• 제목/요약/키워드: 고강도 강

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현장실험과 복합열화시험을 통한 고강도 숏크리트의 장기내구성 검토 (An Investigation on the Long Term Durability of High-strength Shotcrete Using Field and Combined Deterioration Test)

  • 마상준;최재석;안경철;김선명;김동민
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.77-91
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    • 2006
  • 국내 숏크리트 관련 기술들은 지금까지 많은 발전을 이루어 왔으나 재료, 시공 및 관련 품질규격 등에서 여전히 문제들을 가지고 있다. 국외의 경우 $39.2{\sim}58.8 MPa$에 이르는 고강도 숏크리트 시공이 가능하여 터널에서 2차 라이닝의 대체나 장기내구성의 확보가 충분히 가능한 반면, 국내의 경우 설계강도가 20.6MPa 내외로 낮은 편이며 장기내구성도 신뢰하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내 숏크리트의 강도 증진을 위해 고품질 혼화재와 고성능 급결제를 적용한 현장실험을 실시하였고, 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였다. 또한, 탄산화와 동결융해의 복합인자에 의한 열화시험을 수행하여 고강도 숏크리트의 장기내구성을 평가하였다. 실험결과 알칼리 프리계 급결제를 사용한 경우 초기강도 증진율이 $90{\sim}97%$로 가장 높게 나타났고, 실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 압축강도는 $45.2{\sim}55.8MPa$, 휨강도는 $5.01{\sim}6.66MPa$로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 $37{\sim}79%$, $17{\sim}61%$의 강도 증진 효과가 나타났다. 또한, 실리카 흄 치환율이 $7.5{\sim}10%$일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 특히, 실리카 흄의 치환은 강섬유 혼입에 의한 숏크리트의 열화현상을 최소한으로 감소시켜, 숏크리트의 장기내구성을 확보하는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

등분포 하중을 받는 일축대칭 일단 스텝보의 비탄성 거동 특성 고찰 (A Study on Inelastic Behavior of Monosymmetric Singly Stepped Beam Subjected to Uniform Load)

  • 박이슬;박종섭
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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    • pp.738-740
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    • 2012
  • 최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

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교차 Lager 광선의 Fringe 시도에 관한 연구 (A Study on the Fringe Visibility od the Crossed Laser Beam)

  • 김영권;신인철;이영노
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제4권4호
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    • pp.43-51
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    • 1990
  • 레이저 비임이 대기중을 전파할 때 고류(turbulence)의 영향을 고려해야 한다. 고류의 영향에 의한 프린지 시도는 extended Huygens-Fresnel principle을 도입하여 타원체로 간주할 수 있는 프린지 체적에서 장의 전 분포를 시하고 이 전 분포로부터 평균 강도분포를 얻었으며, 평균 강도분포를 구하기 위해 Fourier-Bessel적분을 행하였다. 평균 강도분포에서 최대 평균 강도분포max 및 최소 평균 강도분포 min을 얻었으며, 이 식들을 프린지 시도의 정의 식 V=(Imax-Imax)/(Imax+Imin)에 적용하였다. 본 논문에서는 광원으로 파장 =4880[]인 아르곤 레이저를 사용하였고 광원의 모우드는 TEM..모우드로 하였다. 또한 비임의 교각 =5˚, 광원으로부터 프린지 체적 까지의 거리 L=10[m], en 광원간의 거리 B=(2tan /2)L, 특성 비임 반경 =2 /[ ( /2)]을 이용하여 프린지 시도에 관한 결과를 얻었으며, 이 결과에 의하면 L'( / ·L)에 대한 변수 r의 비 r/L'= 에서 V=1이고, r/L=0.1에서 프린지 시도가 감소한다. 또 강 고 류인 경우와 약 고 류인 경우에 대해 프린지 시도를 비교하였을 때 강 고류에서 감소폭이 크다는 사실을 알 수 있었다.

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콘크리트 양생 강도 모니터링을 위한 매립형 지능형 센서의 적용성 연구 (A Study on Applicability of Embedded Smart Sensor for Concrete Curing Monitoring)

  • 박승희;김동진;홍석인;이창길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.219-224
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    • 2011
  • 이 논문은 고강도 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 콘크리트 내부에 매립이 가능한 지능형 센서를 제작하고 제작된 지능형 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 보여준다. 압전 소자를 콘크리트 내부에 삽입하는데 있어, 콘크리트의 수화열과 양생 시의 미세 변형으로부터 보호되어야 하므로, 방수 코팅과 모르타르 케이싱을 하였으며 이렇게 제작된 지능형 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 유도 초음파를 계측하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 모니터링하는 기법을 제안하였다. 콘크리트의 양생이 진행됨에 따라 콘크리트의 강도가 증가하게 되는데, 이는 즉 콘크리트의 탄성 계수가 증가하기 때문이며 이로 인해, 유도 초음파의 전달 시간이 빨라지는 것이므로, 이를 측정하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 100 MPa의 공시체 내부에 지능형 센서를 매립하고 양생기간 동안 유도 초음파를 측정, 비교 분석하였다. 유도 초음파 신호는 양생이 진행됨에 따라 더 빠르게 전달되었으며, 특히 강도 변화가 급격하게 일어나는 초기 재령에서의 유도 초음파 전달속도 변화가 가장 크게 나타났고 그 이후로 점차 감소하는 경향을 보여주었다. 또한, 유도 초음파 전달 시간과 강도 사이의 선형 상관관계를 이용하여 유도 초음파의 전달 시간을 이용해 발현강도를 추정하는 콘크리트 양생강도 추정식을 제안하였다. 결과적으로 이 연구를 통해 개발된 매립형 지능형 센서를 이용하여 고강도 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

미용 치료 헬스케어를 위한 고강도 집속 초음파 장치 개발 연구 (A Study on the Development of High-intensity focused Ultrasound Device for the Beauty Treatment Health Care)

  • 이우철;고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.1259-1264
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    • 2016
  • 초음파 치료는 회복속도가 빠르고 안전하다는 이유로 피부거상치료와 관련된 미용분야에서 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 미용치료를 위한 고강도 집속 초음파 장치의 출력회로를 개발하였다, 고강도 집속 초음파 시스템의 미용치료분야에 대한 적용 가능성을 확인하기 위해 수중 청음기를 이용하여 3 차원 초음파 강도 에너지를 측정 분석하였다, 고강도 집속 초음파장치에 의해 미용 치료에 유용함을 확인하였다.

