• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.303-306
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• 2011

본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.98-104
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• 2018

콘크리트 비파괴강도 추정식은 일반적으로 콘크리트 강도를 결정하는데 사용된다. 그러나 기존의 추정식들은 대부분 제한된 실험 변수를 토대로 제안되어 배합조건, 강도특성 등이 다양한 실제 공용중 교량의콘크리트 압축강도 추정시 많은 오류를 포함한다. 본 연구에서는 297개 공용 교량의 정밀안전진단 결과 중 콘크리트 비파괴시험 및 현장 코어강도 시험결과를 토대로 콘크리트 부재의 코어강도와 비파괴 추정강도 평가결과를 비교분석하였다. 분석결과 분석이 이루어진 기존 추정식들 중 일본건축학회 CNDT소위원회 강도계산식이 다른 추정식에 비하여 실제파괴강도와의 오차가 가장적고 상관분석의 신뢰도도 가장높은 것으로 검토되었다. 그러나 이 추정식은 코어강도가 30 MPa이상일때 추정강도는 과소평가되는 것으로 나타났다. 이에 본 논문에서는 추정식에 의한 강도와 현장 코어강도사이의 관계를 활용하여 회귀분석을 통한 개선된 비파괴강도 추정식을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2002

구조물 안전진단 등의 분야에서 콘크리트 압축강도의 추정을 위한 비파괴시험법이 많이 도입되어 사용되고 있으며, 압축강도를 추정하기 위한 방법으로는 코어를 채취하지 않고 기존의 압축강도 추정식을 이용하는 방법이 많이 사용되고 있으나 이 경우 이용되는 압축강도 추정식은 외국에서 이미 제안된 식이 그대로 사용하고 있다. 그러나, 이러한 압축강도 추정식의 적용은 동일 한 비파괴 시험값에 대하여 추정 압축강도가 각각 다르게 나타날 수 있다. 왜냐하면 외국의 사용재료나 기후 등이 우리나라와 다르기 때문이다. 따라서, 본 연구에서는 국내실정에 적합한 전국적인 추정식 제안을 목적으로 진행된 종합적인 연구 중 특히, 전라권에 많이 분포되어 있는 안산암을 대상으로 하여 일반강도 범위에서 콘크리트 압축강도에 현저한 영향을 주는 배합사항, 양생조건 및 재령에 따른 반발도법, 초음파 전파속도법 및 복합법에 의한 압축강도 추정식을 비교 분석함으로써 국내의 콘크리트 압축강도 비파괴시험의 추정식을 제안하고자 하였다. 실험결과에 따라 국내의 안산암 골재를 사용한 비파괴 시험에 의한 압축강도 추정식을 제안하면 다음과 같다. 1)반발 강도법 (equation omitted) $_Sf_c=12.3_SR_o-94.66$ <표준양생＞ $_Af_c=15.5_AR_o-241.5$ <기중양생> 2)초음파 속도법 $_Sf_c=359.1_SV_p-1226.7$ <표준양생> $_Af_c=369.4_AV_p-l237.8$ ＜기중양생>

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.145-150
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• 2019

본 논문에서는 비틀림을 받는 RC 부재의 콘크리트 기여 강도를 포함하고 전단흐름두께를 합리적으로 고려한 비틀림 강도 추정식을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 극한비틀림 강도 추정식을 검증하기 위하여, 현행 콘크리트 구조기준(KCI 2017, ACI 318-14)에서 규정한 공칭비틀림강도와 Rahal의 비틀림강도 추정식, 본 논문에서 제시한 새로운 비틀림강도 추정식에 의한 이론값을 참고 문헌에서 발췌한 104개의 보에 대한 극한비틀림강도 측정값과 각각 비교 검토하였다. 그 결과 콘크리트 기여강도를 반영한 Rahal의 비틀림강도 추정식과 본 논문에서 제안한 비틀림강도 추정식에 의한 극한비틀림강도가 현행 설계기준이 규정한 공칭비틀림강도보다 실험값에 더 가깝게 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.119-124
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• 1998

