• 제목/요약/키워드: 균열양상

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개구부가 있는 강판콘크리트 벽체의 압축특성 분석 (Analysis of Compression Characteristics of the Steel Plate-Concrete Wall Structures with Openings)

  • 최병정
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.245-256
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    • 2012
  • 본 연구는 SC 벽체의 구조적 성능에 개구부가 주는 영향을 평가하는 목적으로 하였다. SC구조의 실험체는 개구부가 있는 실험체와 없는 실험체로 구분하였으며 개구부형상은 정사각형으로 개구부 주변의 보강과 비보강 그리고 슬리브두께를 변수로 계획하였다. 실험체의 공통된 파괴양상은 강판의 좌굴이 스터드와 스터드 사이에서 발생한 후 콘크리트의 균열이 진행되는 형태이며 개구부의 파괴형태는 수직 슬리브 벽이 개구부 안쪽으로 좌굴되는 파괴형태를 보여주었다. 또한 개구부의 슬리브 유무에 따라 강판좌굴 하중은 비슷하지만 최대압축강도는 슬리브가 있는 것이 크게 나타났다.

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)로 보-기둥 접합부 단면이 증설된 휨항복형 철근콘크리트 보의 구조성능 (Structural Performance of Flexural Dominant Reinforced Concrete Beams strengthened in Beam-Column Joint with SHCC)

  • 송선화;장광수;김윤수;김선우;김용철;윤현도
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.53-56
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    • 2008
  • 대부분의 철근콘크리트 라멘 구조물은 지진하중 작용 시 가장 취약한 부분인 보-기둥 접합부 영역에서 큰 피해를 유발할 수 있다. 이러한 피해를 방지하기 위하여 보수 및 보강에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 전 세계적으로 내진규정이 강화되고 구조물의 내진성능이 중요시되면서 지진에 효율적으로 저항할 수 있는 성능을 확보한 재료 개발이 증가되고 있다. 변형경화형 시멘트 복합체(Strain-hardening cementitious composite, SHCC)는 연성능력이 우수하여 보-기둥 접합부 영역에서 상당한 보강효과가 기대된다. 따라서 본 연구에서는 SHCC로 접합부를 보강한 철근콘크리트 보의 보강특성을 평가하고자 총 3개의 실험체를 제작하였다. 실험을 통하여 균열 및 파괴양상에 대하여 휨거동 특성을 평가하고 섬유 혼입률에 따른 SHCC의 보강효과에 대한 강도를 비교하였다.

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보통강도 고유동 자기충전 철근 콘크리트 보의 휨거동 (Flexural Behavior of RC Beams made of High Flowing Self-Compacting Concrete with Normal Strength)

  • 최연왕;김지상;주석범;이행기;안태호;하성국
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.349-352
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    • 2008
  • 본 연구는 보통강도(30MPa) 고유동 자기충전 콘크리트를 구조체에 적용하기 위하여 두개의 철근콘크리트 보(고유동 자기충전 콘크리트 실험체, 일반 콘크리트 실험체)를 제작하여 4점 재하실험을 수행하고, 고유동 자기충전 콘크리트와 일반 콘크리트의 휨 거동 특성을 비교 분석 하였다. 실험 결과 모든 실험체는 휨에 의해 연성적인 파괴양상을 보였다. 고유동 자기충전 콘크리트와 일반 콘크리트 실험체의 강성 및 연성은 유사한 거동을 보였으나, 고유동 자기충전 콘크리트가 일반 콘크리트에 비해 균열제어 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 이상의 결과로 고유동 자기충전 콘크리트는 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

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인공슬롯을 고려한 수압파쇄 균열의 발전양상에 관한 연구 (The Analysis of Fracture Propagation in Hydraulic Fracturing using Artificial Slot Model)