강섬유의 특성이 강섬유보강 콘크리트의 압축 및 휨 인성에 미치는 영향 (Effects of Steel Fiber Properties on Compressive and Flexural Toughness of Steel Fiber-Reinforced Concrete)

  • 임동균;장석준;정권영;윤다애;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.43-50
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    • 2019
  • 본 연구는 강섬유의 인장강도 및 형상비가 고강도 및 보통강도 강섬유보강 콘크리트(Steel fiber-reinforced concrete, SFRC)의 압축 및 휨 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 또한 본 연구에서는 가력속도에 따른 SFRC의 압축거동을 평가하였다. 이를 위해 총 4종류의 강섬유가 설계기준 압축강도 35 및 60 MPa급 SFRC에 각각 사용되었다. 압축거동 평가를 위해 지름 150 mm 및 높이 300 mm의 원주형 공시체를 사용하였으며, 단면 $150{\times}150mm$ 및 지간 450 mm의 각주형 공시체를 사용하여 휨 거동 평가를 실시하였다. 실험결과 강섬유의 혼입은 콘크리트의 인성을 크게 향상시키는 것으로 나타났으며, 고강도 강섬유의 사용은 고강도 SFRC의 성능개선에 효과적인 것으로 나타났다. 아울러 본 연구에서는 SFRC의 휨 인성지수에 근거한 압축인성지수 산정기법을 제안하였다.

철근콘크리트 부재의 비틀림강도에 관한 연구 (Study on Torsional Strength of Reinforced Concrete Members)

  • 박창규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.145-150
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    • 2019
  • 본 논문에서는 비틀림을 받는 RC 부재의 콘크리트 기여 강도를 포함하고 전단흐름두께를 합리적으로 고려한 비틀림 강도 추정식을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 극한비틀림 강도 추정식을 검증하기 위하여, 현행 콘크리트 구조기준(KCI 2017, ACI 318-14)에서 규정한 공칭비틀림강도와 Rahal의 비틀림강도 추정식, 본 논문에서 제시한 새로운 비틀림강도 추정식에 의한 이론값을 참고 문헌에서 발췌한 104개의 보에 대한 극한비틀림강도 측정값과 각각 비교 검토하였다. 그 결과 콘크리트 기여강도를 반영한 Rahal의 비틀림강도 추정식과 본 논문에서 제안한 비틀림강도 추정식에 의한 극한비틀림강도가 현행 설계기준이 규정한 공칭비틀림강도보다 실험값에 더 가깝게 나타났다.

친환경 신소재를 이용한 하천 호안용 블록 재료의 강도 실험 (Experiment of Strength of Block Material for Bank Levee Revetment using Eco-friendly Material)

  • 김종민;이두한;김원;김명환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.477-477
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    • 2018
  • 하천의 제방은 하천수의 범람을 방지하기 위하여 인공적으로 만든 구조물로서, 유수의 흐름을 일정하게 하고 자연재해에 대하여 제내지를 보고하기 위한 목적도 있다. 제방은 제내지와 제외지의 수위차로 인해 발생하는 파이핑, 제방의 월류, 사면의 탈락 등으로 파괴가 발생되고, 제방의 파괴는 제내지의 인명, 토지, 건물 등에 많은 피해가 발생한다. 이러한 제방의 파괴를 방지하기 위하여 제방 사면의 호안, 차수벽, 수제 등을 설치하고 있으며, 구조물 외에도 제방 응급복구를 위한 모래주머니, 비탈면 보호 시설 등을 이용한 피해방지에 대한 대책을 세우고 있다. 제방 구조물의 대부분은 콘크리트를 이용한 고강도 재료를 사용하여 설치되고 있으며, 재료의 환경성에 대한 문제점이 대두되어 왔다. 이에 따라 코코넛껍질을 이용한 사면 보호공, 고강도 식생매트를 이용한 사면 보호 등 친환경 재료를 이용한 사면보호 공법에 대한 연구들이 다양하게 진행되어 왔다. 본 연구에서는 미생물을 이용하여 사면을 보호하기 위한 블록 및 피복기법에 대한 연구를 진행하고 있으며, 다양한 환경성 및 무독성 검증도 병행중에 있다. 그 중 본 연구에서는 신소재와 황토, 모래, 석고를 다양한 비율로 조합하여 블록으로 활용하기 위한 일축압축 강도 실험을 수행하였으며, 신소재의 소류력 저항능력을 실험하기 위하여 안동 하천실증연구센터의 급경사 수로에 신소재를 피복한 시험구를 조성하고 5m/s 이상의 유속에서 저항능력 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 본 실험 결과를 기반으로 하여 추후 다양한 친환경 재료를 이용한 조합을 통해 기존 콘크리트 블록에 준하는 강도를 발현할 수 있는 신소재 블록의 개발을 목표로 하고 있다.

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