현재 국내에는 지난 35년간 프리스트레스트 콘크리트보를 이용한 합성형 교량이 매우 널리 건설, 사용되어 왔으나, 교통량의 증가와 차량하중의 증가로 노후화가 점차 가속화되고 있는 형편이다. 본 연구에서는 유리섬유를 이용하여 손상된 프리스트레스트 콘크리트 교량을 보강하는 방법의 효과를 평가하기 위하여 무보강 표준시험체와 선행 하중의 재하로 균열이 발생한 8개의 시험체에 대하여 유리섬유 보강, 외부강선 보강 및 두가지 보강 방법을 병행한 보강을 실시하여 각 보강방법의 효과를 비교, 분석하였다. 실험결과, 최대하중은 외부강선 보강 시험체와 유리섬유 보강 시험체가 모두 거의 유사한 정도의 보강효과를 발휘함으로써 유리섬유 보강공법이 손상된 프리스트레스트 콘크리트 교량의 보강에 적용될 수 있는 것으로 판명되었다. 외부강선 보강공법에서의 가장 큰 문제가 단부의 정착장치인 것과 마찬가지로 유리섬유 보강 공법의 경우에도 최대하중에 도달하기 이전에 보강재의 부착이 파괴되지 않도록 적절한 방법을 선정하는 것이 매우 중요하며, 본 연구에서 검증된 두가지 방법이 단부의 정착기능을 충분히 발휘하는 것으로 판명되어, 이들 방법들이 적절히 사용될 경우에는 설계된 내하력의 증가를 기대할 수 있는 것으로 나타났다.
현수교 주케이블용 평행강선 스트랜드(PPWS) 소켓의 엄밀한 수치해석을 위한 유한요소해석 모델을 제안하였고, 제안된 해석 모델을 이용하여 소켓의 거동을 분석하였다. 개별 강선과 소켓 내부 주입 합금재의 영향을 고려한 직교 이방성 재료 모델을 적용하였고, Coulomb 마찰 및 표면접촉 모델을 도입하여 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 접촉 상태를 구현하였다. 인장 실험으로부터 측정된 소켓 외면의 변형율과 유한요소 해석 결과를 비교하여 제안된 유한요소 해석 모델의 타당성을 검증하였고, 마찰계수의 변화에 따른 소켓의 거동을 해석하였다. 해석 결과, 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 마찰은 소켓과 주입 합금재에 발생하는 응력 집중을 크게 완화 시켰으며, 소켓 설계법에서 정의된 수직응력식은 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 접촉응력 분포에서 상하부 사분위값의 평균을 대표하는 것으로 나타났다.
1990년 3월에서 1993년 9월까지 영남대학병원 정형외과에서 22례의 소아 상완골 골절의 치료에서 도수정복 후 K-강선 고정술을 시행 하였다. 환자의 연령은 대부분 3세에서 11세 사이였으며, 신전형의 Gartland 2, 3형 전위 골절이 많았다. 22례의 환자중 일년 이상 추시가 가능 하였던 10례에서 미관상의 결과는 모두 만족 스러웠고, 기능상의 결과는 한 례를 제외하고는 모두 만족 스러웠다. 일부 단기 추기 가능하였던 7례의 환자 중에서도 5례가 만족스러운 결과를 보였다. 척골신경 손상이나, 연부조직 손상의 합병증은 없었다. 입원 기간도 11.4일로 다른 치료법에 비하여 단축되어, 도수 정복후 K-강선 고정술은 많은 장점을 가진 좋은 치료법으로 사료된다.
강선설계문제는 실수형 설계변수인 형상변수와 정수형 설계변수인 강선의 개수로 이루어져 있다. 또한, 탄이 강선의 통과하는 거동을 표현하기 위하여 비선형 유한요소 해석을 사용하므로 많은 해석시간이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 실험계획법 기반의 효율적인 강선설계 방법을 제안한다. 첫 번째로, 3 개의 형상변수와 1 개의 정수형 변수를 포함하는 4 개의 설계변수에 대해서 보스의 직교배열표를 사용하여 25 개의 실험점을 생성한 후 각 실험점에 대해서 비선형 유한 요소 해석을 수행한다. 다음으로는 포열에서 탄이 탈출할 때의 탄의 속도와 각속도를 만족시키는 동시에 탄의 저항력을 최소화 하기 위해서 가상설계개념을 수행한다. 제안하는 가상설계개념은 설계 목적과 제약조건 그리고 효과분석을 포함하는 범함수로 생성된다. 마지막으로 가상설계개념으로부터 주어지는 새로운 설계는 초기 설계보다 나은 결과를 보여주고 있다.
