이 논문에서는 프리캐스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트 그리고 긴장된 강재와 긴장되지 않은 강재 등으로 구성되는 합성단면에서 콘크리트 장기변형의 내부구속에 의한 잔류응력과 긴장력 손실을 해석하였다. 이 해석결과로부터 사용 중에 도입되는 추가 긴장력으로 합성거더를 보강하는 경우에 필요한 추가 긴장력의 설계식과 저항모멘트 평가식이 제안되었다. 제안된 식은 일차 긴장력의 손실률이 설계규준의 일괄손실 등에 의해 과대평가되는 경우에 허용응력으로부터 결정되는 추가 긴장력 또한 과대평가 될 수 있음을 보여준다. 일반적으로 많이 사용되는 AASHTO Type 5 거더의 합성단면에 대해 이 논문의 해석방법을 적용 및 검토하였다. 프리캐스트 콘크리트 거더에 추가 긴장력이 도입되는 경우 일차 긴장력과 추가 긴장력의 손실률은 합성거더에 도입되는 경우보다 작았으나, 저항모멘트는 합성거더에 추가 긴장력이 도입되는 경우 상당히 증가하였다. 합성거더에 도입된 추가 긴장력의 보강효과는 매우 우수하였다.
본 연구에서는 외부 후 긴장 보강 공법을 공용중인 무도상 철도 판형교 보강 방안으로서 적용 할 경우 긴장재 강성 및 도입 긴장력의 크기가 동적 거동 특성 변화에 미치는 영향을 실험 및 해석적으로 평가 하였다. 연구 결과 긴장재 강성에 의해 고유 진동수가 증가하나 긴장력 크기 증가에 의한 고유 진동수 감소에 의해 필요 긴장력 도입시 최종적으로 고유 진동수가 미소하게 감소하는 것으로 나타났으며, 외부 후 긴장력과 고유 진동수 변화 양상에 대한 명확한 관계 정립을 위한 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 외부 후 긴장에 의해 동적 처짐, 동적 휨 응력 및 중력 방향 가속도가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 외부 후 긴장에 의하여 중력 방향 가속도의 70% 수준인 횡 방향 가속도가 최대 20% 정도 증가하는 것으로 나타나 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.
외부 후 긴장 공법은 설계에 수반되는 구조해석이 비교적 명확하여 강교량 구조물뿐만 아니라 건축구조물 등 그 적용 범위가 매우 넓은 보강방법이다. 본 연구에서는 후 긴장 공법에 있어서 긴장력 도입 과정의 강합성보의 거동을 연구하기 위하여 긴장력 증가에 따른 긴장재, 경간 중앙부 하부 플랜지, 정착단 주형 하부 플랜지의 도입 변형율과 긴장재 절곡 각도에 따른 도입 전단력 및 압축력을 실험 및 해석적으로 분석하였다. 또한 긴장력 도입 후 정적 휨 재하 실험을 수행하여 긴장력 도입 정도에 따른 휨 보강 정도를 분석하였으며, 절곡 각도의 변화에 따른 전단보강 및 휨 보강 양상을 연구하였다. 그 결과 외부 후 긴장력 도입에 따른 휨 보강 효과가 매우 높은 것으로 분석되었으며, 긴장재의 절곡 배치에 의해서는 추가적으로 전단보강 효과까지 나타났다.
본 연구에서는 프리스트레스트 콘크리트 포장에 횡방향으로 프리스트레싱을 가할 때 포장체에 발생하는 응력분포를 분석하여 긴장간격에 따른 특성을 파악하고 종방향과 횡방향 긴장의 상호 영향을 분석하기 위하여 유한요소 모델을 개발하여 구조해석을 수행하였다. 연구결과 횡방향 긴장간격은 작을수록 응력분배를 적절하게 할 수 있고 압축응력의 손실범위를 줄일 수 있으나 경제성 문제를 제고하여 적절한 긴장간격을 선정하여야 한다. 포장체의 노견, 주행위치, 중앙부 등의 여러 위치에서 분석한 횡방향 응력분포는 긴장간격이 넓을수록 평균응력과의 차이가 커지며 그 차이는 슬래브 중앙부로 갈수록 감소하게 된다. 횡방향 긴장을 가하면 종방향으로도 추가 긴장력 이 발생하게 되지만 그 크기는 무시 할 수 있을 정도로 작기 때문에 종횡방향 긴장 설계는 독립적으로 수행하여도 타당하다. 또한 횡방향 긴장 설계 시 이러한 긴장에 의한 응력분포를 이용하는 방안에 대해서도 본 논문에 언급하였다.
