• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.285-291
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• 2011

이 연구에서는 신형소파블록을 대상으로 실험 및 수치해석을 수행하여 역학적 성능을 평가하고 적절한 보강재의 배근에 따른 구조성능 향상 효과를 검토하였다. 수치해석을 통하여 신형소파블록에 인장응력이 발생하는 위치와 크기를 예측하여 보강재를 설계하였다. 보강재로는 일반 철근 및 해양환경에 적합하도록 부식과 피로에 장점을 지닌 섬유보강재(FRP)를 사용하였다. 실험을 통하여 보강재가 없는 무근 신형소파블록의 파괴하중은 350 kN으로 소파블록의 자중에 비하여 6.2배로 나타났으며, 철근이나 FRP보로 보강한 실험체는 모두 실험의 최고하중인 900 kN 이상의 강도를 보였다. 위험단면을 통과하는 보강재의 개수는 시공의 편의를 위해서는 굵은 지름의 단일 보강재를 사용하는 것이 유리하지만 가는 지름의 보강재 여러 개를 사용하여 균열 폭을 감소시키는 것이 바람직하다는 결과를 얻었다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권6호
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• pp.22-31
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• 2002

콘크리트 블록에는 속빈 콘크리트 블록, 치장 콘크리트 블록, 형틀 콘크리트 블록, 콘크리트 적층 블록 등이 있고, 콘크리트 적층 블록을 제외하면 모두 건축용으로 널리 쓰이는 재료이다. (1) 속빈 콘크리트 블록 속빈 콘크리트 블록이란 보강근을 삽입하는 속빈 부분을 갖고, 블록 벽체로 외력을 부담하는 것을 말한다. 속빈 콘크리트 블록은 건물의 경량화와 시공 기간의 단축이 가능하기 때문에 (그림 1)과 같이 벽체용으로 사용되거나 또는 칸막이용 등으로 많이 사용되는 대표적인 조적재이다 (2) 치장 콘크리트 블록 치장 콘크리트 블록은 철근으로 보강할 수 있는 공동이 있고, 미리 표면에 연마, 절삭, 씻어 내기, 쪼아 내기. 스플릿, 슬럼프, 리브붙임 등의 치장 마무리가 되어 있는 블록을 말한다. 도장 또는 착색만에 의한 치장 블록은 포함하지 않고 있다. 치장 블록은 주로 (그림 2)와 같이 담장에 많이 사용되고 있다. (3) 형틀 콘크리트 블록 형틀 콘크리트 블록은 형틀 콘크리트 블록조에 사용되는 것을 형틀 콘크리트 블록조란 형틀 블록을 조합하여 형틀로 하고, 그 중공부에 철근을 배치하고 콘크리트를 타설하여 내력벽을 형성하는 건축구조를 말한다. 형틀 블록을 조적한 후 외부에 나타나는 면에는 스플릿, 연마, 절삭, 씻어 내기, 쪼아 내기 등의 치장을 하기도 한다.(중략)

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.13-26
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• 2016

본 연구에서는 최근 보강토 옹벽의 보강재와 시공법에 대한 국산화에 대한 요구로 전면벽체나 토목섬유 등을 대체할 수 있는 공법에 대한 개발 수요가 많아짐에 따라 경제적이고, 안정한 블록식 보강토 옹벽의 개발을 실시하고, 새롭게 고안된 블록식 보강토 옹벽에 대해 수치해석을 실시하여 거동특성에 대해 분석하였다. 제안된 보강토 옹벽은 첫째, 블록에 전단키를 두어 벽체를 일체화 하였으며, 둘째, 이론적인 파괴면에 보강재를 집중적으로 시공하여 전단 파괴면을 보강함으로써 옹벽의 안정성을 만족시키는 공법이다. 블록식 옹벽의 거동 특성을 분석하기 위해 해석에서 보강재의 사용 요소는 cable 요소와 strip 요소에 대해 수치해석을 실시하였으며, 보강재 길이, 간격, 블록의 일체화의 조건을 변화하여 해석하였다. 이러한 조건으로 해석한 결과 파괴면만 보강하는 경우보다 전면 벽체 블록과 체결을 위해 긴 보강재를 설치하는 경우가 보강효과를 증가시키고, 변위를 많이 구속할 수 있는 것으로 판단되었으며, 전면 벽체와 체결과 함께 일체화를 고려하기 위해 전단키를 설치하는 경우가 벽체를 개별요소로 해석한 경우보다 변위 구속효과가 있었다. 또한, 긴 보강재를 1간격과 2간격으로 시공한 경우의 발생 변형량은 AASHTO의 시공중 허용 발생변형량에 비해 작게 발생되어 본 연구에서 제안한 공법은 구조물의 중요도에 따라 보강재의 간격을 달리하여 현장에 적용할 수 있는 안정한 공법으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.633-640
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• 2023

