• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.475-485
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• 2009

본 논문에서는 철근콘크리트 구조물의 3차원 디지털기술 기반 설계에 필요한 CAD/CAE 데이터 연동을 위하여 3D CAD 데이터로부터 철근 요소를 생성하는 2단계 알고리즘을 제안하였다. 1단계 과정은 STEP 표준형식의 3D CAD 데이터를 분석하여 여러 형태의 철근 객체 정보를 추출하는 알고리즘이며, 2단계 과정은 추출된 객체 형식의 철근 정보로부터 유한요소해석에 필요한 1차원 철근요소를 생성하는 알고리즘이다. 개발된 알고리즘을 구현하여 프로그램을 작성하였으며, 이를 사용하여 실제 3D CAD 소프트웨어로부터 생성된 철근콘크리트 구조물 데이터를 유한요소해석 데이터로 성공적으로 변환하여 제안된 알고리즘이 유효함을 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.441-444
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• 2010

대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권5호
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• pp.201-209
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• 1996

최근 여러 지역에서 혹독한 환경에 노출되는 대형구조물들의 건설이 증가하고 있다. 철근부식은 콘크리트 구조물의 내구성 및 내구연한에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 철근부식저항성을 증진시키기 위하여 내구성이 우수한 콘크리트의 개발이 필요하며 이러한 고내구성콘크리트의 부식저항성은 철근부식촉진실험으로 나타낼 수 있다. 따라서 본 논문의 목적은 철근의 부식량을 합리적이고 정확하게 측정하기 위한 새로운 기법을 고안하는데 있다. 본 논문에서 제시된 방법은 Faraday's Law 에 기초하고 있으며 철근부식은 전위차 부식실험방법으로 촉진시켰다. 본 연구에서 제시된 기법은 촉진부식시간에 따라 철근의 부식량을 결정할 수 있다. 따라서 고내구성 콘크리트를 개발하기 위한 플라이애쉬와 실리카 흄 등 혼화재가 미치는 철근부식 저항성연구를 정량적으로 수행할 수 있는 기법이 제시되었으며 이 방법은 앞으로 철근콘크리트 구조물의 부식저항성 예측에 효율적으로 활용될 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.40-51
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• 2015

콘크리트 구조물에서는 인장응력에 대한 저항과 콘크리트내의 하중전달을 위한 철근이음이 고려되어야 한다. 현재 사용되고 있는 철근의 이음방법으로는 전통적으로 사용되는 겹침이음과 함께 채움금속이음을 갖는 슬리브이음과 전조 평행나사 이음과 같은 기계적 철근연결방법 등이 사용되고 있다. 본 연구는 기존에 사용되고 있는 기계적 철근 이음의 시공성과 구조적 성능을 개선하기 위하여 전조 변단면 철근이음을 제안하고 이를 적용한 철근의 구조성능과 파괴거동을 평가하기 위하여 철근연결 종류 및 체결 특성을 고려한 인장강도 실험과 휨하중 실험을 실시하였다. 이를 통하여 제안된 전조 변단면 이음을 적용한 철근의 인장강도 및 휨성능을 비교 평가하였다. 본 연구결과 전조변단면 이음을 적용한 철근이 이음이 없는 철근과 비교하여 동일한 구조성능을 가지는 것으로 나타나 철근콘크리트 구조물의 철근 이음을 위하여 사용할 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권6호
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• pp.180-189
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• 1994

철근콘크리트 구조물의 손상을 진동반응특성치의 변화를 측정한 자료로부터 예측할 수 있는 실용적인 방법론이 제시되었다. 먼저, 구조물에 발생한 손상의 위치를 구조물 모드형상의 변화로부터 결정할 수 있는 알고리즘이 요약되었다. 다음으로, 실물크기 1/3 촉소 건조된 철근콘크리트 구조물을 사용한 실험에서 알고리즘을 이용하여 손상의 위치를 예측하였다. 이 실험과정에는 손상발생 전$\cdot$후의 소수의 진동반응특성치가 사용되었다. 구조물의 손상을 예측한 결과로부터 알고리즘이 손상을 정확하게 발견하는 것으로 판명되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.289-292
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• 2008

본 연구에서는 기존연구문헌에서 제시하고 있는 보강철근을 고려한 수정탄성계수 식을 적용하여 20층 건물 모델을 해석하였고, 축방향 철근비와 횡방향 철근체적비에 따른 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 시공단계별 해석을 수행함으로써 시공되는 순서를 고려하여 건물의 실제 거동과 유사한 결과값을 얻고자 하였다. 기둥의 보강철근을 고려한 해석을 통하여 최종적으로 기둥단면의 축소를 시도하였다. 20층의 빌딩 구조물을 기둥의 보강철근을 고려하여 해석을 수행할 경우, 일반해석시 구조물의 기둥부재를 최대 4.94%까지 감소시킬 수 있으며, 시공단계별 해석시에는 최대 19%를 감소시킬 수 있을 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.166-169
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• 2002