F.R.P는 수지에 유리섬유를 적층하여 제작하는 방법으로 온돈 습도 등의 적층조건에 따라 기계적.물리적 특성치가 변화하며 구성성분의 함량에 따라 다양한 편차를 나타내는 특징이 있다. 강선이나 알루미늄선의 경우에는 선급의 규칙과 기타 관련규정에 적합한 규격치수의 철강재와 알루미늄을 구입하여 사용하면 되는데 반해 F.R.P는 성형을 제작하여 그 위에 유리섬유를 적층하여 건조하는 방법으로 강선 설계시의 강판의 선정 및 부재의 조합에 의한 설계방식과는 달리 재료설계와 구조설계를 동시에 행하여야 하는 특징으로 F.R.P선박의 관련 규칙은 강선에 비하여 설계자유도가 큰 반면 부재에 대한 구체적인 기준이 확정되지 못하고 잠정규정을 설정하여 사용하고 있다. 이에 본 연구에서는 선박의 길이가 12미터(M)급인 소형 F.R.P선을 기준으로 F.R.P의 재료적 특성과 강토 방향성에 따른 유리섬유의 기계적 특성을 조사하였으며 소형 F.R.P선박의 구조설계에 필요한 기초자료를 마련하였다.
PHC 말뚝에서 강선을 노출시켜 건축물의 기초판과 연결시키는 기존 강선남김 방식은 강결합과 힌지결합의 중간형태로 공동주택(아파트)과 같은 건축구조물에 흔히 사용되는 방법이다. 그러나 이 방법은 역학적인 성능이 검증되지 않았으며 시공과정도 복잡하다. 이에 본 연구는 기존 관련 연구의 결과를 분석하고, PHC 말뚝의 콘크리트 단면적 대비 강선면적 비인 0.3%를 말뚝 접합부의 최소 철근보강량으로 선정하여 PHC 말뚝과 기초판과의 최적의 철근보강 방법을 말뚝 규격별(PHC 450, PHC 500, 및 PHC 600)로 제시하였다. PHC 말뚝과 기초판 접합부의 역학적 성능(인장강도와 전단강도)을 평가하기 위해 실물크기의 실험을 실시하였다. 그 결과, 모든 경우에 대해 요구강도를 만족하였으며 실제 적용되어도 문제가 없음을 확인하였다. 본 결과는 기존 연구에서 제시되었던 접합부의 철근 보강량보다 그 양이 대폭 감소하는 것으로 나타나 PHC 말뚝 시공 시 원가 절감에도 기여할 것으로 판단된다.
Purpose: To compare clinical and radiographic outcomes of between two and three Kirschner wire(K-wire) intramedullary fixation for fractures in the neck of the metacarpal bone. Methods: A single institutional retrospective review identified 28 cases of metacarpal fractures between March 2010 and August 2014. Each of the cases met the inclusion criteria for closed, extra-articular fractures of the neck of the metacarpal bone. The patient groups were divided by the number of K-wire. Outcomes were compared for range of motion of the metacarpophalangeal joint, radiographic parameters, and period until union. Results: The fractures were treated with either 2 Kirschner wire fixation (n=10) or 3 Kirschner wire fixation (n=18). The active range of motion of metacarpophalangeal joint and radiographic result showed no statistically significant difference between the two groups. The mean union period was 5.9 weeks. However, four cases suffered distal head perforation in 2 K-wire fixation group and one case in 3 K-wire fixation group. Conclusion: Multiple retrograde intramedullary Kirschner wire fixation is a good treatment of choice for fractures in the neck of the metacarpal bone. To prevent metacarpal head perforation, it is preferred to use three K-wires than two K-wires.
슬개골 횡골절은 수술이 필요한 전위된 슬개골 골절의 가장 흔한 형태이다. 이러한 슬개골 횡골절은 골절선을 지나 평행하게 삽입된 Kirschner-강선이나 나사못에 장력대 강선을 추가적으로 고정한 기법이 흔히 사용된다. 그러나 고식적인 고정 방법의 경우 삽입된 강선이나 핀의 돌출에 의한 합병증이 흔히 발생한다. 이러한 합병증은 내고정물의 제거를 위한 추가적인 수술을 필요로 하고, 의료비 상승 및 슬관절의 기능 제한을 일으킬 수 있다. 이에 슬개골 횡골절에 대해 안정적인 고정력을 제공하고 수술 시 연부조직 손상을 최소화하여 골절부 혈류를 보존하고 수술 후 통증을 감소시키며, 내고정물에 의한 자극과 그에 따른 통증을 감소시켜 관절 운동 제한 발생 위험을 감소 시키는 최소 침습 부하 분산 경피적 슬개건 봉합술을 이용하여 치료한 사례들을 수술 술기와 함께 보고하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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