  • 최성웅;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제5권3호
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    • pp.251-265
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    • 1995
  • One of the most important matters in stress measurement by hydraulic fracturing technique is the determination of the breakdown pressure, reopening pressure, and shut-in pressure, since these values are the basic input data for the calculation of the in-situ stress. The control of the fracture propagation is also important when the hydraulic fracturing technique is applied to the development of groundwater system, geothermal energy, oil, and natural gas. In this study, a laboratory scale hydraulic fracturing device was built and a series of model tests were conducted with cube blocks of Machon gabbro. A new method called 'flatjack method' was adopted to determine shut-in pressure. The initial stress calculated from the shut-in pressure measured by flatjack method showed much higher accuracy than the stress determined by the conventional method. The dependency of the direction of fracture propagation on the state of the initial stresses was measured by introducin g artificial slots in the borehole made by water jet system. Numerical modeling by BEM was also performed to simulate the fracture propagation process. Both results form numerical and laboratory tests showed good agreement. From this study which provides the extensive results on the determination of shut-in pressure and the control of fracture propagation which are the critical issue in the recent hydraulic fracturing, it is conclued that in-situ stress measurement and the control of fracture propagation could be achived more accurately.

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강상판 종리브 현장연결부의 실험적 거동 특성 (An Experimental Study on Behavior of Field Splice Joints of Longitudinal Rib in Orthotropic Steel Decks)

  • 최동호;최항용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.621-629
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    • 2001
  • 본 연구에서는 국내에 적용된 종리브 현장연결부의 구조상세를 검토하고 실험체를 제작하여 정적재하실험 및 피로실험을 실시하였다. 정적 및 영향면 재하실험을 통하여 강상판 현장연결부의 응력분포양상을 분석하여 핸드홀 덮개판의 유무와 편심하중의 영향을 살펴보았다. 극한강도 실험을 통해서는 종리브 현장연결부의 극한내력을 평가하였다. 피로실험을 수행한 결과, 낮은 응력수준에서는 스캘럽부에서 피로균열이 발생하였고, 높은 응력수준에서는 핸드홀 덮개판의 파괴 후에 종리브의 갑작스런 파괴가 일어났다. 본 연구를 통하여 현장연결부의 거동특성의 이해를 위한 기초적 연구를 수행하였다.

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철근콘크리트 구조물에 대한 반복하중속도의 영향에 관한 연구 (Effects of Cyclic Loading Rate on response of Reinforced Concrete Structures)

  • 정란;박현수
    • 전산구조공학
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    • 제2권3호
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    • pp.77-84
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    • 1989
  • 본 논문의 내용은 철근콘크리트 보-기둥 접합부가 지진 하중을 받을 때의 거동에 대하여 관찰한 것이다. 똑같이 제작된 두개의 시험체에 정적 반복하중과 동적 반복하중을 가하여 하중-처짐 곡선이나 파괴 성상 등에 관하여 차이점을 기록하였다. 동적하중을 받는 시험체의 거동은 내진설계 규준에서 일반적으로 쓰여지는 정적하중 하에서의 시험체의 거동과는 판이한 양상을 보여주었다. 시험체가 동적하중을 받을 때에는 정적하중을 받을 때 보다 1. 극한하중이 20-25% 증가하고 2. 높은 취성을 보이며 3. 균열이 집중되고 4. 휨파괴 보다는 전단파괴현상을 나타내었다.

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인양홀을 이용한 외부 강선 보강 철근 콘크리트 보의 거동 특성 (Structural Behavior of RC Beam Strengthened with External Tendons Using Lifting Hole Anchorage System)

  • 이석훈;홍성남;한경봉;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.98-106
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    • 2008
  • 인양홀을 이용한 정착장치는 손상된 구조물에 내하력을 증가시키기 위해 사용되어지며, 시공이 간편하고 보강효율이 좋은 경제적인 방법이다. 본 논문에서는 구조물에 손상을 입히지 않으면서 충분한 보강효과를 가져 올 수 있는 인양홀 이용 정착장치를 선정하여 그에 대한 적용 가능성을 연구하였다. 실무에서 시공빈도가 높은 인양홀 이용 단부 정착 장치가 적용된 3개의 실험체를 제작하였고, 이에 대한 휨 실험을 수행하여 처짐, 변형률 및 파괴양상을 분석하였다. 인양홀 이용 정착장치가 구비된 철근 콘크리트 보의 보강 성능을 실험적으로 규명하기 위하여 각 실험체의 균열하중, 항복하중, 극한하중, 강선의 응력 증가량, 처짐 및 연성 등을 비교 분석하였다.