본 연구는 콘크리트 배합시 염분의 함량이 구조물의 부식에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 콘크리트는 물 : 포틀랜트 cemente : 자갈 : 모래의 비율을 1 : 1.78 : 5.35 : 4.73의 비율로 하여 배합하였으며 염분의 함량은 0-3.5wt%의 범위에서 철근의 부식을 연구하였다. 부식특성을 연구하기 위하여 부식전위를 2년간 측정하였으며 이를 콘크리트 파괴 후의 철근의 외관 부식도와 비교하였다. 옥내와 옥외에 두었을 때 부식속도의 차이는 없었으며 염분의 함량이 증가함에 따라 활성이 큰 전위값이 측정되었다. 전위값이 낮은 시편은 부동태 피막이 파괴되어 부식이 진행하고 있었으며, 전위값이 높은 시편에서는 부식생성물이 관찰되지 않았다. 본 실험의 결과로 보강용 강재의 부식손상 정도를 자연전위 측정방법을 통하여 콘크리트내 보강용 철근의 부식거동 및 부식속도에 대한 비괴적인 전기화학적 기술로서 구조물의 손상여부를 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.221-230
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• 1999

콘크리트 구조물에 균열이 생겨 물과 산소의 침투확산이 용이해 지거나 또는 외부로부터 염소이온과 같은 염화물이 침투확산되어 콘크리트 중의 철근까지 도달할 경우 및 콘크리트의 중성화가 철근위치까지 진행될 경우 철근의 부동태 피막은 파괴되어 부식이 급진전 되며 콘크리트의 박리 및 탈락현상이 수반될 뿐만 아니라 구조물의 내구성이 크게 저하된다. 본 연구에서는 콘크리트 중의 철근부식을 억제하기 위한 한 방안으로 적용되는 전기방식의 이론적인 고찰과 콘크리트 내부에 다량의 염화물을 함유시키거나 또는 균열을 발생시킨 시험체에 대하여 외부전원법을 활용한 실내실험을 실시하여 철근의 방식효과에 대해 고찰하였다. 외부전원법에 의한 전기방식을 실시하여 복극량을 측정한 결과 대상 시험체 모두 NACE의 방식기준을 만족하였으며, 부식면적율의 측정결과 34 ~84%, 단면감소의 경우 84 ~ 86%의 방식효과를 확인하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권5호
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• pp.183-192
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• 1994

지진하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 안전성은 확정적 이론에 의한 평가보다 지진하중이 가지는 불확실성과 철근콘크리트의 이력특성을 고려하여 평가하는 것이 합리적이다. 확정적 이론에 의한 내진 구조물의 안전성 평가는 확률변수의 영향 등을 충분히 고려하기가 쉽지 않은데, 이러한 것들을 고려하기 위해서는 신뢰성이론 및 랜덤진동이론을 도입할 필요가 있으며 이에 의해 합리적으로 안전성을 검토하거나 확보할 수 있다. 본 연구에서는 철근콘크리트 뼈대구조물의 이력거동을 고려한 추계적 지진응답을 이용하여 지진손상정도와 위험성을 평가하고자 하였으며, 지진하중을 받는 뼈대구조물의 파괴확률을 계산하는 과정을 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.381-388
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• 2007

발파해체 되는 철근콘크리트 구조물은 교대하중에 의해 정형구조에서 비정형구조로 변환되며 붕괴거동은 비선형적인 대변위 거동을 한다. 철근콘크리트 구조물의 붕괴거동에 대한 많은 수치 모델링 연구가 수행되었지만, 비선형적인 대변위 거동을 해석하기에는 아직 부족한 수준이다. 본 연구에서는 실제 철근콘크리트 구조물을 1/5로 축소한 축소모형 구조물을 제작하였다. 전도공법으로 1층, 3층, 5층 축소모형 구조물을 발파하여 상부 자중에 의한 구조물의 붕괴 가능성을 고찰하였으며, 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위, Z 방향(수직방향)의 변위, 상대 변위각으로 분석하였다. 실험결과 자중에 의한 구조물의 붕괴를 유도하기 위한 상부 자중의 크기를 확인할 수 있었다. 또한 구조물의 붕괴에 따른 X 방향의 변위와 Z방향의 변위는 발파 후 67 ms, 300 ms부터 서서히 증가하였고, 교대하중에 의해 3층 구조물의 초기 붕괴 속도가 5층 구조물보다 크게 발생하는 것을 확인하였다.