• Title/Summary/Keyword: 구조적 보강

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Analytical Study for Optimal Reinforcement Amount and Development of FRP Seismic Reinforcement that can be Emergency Construction (긴급시공이 가능한 FRP 내진보강재 개발 및 최적 보강량 산정을 위한 해석적 연구)

  • Kim, Jin-Sup;Kwon, Min-Ho;Seo, Hyun-Su;Lim, Jeong-Hee;Kim, Dong-Young
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.17 no.5
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    • pp.136-145
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    • 2013
  • Social interest in the seismic retrofit of the structure is growing massive earthquake that occurred recently. The brittle fracture of Non-seismically designed Columns lead to full collapse of the building. In the past, cross-sectional expansion method, a steel plate reinforcing method is applied mainly in recent years, fiber-reinforced method utilizing the advantages of the composite material are preferred. However, the reinforcement methods such as this, there is a drawback to induce physical damage to structures, and time consuming work space is large. IIn this study, FRP seismic reinforcement was developed using the Aluminum connector and the composite material (Glass Fiber Reinforced Polymer). Then, the optimum quantities of FRP seismic reinforcement was determined using a nonlinear finite element analysis program. Finally, the quantity decision process through the design and analysis of FRP reinforcement was suggested.

An Analytical Investigation on the Flexural Behavior of FRP Reinforced Concrete Slab by Orthotropic Plate Theory (직교이방성 판이론에 의한 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 휨해석)

  • 손경욱;정재호;정상균;윤순종;이승식
    • Composites Research
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    • v.17 no.2
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    • pp.9-14
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    • 2004
  • In this study, analytical investigations on the flexural behavior of FRP reinforced concrete slab were discussed. In the derivation of analytic solution, the FRP reinforced concrete slab was modeled as a structural orthotropic plate. To determine the flexural rigidities of an orthotropic plate model, the elastic equivalence method was employed. In the finite element analysis, the approximate method to determine the rigidity matrix of orthotropic plate element was also suggested using the elastic equivalence method. The results obtained by the analytical solution and the finite element analysis were compared with that of experiment.

A Study on Structural Safety Evaluation of Improved PSC Beam Bridges Considering To-Box Reinforcement Effect (박스형 보강효과를 고려한 개선된 PSC Beam교의 구조 안전성 평가에 관한 연구)

  • Han, Sung Ho;Shin, Jae Chul;Bang, Myung Seok
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.11 no.5
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    • pp.197-211
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    • 2007
  • The deteriorated PSC Beam bridge is necessary improved reinforcement method. In the study, it is proposed the box reinforcing method which could make the stiffness of the PSC Beam bridges increase more stably through the secondary composition effect of open type PSC Beam bridge's girder which is converted into the consolidation box type and the half panel is formed between the lower flange of the PSC Beam about the deteriorated PSC Beam bridge suffering the capacity decline. In case the proposed reinforcement method combine with the existed external prestressed method, the close analysis depending on the time is conducted by the construction stage because of searching the effect of reinforcement quantitatively. The reinforcement method of the box type which is proposed an efficiency improvement in objective in application case, by a reinforcement method after proposing the whole and bend sectional reinforcement method, against a each reinforcement method evaluated the upward camber which it follows in secondary composite effect and a member stress characteristics. Also, the structural safety of PSC Beam bridge is evaluated quantitatively by examining of rating factor through load carrying capacity evaluation.

Derivation of Repair or Reinforcement Priority of Dam Members using State Assessment (상태평가를 이용한 댐 시설물 부재별 보수·보강 우선순위 도출)