긴장성 두통이 있는 측두하악장애환자의 연령에 따른 통증의 양상을 관찰하고자 국제두통학회의 진단기준에 부합되는 긴장성 두통이 있는 측두하악장애환자 170명을 실험군으로 하고, 긴장성 두통이 없는 측두하악장애환자 222명을 대조군으로 하여 통증의 질과 강도, 양측성 유무 그리고 일상생활에서의 증감 유무 등을 관찰하고 통계 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 긴장성 두통이 없는 측두하악장애 환자에서 통증의 질은 연령별 차이가 없었지만, 긴장성 두통이 있는 측두하악장애 환자에서는 연령별 차이가 있었다(p=0.042). 2. 긴장성 두통이 없는 측두하악장애 환자에서 통증의 강도는 연령별 차이가 있었고(p=0.00), 긴장성 두통이 있는 측두하악 장애 환자에서도 연령별 차이가 있었다(p=0.004). 3. 긴장성 두통이 없는 측두하악장애 환자에서 통증의 양측성 유무는 연령별 차이가 없었고, 긴장성 두통이 있는 측두하악장애 환자에서도 연령별 차이는 없었다. 4. 긴장성 두통이 없는 측두하악장애 환자에서 일상생활에 따른 통증의 증가 유무는 연령별 차이가 없었고, 긴장성 두통이 있는 측두하악장애 환자에서도 연령별 차이가 없었다. 연령별 차이는 긴장성 두통이 있는 경우와 없는 경우 동일하게 통증의 강도에서는 있었고, 양측성 유무 그리고 일상생활 유무에서는 없었지만, 긴장성 두통이 없는 측두하악장애 환자의 통증의 질에서는 연령별 차이가 없었지만 긴장성 두통이 있는 경우에는 연령별 차이가 있기 때문에 긴장성 두통이 있는 환자를 진료할 때는 연령에 따른 통증의 질과 강도를 고려해야 하며, 이에 따른 추가적이고 지속적인 연구가 필요하리라고 사료된다.
격납구조는 사고시 방사능 유출을 막기 위해 내압성능을 확보해야 하므로 소형 원자로용 격납구조에 모듈 방식을 적용하기 위해서는 내압성능의 분석이 필요하다. 따라서 소형 원자로용 모듈화 격납구조의 내압성능 분석을 위해 프리캐스트 콘크리트 모듈과 모듈 사이의 연결부 접촉면과 긴장재 배치를 고려한 FEM모델을 작성하고 정적해석을 수행한다. 이를 통해 모듈화 격납구조의 하중단계별 변위 및 응력의 변화특성을 분석한다. 그리고 변수 분석을 위해 선정된 각 변수가 모듈화 격납구조의 내압성능에 미치는 영향을 분석한다. 비교를 위해 일체화 격납구조의 내압성능도 함께 분석한다. FEM해석을 통한 변수 분석을 통해 긴장력 크기, 긴장재 배치 간격, 콘크리트 두께방향 긴장재 위치, 연결부 접촉면 마찰 계수 크기, 콘크리트 두께 등과 같은 변수 값의 범위가 제시되었다. 모듈화 격납구조의 모듈 간 접촉면에서 합성효과를 발생시켜주는 주요인자는 긴장재에 의한 긴장력과 연결부 접촉면의 마찰력이다. 일체화 격납구조 대비 추가적인 긴장재배치를 통해 긴장력을 증가시키면 모듈화 격납구조에서도 일체화 격납구조와 동등 수준의 내압성능을 확보할 수 있다.