본 연구는 운행선 경전철 직결식 궤도 부설구간에서 발생한 도상블록의 변위거동 특성을 분석하여 적정 보강 방안을 도출하고자 현장조사를 바탕으로 한 수치해석을 수행하였다. 본 연구의 대상선로는 교량상 급곡선 직결식 콘크리트 궤도로서 교량바닥판에 부설된 도상블록이 종방향 및 횡방향으로 이동하는 문제가 발생하여 이에 대한 메커니즘을 분석하였다. 본 연구에서는 3D Solid요소를 이용한 궤도구조 모델링을 바탕으로 운행하중 조건에서 발생가능한 직결식 궤도의 거동을 분석하고 다양한 보강방안에 대한 보강효과를 해석적으로 분석하였다. 도상블럭의 보강 전, 후 횡변위 분석결과, 극한 횡압 작용 시 보강 후 최대 횡변위는 보강 전 대비 약 3% 수준(약 0.1mm)으로 크게 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 채움 모르타르, 교량 바닥판, 보강철근의 발생응력 검토결과, 모두 2.6 이상의 충분한 안전율을 확보하는 것으로 분석되어 보강방안에 대한 최적 조건을 도출하였다. 따라서 본 연구에서 검토한 앵커링 보강 수량 및 대칭형 앵커배치는 도상블록 횡방향 변위 발생 제어 및 교량, 도상블록의 구조적 건전성 확보에 효과적일것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.45-52
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• 2009

최근 국내에서는 시공성 및 경제성이 우수하고, 수려한 경관을 연출할 수 있는 보강토옹벽의 적용이 급증하고 있는 추세이다. 일반적으로 블록식 보강토옹벽 시공시 전면블록과 보강재 사이의 연결은 블록에 미리 형성시킨 돌기(전단키형 방식) 또는 플라스틱 핀(핀형 방식)을 이용하여 보강재를 블록에 정착시키는 방식으로 이루어지고 있다. 그러나 이와 같은 연결방식은 시공중 보강재에 부분적인 손상의 원인이 되며, 이로 인해 보강토옹벽의 안정성에 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연결방식의 문제점을 해결하고자, 안정성을 보다 높이고 경제성은 기존 방식과 유사한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방법을 개발하였으며, 현장 적용을 위하여 연결강도 특성을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.5-15
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• 2009

기존의 블록식 보강토옹벽의 경우 블록과 보강재 연결을 핀, 커텍터 등으로 연결하므로 전면부에 응력집중이 발생하여 블록의 균열이나 보강재 파단파괴가 발생할 수 있는 단점이 있다. 이에 본 연구는 보강재의 침하를 허용하는 새로운 연결시스템을 개발하여 연구대상지역에 일반형 블록식 보강토옹벽 구간과 보강재 침하형 보강토옹벽 구간으로 나누어 시험시공을 실시하였다. 시공과정 및 이후의 현장계측결과 전면블록에 인접한 부분에서 최대인장력으로부터 구한 인장력비가 일반형 보다 침하형이 전면블록 전면부의 음력집중이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.49-62
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• 2022

중공블록 기초공법은 육각형의 벌집구조로 제작된 콘크리트 중공블록을 혼합쇄석과 함께 치환 설치하여 연약지반을 보강하고 인위적인 층상지반을 형성하여 얕은 기초의 지지력 증가와 침하량을 감소시키는 지반보강 기초공법이다. 벌집구조의 중공블록은 기하학적으로 경제적인 구조임과 동시에 힘을 균형 있게 배분하는 안정적인 구조로 기초와 쇄석치환 보강층 사이에서 보강재로써 보강효과를 유발하는 것을 단편적으로 확인하였으나, 거동특성 규명은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 보강재로써 중공블록의 보강효과를 파악하기 위해 실내 평판재하시험을 수행하였다. 하중-침하 곡선에서 비채움 조건(A-1-N)에서는 관입전단파괴가 발생한 반면에 채움 조건(A-1-F)은 항복이 나타나지 않은 선형 곡선을 나타내며, 원지반 대비 3배의 보강효과를 확인하였다. 중공블록의 구속효과 모식도를 바탕으로 중공블록 콘크리트부의 접지응력과 중공부 구속효과에 의한 수직응력 그리고 수평응력이 작용한 내벽의 내주면마찰력에 대한 관계식을 제안하였다. 관계식 계산결과 중공블록의 콘크리트부의 접지력은 재하하중의 약 65%이고, 중공부 단면에 작용하는 구속 수직력은 약 16.5%이고, 내주면마찰력은 약 18.5%로 분담하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 중공블록이 보강재로써 상재하중이 작용할 때, 중공블록의 중공부 하단에서는 구속효과로 수직응력이 발생하고, 수평방향이 구속상태인 내부 모래에서 수평응력이 내벽에 작용하여 내주면마찰력이 발생하여 중공블록 콘크리트의 관입을 억제하고 선단 응력이 감소하는 거동특성을 규명하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.85-93
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• 2021