수로교 손상 메커니즘 분석에 의한 보수설계 방법 (Method of Repair Design by Analysis of Damage Mechanism of Elevated Aquaduct)

  • 이수곤;변항용;송창영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.243-250
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    • 2005
  • 우리나라의 수로교는 구조검토결과 내력부족이 없고 시공결함이 없으며, 사용된 재료나 기술 및 시공된 후의 환경상태 등 모든 조건이 동일함에도 균열, 붕괴 등 구조안전을 위협하는 하자가 대부분 일정간격으로 반복되고 있다. 하자 보수 후 채 손상의 발생은 물론 보수 전 양호하였던 인접교각에까지 손상이 확대되어 감은 물론 보수를 하지 않고 장기간 방치된 경우에도 손상은 확대되었다. 또한 철거 후 재시공한 곳에서도 손상이 반복되는 양상을 보였다. 철근콘크리트조 수로교가 불과 수년경과 후 발생될 수밖에 없었던 손상은 구조적인 결함 때문이 아니라 받침장치의 부식 및 신축유격의 부족 등 기능장치의 결함으로 [대기온도변화에 의한 수로의 길이 방향 신 축 변형의 누적] 이라는 손상 메커니즘의 결과 때문이었다. 따라서 원인과는 무관한 통상적인 방법으로 이루어진 보수는 재 손상이나 이의 확산은 필연적이므로 손상 메커니즘이 형성되지 않도록 설계 및 시공되어야 수로교의 안전 및 내구성 확보가 가능하게 된다.

프리스트레스트 콘크리트 합성거더 교량의 피로해석 (Fatigue Analysis of Prestressed Concrete Composite Girder Bridges)

  • 김지상;오병환
    • 콘크리트학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.135-144
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    • 1993
  • 본 논문은 일정진폭의 피로하중을 받는 피리스트레스트 콘크리트 합성거더 교량의 피로해석 절차를 시간의 진행에 따른 재료 특성의 변화양상을 고려하여 정립하였다. 본 논문에서 제시된 방법은 피로하중의 재하에 따라 균열이 진전되면서 생기는 중립축의 이동현상을 고려하였으며, 해석결과는 기존의 제한된 실험자료와 부합되었다. 또한, 건설부에서 규정한 표준 I 단면의 프리스트레스트 콘크리트거더의 피로저항능력을 검토한 결과 충분한 안전도를 갖고 있음을 확인하였다. 그리고 이 방법의 적용으로 임의의 단면형상을 갖는 프리스트레스트 콘크리트 거더의 피로특성을 S-N 곡선의 형태로 나타낼 수 있도록 하였으며, 이는 향후 변동진폭하중하에서의 피로거동 해석에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

강섬유 보강 기둥의 강도 및 변형 특성 (Strength and Deformation Characteristics of Steel Fiber Reinforced Columns)

  • 장극관;이현호;양승호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.49-57
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    • 2002
  • 합성재료중 강섬유(Steel fiber)로 보강된 콘크리트는 보강되지 않은 콘크리트에 비하여 전단, 휨, 피로강도 증진 및 균열제어 효과가 우수한 것으로 평가되고 있다. 특히 전단에 대한 강섬유 보강효과는 취성적인 전단파괴에서의 안정적인 휨 파괴로의 파괴 양상 변화를 보이는 것으로 보고되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존연구결과 및 총 10개의 실험체를 대상으로 철근콘크리트 기둥에 대한 강섬유의 전단보강 효과를 평가하였다. 실험결과, 강섬유 혼입율 1.5 %에서 전단강도 증진효과가 가장 우수한 것으로 평가되었으며, 연성능력의 증진도 우수한 것으로 평가되었다. 그러나, 강도 및 연성능력 증진에 비하여 강성 및 에너지 소산 능력에 대한 강섬유 보강효과는 다소 미흡한 것으로 평가되었다.