰 것으로 나타나고 있으며, 최종건조수축량과 상대습도도 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 ACI 모델과 CEB-FIB모델간에도 차이가 큰 것으로 나타나 실제교량의 크리프 특성 및 건조수축 특성의 정확한 예측이 교량의 정밀시공 및 거동예측에 매우 중요한 것으로 나타나고 있다.