  • Kim, Tae Hyung;Park, Jiyeon;Kwon, Ji-Hye;Choi, Hong Suk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.285-285
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    • 2015
  • 댐 및 저수지 시설물은 노후화나 안전성 미확보로 인한 파손 또는 붕괴 발생 시 하류부에 막대한 인명과 재산피해 등 치명적인 결과를 초래하게 된다. 이러한 대형 안전사고를 예방하고자 시설물의 안전관리에 관한 특별법에서는 댐 시설물을 규모별로 1, 2종 시설물로 구분하고, 이에 대해 주기적으로 안전점검 및 정밀안전진단을 실시하도록 제도화하는 한편 진단 결과에 따라 보수 보강 등의 안전조치를 의무화하고 있다. 구조물 결함에 따른 보수 보강은 보수재료와 공법 선정시 공법의 적용성, 구조적 안전성, 경제성 등을 종합적으로 검토하여 결정하여야 한다. 손상 부위에 대한 보수 보강은 제한된 예산과 인력을 효율적으로 투자하기 위해 보수재료 및 공법의 선정 뿐만 아니라 보수 보강이 이루어져야 하는 부재에 대한 우선순위를 산정하는 것이 최우선적으로 선행되어야 한다. 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침에서는 보수 보강 대책 마련 시안전점검 및 정밀안전진단 결과를 기초로 하여 적정 재료 및 공법을 선정하고, 보수 보강의 수준 및 우선순위를 결정하도록 명시되어 있다. 하지만 우선순위 결정에 대한 가이드라인이 부재하여 불필요한 시공과 비효율적인 예산 투입으로 인해 국가예산의 낭비되고 시설물의 안전까지 위협받게 되는 경우가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 시설물의 상태에 따른 적절한 보수 보강 필요성을 판단하고 보수 보강 수준 및 우선순위를 결정하기 위한 방법론을 개발하였다. 댐 시설물에 대한 안전점검 및 정밀안전진단의 종합평가는 평가대상 개별시설에 대하여 상태 평가 및 안전성 평가를 실시한 후 그 결과에 의해 산출된 상태평가지수와 안전성평가지수를 비교하여 평가단계별로 그 결과를 취합하여 종합평가를 실시하고 있다. 따라서 상태평가에 의해 산정된 종합평가 결과를 이용하여 개별 부재의 상태평가값 산정을 위해 하부 단계의 가중치 및 평가 지수 역산하고, 재산정된 가중치 및 평가지수를 이용하여 각 부재에 대한 보수 보강 우선순위를 산정하고자 하였다. 개발된 방법론은 점검 진단 책임기술자 및 시설물 관리주체 담당자가 댐 시설물의 개별부재에 대한 보수 보강 실시 여부를 판정할 수 있는 기준으로, 보수 보강에 대한 정책 결정시 경제성을 고려한 신뢰도 있는 기준으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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A Numerical Study on Static Strength of Ring-Stiffened Tubular K-joint (환보강 K형 관이음부의 정적강도에 대한 수치적 연구)

  • Lim, Dong-Joo;Cho, Hyun-Man;Ryu, Yeon-Seon;Kim, Jeong-Tae;Na, Won-Bae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.454-457
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    • 2009
  • 관이음부는 다양한 장점을 가지고 있어 여러 분야에 널리 이용되며, 관이음부의 구조강도를 증가시키기 위해 내부에 환보강재를 설치하는 방법이 대형 강관구조물에서 사용되고 있다. 그러나 환보강 관이음부의 해석 및 설계 자료에 관한 연구는 미흡한 실정이므로, 보강재의 기하학적 특성과 정적강도와의 관계를 규명하고자 한다. 환보강 K형 관이음부의 정적강도에 대하여 수치적으로 검토하기 위해 원형 중공단면의 관이음부를 유한요소 모델링하였고, 각 부재의 직경, 두께 및 폭의 상관관계를 이용한 무차원 계수를 통해 보강재의 위치와 기하학적 형상에 따른 보강효과를 수치적으로 검토하였다.

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콘크리트 단면의 구멍손실에 따른 압축력 감소에 관한 실험적 연구

  • 손기상
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.191-197
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    • 2000
  • 구조물 진단 등 기술적으로 체크되어 얻어진 결론의 보수보강대책이 새로운 보강용 제품을 사용해야만 하는 것으로 인식되어 가고 있다고 볼 수 있다. 기존의 실시결과가 그렇게 결론으로 제시하고 있기 때문으로 사료된다. 여기에는 해당구조물의 내구년한 에 따라 구조보강방식이 달라져야 함에도, 즉 보다 경제성을 고려한 보강이 되어야 함에도, 즉 보다 경제성을 고려한 보강이 되어야 함에도 적절히 고려되었는가 라는 질문에는 의문을 갖게 된다.(중략)