한반도의 70%는 산지로 구성되어 있으며, 서해와 남해의 수심은 상대적으로 얕은 편이다. 따라서, 공업단지, 주거단지, 항만 및 공항 부지를 위한 대규모 간척사업이 시행되고 있다. 매립지역의 일반적인 문제는 지반이 연약하여 지지력이 부족할 뿐만 아니라 상당한 침하가 발생된다는 것이다. 중공블록은 중·저층 아파트 또는 단층의 공장건물을 건설하기 위해 계획된 느슨한 연약기초 지반보강을 위해 사용된다. 최근 4.0~5.0의 강도를 가진 지진이 서쪽과 남동쪽 해안지역을 따라 발생하고 있다. Lee (2019)는 정적 지지력시험을 통해 얕은 기초보강 중공블록의 장점에 대하여 연구하였다. 이 연구에서 블록 내부에 쇄석으로 채움된 보강된 모래지반의 중공블록 동적거동은 진동대 1000 mm × 1000 mm 시험을 통해 연구하였다. 3가지 지진파인 Ofunato, Hachinohe, Artificial 지진파와 2가지 가속도(0.154g, 0.22g)를 진동대 시험에 적용하였다. 중공블록으로 보강된 지반 위의 구조물 수평변위는 LVDT를 사용하여 측정하였다. 중공블록에 의한 지반보강 효율을 평가하기 위하여 지반의 상대밀도를 45%, 65%, 85%로 각각 구성하였으며, 수평변위를 측정하고 한계수평변위 0.015h(건축물 내진등급기준, 2019)와 비교하였다. 중공블록으로 보강된 모래지반에 대한 진동대 시험 결과에 기반해서 벌집 모양의 중공블록은 블록내부에 쇄석 채움으로서 큰 구속력을 가지며, 중공블록의 내부 및 외부를 따라 발생하는 관입저항력으로 인한 큰 주면마찰력을 갖는 것으로 평가되었다. 이러한 모든 요소들은 진동대 시험 중에 수평변위를 상당이 줄이는 것으로 나타났다. 마지막으로, 중공블록 보강 지반은 지진파와 가속도에 상관없이 중·저층 건물의 얕은기초 보강공법으로 매우 우수함이 입증되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문에서는 실대형 실험을 통해 블록식 보강토옹벽에서 보강재의 타입에 따른 수평토압, 변위, 보강재의 변형률의 특성을 비교하였다. 본 연구를 통해 보강재의 타입에 따라 토압과 변위관계에서 서로 다른 거동특성을 보이고 있으며, 보강토체 내에 배치된 보강재가 연직토압 감소 및 변체변위 억제 효과 등 보강 성능이 있음을 확인할 수 있었다. 수평토압은 보강재의 특성과 변형에 따라 상단부와 하단부에서 주동토압이나 정지토압보다 크게 발생할 수 있으며, 수평토압과 벽체변위는 서로 상관성이 매우 높은 관계를 가지는 것으로 나타났다. 블록식 보강토 옹벽에서 보강재의 등고변형률선 분포는 중앙부분에서 가장 큰 변형이 발생하는 것을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.45-53
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• 2011

최근 보강토 옹벽은 점차 콘크리트옹벽을 대체하는 안정화된 공법으로 자리 잡아가고 있다. 그러나, 보강재로서 신장성보강재(Extensible reinforcement)를 사용할 경우 보강토 옹벽의 전면벽에서 배부름(Bulging) 현상이 발생할 수 있다. 보강토옹벽의 배부름(Bulging)은 임의의 블록 높이에서 그 블록의 상단 및 하단 블록이 설계상의 상대적인 위치를 확보하지 못하는 현상이다. 이는 보강재가 인장력을 발휘하기 위해서는 어느 정도 변형이 필요하기 때문에 이에 대한 설계상의 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 봉을 이용하는 소형모형실험을 통해서 보강재의 신장특성이 보강토 옹벽거동에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 보강재는 비신장성 보강재로서 창호지와 신장성 보강재로서 멤브레인을 이용하였다. 실험결과로부터 보강재의 강성은 보강토옹벽의 변위형태에 많은 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었으며, 전반적으로 보강재의 강성이 증가함에 따라 최대수평변위의 발생지점이 벽체 상부로 이동하는 경향을 보이고 있다.