FPR(Fiber Reinforced Polymer)는 중량에 비해 높은 강도, 높은 내부식성 등 우수한 역학적 특성으로 인해 최근 건설분야에 적용되는 사례가 많아지고 있으며, 특히 콘크리트 구조물 보강에 가장 활발히 적용되고 있다. FRP를 이용한 전통적인 보강방법은 인장면에 FRP를 부착하는 부착공법이었으나, 부착공법은 FRP의 박리 또는 부착파괴와 같은 조기파괴 문제점과 고정하중과 분담과 사용성 개선이 어려운 단점을 갖고 있다. 이러한 FRP 부착공법의 문제점들을 해결하기 위한 노력으로 최근에는 CFRP 판에 프리스트레스를 도입하는 공법에 대한 연구들이 시작되었다. 판형태의 CFRP를 이용하여 구조물에 긴장력을 도입하면 주인장철근의 응력을 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 균열폭과 휨변형도 감소시킬 수 있으며, 추가되는 활하중뿐만 아니라 고정하중도 일부 분담할 수 있게 되어 고가의 CFRP를 효율적으로 활용할 수 있는 방법이 된다. CFRP 판 긴장공법을 위해 최우선적으로 해결되어야 하는 것은 CFRP 긴장재를 정착하기 위한 적절한 정착장치의 개발이다. 본 연구에서는 CFRP 판 긴장재를 위한 정착장치를 개발하고자 CFRP 판의 정착단부 상세를 변수로 한 정착장치 인장실험을 수행하였으며, 기존 상용 정착구와 비교하여 저비용으로 제작 가능한 CFRP 판 긴장재용 몰드형 정착구의 성능을 검증하였다. 몰드형 정착장치에 대한 성능실험 결과 CFRP 판 긴장재의 표면이 거칠게 처리된 시편이 가장 정착성능이 우수한 것으로 나타났으며, 정착단부의 형상변화는 정착성능에 기여하지 못하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 기존에 사용된 H-Beam 교량을 편향부와 외부 긴장력을 도입하여 보강효과에 의하여 지간을 증가시킬 수 있고 단면을 축소할 수 있다는 근거를 제시하였고, 유연도법을 이용하여 편향부의 효과에 의한 추가 긴장량을 산정하였다. 또한, 실험변수(긴장량, Tendon의 개수, 편향부의 유 무)에 의해서 표준실험체(기존 H-Beam)와 외부 긴장된 H-Beam 등 5개의 실험체를 제작하여 휨 실험을 실시하여 외부 긴장된 H-Beam의 역학적 거동을 연구하였다. 특히, 보강효과 및 편향부의 효과를 실험적으로 검증하였다.
이갈이나 이악물기 등과 같은 비정상적인 구강기능장애의 주된 임상 소견으로 흔히 관찰되는 설 함요가 긴장성 두통의 통증양상에 어떠한 영향을 미치는가를 관찰하고자 국제두통학회의 진단기준에 부합되는 긴장성 두통이 있는 환자 중 설함요가 있는 65명을 실험군으로 하고, 설 함요가 없는 환자 65명을 대조군으로 하여 통증의 질과 강도, 양측성 유무 그리고 일상생활에서의 증감 유무 등을 관찰하고 통계 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 긴장성 두통환자의 통증의 질은 설 함요의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 있었다(p=0.049). 2. 긴장성 두통환자의 통증의 강도는 설 함요의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 있었다(p=0.010). 3. 긴장성 두통환자의 통증의 양측성 유무는 설 함요의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 없었다. 4. 긴장성 두통환자의 통증의 일상생활에서의 증감 유무는 설 함요의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 설 함요가 있는 긴장성 두통 환자는 설 함요가 없는 긴장성 두통 환자에 비해서 통증의 예통과 심도통이 더 심하기 때문에 임상적으로 진료에 임 할 때 고려해야 하며, 이에 따른 추가적이고 지속적인 연구가 필요하리라고 생각된다.
이갈이나 이악물기 등과 같은 비정상적인 구강기능장애의 주된 임상 소견으로 흔히 관찰되는 구강 협점막 백선이 긴장성두통의 통증양상에 어떠한 영향을 미치는가를 관찰하고자 국제두통학회의 진단기준에 부합되는 긴장성 두통이 있는 환자중 구강 협점막 백선이 있는 79명을 실험군으로 하고, 구강 협점막 백선이 없는 환자 79명을 대조군으로 하여 통증의 질과 강도, 양측성 유무 그리고 일상생활에서의 증감 유무 등을 관찰하고 통계 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 긴장성 두통환자의 통증의 질은 구강 협점막 백선의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 없었다. 2. 긴장성 두통환자의 통증의 강도는 구강 협점막 백선의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 있었다(p= .043). 3. 긴장성 두통환자의 통증의 양측성 유무는 구강 협점막 백선의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 없었다. 4. 긴장성 두통환자의 통증의 일상생활에서의 증감 유무는 구강 협점막 백선의 유무에 따라서 통계학적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 구강 협점막 백선이 있는 긴장성 두통 환자는 구강 협점막 백선이 없는 긴장성 두통 환자에 비해서 통증의 강도가 더 심하기 때문에 임상적으로 진료에 임 할 때 고려해야 하며, 이에 따른 추가적이고 지속적인 연구가 필요하리라고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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