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Numerical analysis of single and double ring-stiffened tubular K-joints (단일 및 이중 환보강 K형 관이음부의 수치해석)

  • Lim, Dong-Joo;Cho, Hyun-Man;Ryu, Yeon-Seon;Shim, Won-Il
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.318-321
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    • 2010
  • 강관구조물은 여러 이점으로 인해 다양한 분야에 적용되고 있으며, 관이음부의 구조강도를 증가시키기 위해 다양한 보강법이 적용되고 있다. 대형 관이음부 보강방법 중 내부 환보강재를 이용한 보강법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 축방향력을 받는 K형 관이음부에 단일 및 이중 환보강재를 적용할 경우의 최대 응력 변화를 검토하였다. 내부 환보강재의 적용성 검토를 위해 유한요소 모델을 이용한 수치해석을 수행하였다. 각 지부재에 작용하는 하중과 내부 환보강재의 기하학적 형상에 따른 구조적 거동을 평가하였고, 수치해석 결과 환보강재의 보강효과가 정량적으로 산정되어 적용성이 검토되었다.

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Effect of Composite Re-bars Embedded in Concrete on Surface Electrical Resistivity of Concrete (콘크리트내 섬유복합체 보강근이 표면저항치에 미치는 영향)

  • Moon, Do Young
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.15 no.6
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    • pp.212-218
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    • 2011
  • The effect of composite reinforcing bars on surface electrical resistivity of concrete was investigated through experimental program. The resistivity was measured by Wenner method using an equipment with 4 probe. Ordinary steel, GFRP, and CFRP reinforcing bars produced domestically were used and a specimen with no reinforcement was tested for the comparison. This investigation is motivated from the fact that measured value of resistivity of concrete is significantly affected by details of steel reinforcements, such as location, depth and direction of the internal steel reinforcement. These results could be valuable data for evaluation of corrosion degree of concrete structures reinforced or strengthened by the composite reinforcing bars.

An Experimental Study on the Strengthening Effect of RC Beams Strengthened by CFRP (탄소섬유 보강재로 보강한 RC 보의 보강효과에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Jae-Hun;Park, Sung-Moo;Kang, Joo-Won
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.5 no.4 s.18
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    • pp.71-77
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    • 2005
  • Bonded CFRP Plate method used murk in reinforcement method is very efficient for stress increment of reinforced members. But CFRP plate dosen't display enough its capacity and have the destruction characteristic of premature failure that reach failure by debond plate, because near-surface-bond using epoxy. Such destruction character of reinforced specimens take the influence at variables as steel reinforcement ratio, concrete strength, kind of reinforcement materials, reinforced length, property of epoxy used in binder and so on. In this study, performed experiment results are compared and considered on flexural performance of Near Surface Mounted Reinforcement used CFRP-Rod, as complement about structural behavior of RC beam reinforced flexural capacity in CFRP plate and premature failure of reinforcement material. Main variables of RC beam applied CFRP Plate external bond method are experimental variables as reinforcement length, reinforcement position (tension face and side face of beam) and existence of ironware in end parts. In case of CFRP-Rod, variable is reinforcement length.

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Local Bond Stress-Slip Model of GFRP Rebars (GFRP 보강근의 부착응력-미끄럼 모델)

  • Cheong, Yeon-Geol;Yi, Chong-Ku;Lee, Jung-Yoon
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.133-136
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    • 2008
  • The cost of repairing the deterioration of concrete structures due to corrosion of the reinforcement steel has been the prominent figure in the maintenacne of the reinforced-concrete infrastructures. As an alternative material to steel reinforcement, the use of Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) bar in concrete is being actively studied for the high resistance of chemical environment and high strength to weight ratio properties of GFRP. However, there remain various aspects of GFRP properties that still need to be studied before the standard design criteria can be established. One of the imminent issues is the bond between GFRP and concrete. In this study, the bond-behavior of GFRP bars in concrete is investigated via the pullout test with varying parameters: surface condition of GFRP bars and concrete compression strength. And the local bond-stress model of GFRP rabars with applying monotonc load was also derived from the present test.

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