콘크리트는 시멘트, 잔골재 및 굵은 골재, 물 및 첨가제의 양이나 투입순서 ,혼합방법등 여러 가지 요인에 따라 성질이 바뀌게 되는 복합재료이다. 따라서 넓은 의미에서 품질 판정의 한 수단이 되는 콘크리트의 설계기준강도 또는 압축강도 fc'(=28일 압축강도)는 물론 기타의 성질도 정확한 예측이 불가능하다. 즉 소요강도를 목표로 배합된 공시체의 시험결과는 예외없이 통계적 가변성을 나타낸다. 여기에서는 공시체의 7일 강도의 평균치 및 표준 편차와 공시체의 28일 강도 측정치로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하는식을 제안하였다. 이를 위하여 7,320개의 강도시험자료를 수집한 후 이들을 선형 회귀 분석법으로 처리하였다. 제안된 식에 의한 콘크리트의 압축강도는 타 추정식에 의한 값보다 실측치에 좀 더 근접함을 보여주었다. 또한 제안식의 검정을 위해 서울지역 자료 5,200개를 수집하여 제안식과 JIS, Slater식과의 오차를 비교한 결과에 따르면 제안식이 더 안전측임을 알 수 있었다. 그리고 슈미트 햄머에 의한 현장 실측 강도와 제안식과의 콘크리트 강도 오차는 대체로 2.3%이었다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권6호
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• pp.159-172
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• 1994

기존 콘크리트 구조물에 대한 콘크리트의 강도나 품질상태를 비파괴적으로 추정하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 그 중에서 콘크리트 강도를 추정하는 방법들 중에서 반발경도법과 초음파속도법이 주로 많이 이용되고 있다. 그러나 이들 방법은 구조물의 종류나 재령, 각종 영향인자 등으로 콘크리트의 추정 강도가 서로 상이한 결과를 주며, 어느 경우의 특정 구조물에도 신뢰성있는 결과를 주기 어려운 문제가 있다. 콘크리트 구조물은 시공 후 사용 중에 갖가지 서로 다른 환경의 영향을 받게 되며, 특히 장기간 경과된 구조물은 당초의 건설이력 사항이 불분명하여 콘크리트 강도추정에 더욱 어려운 점이 많은 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 우리나라 육지 및 해안 구조물에 대한 합리적인 강도 추정을 위하여 비파괴시험법을 이용하여 콘크리트 강도 추정식을 제안하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 건설 후 오랜 공용년수를 지닌 기존 콘크리트 구조물들을 육지 구조물과 해안 구조물로 분류하여 대상구조물의 콘크리트에 직접 반발경도와의 관계, 코어 강도와 초음파 속도와의 관계, 코어 강도와 반발경도와 초음파 속도와의 다중상관 관계를 분석하였다. 본 연구 결과 현재 이용되고 있는 강도 추정식이나 환산도표는 오래된 기존 구조물의 강도 추정에 잘 맞지 않는 것으로 나타나고 있으며, 따라서 이들 구조물의 콘크리트 강도 추정을 합리적인 비파괴시험법을 이용한 예측 공식을 유도하여 제시하였다. 본 연구에서 제시된 강도 예측 공식은 오래된 기존 구조물의 콘크리트 강도 추정에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.159-167
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• 2004

콘크리트의 압축강도는 콘크리트를 생산하는 기준으로 사용된다. 콘크리트 압축강도 시험은 복잡하고 시간이 걸리는 일이고, 보통 건설현장에서 타설 후 28일 후에 실행되기 때문에, 시험결과가 필요강도를 만족하지 않을 경우에 구조물의 시공에 문제를 초래할 수도 있다. 따라서, 콘크리트 타설 전에 강도를 예측하는 것이 요구되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 배합비를 기초로 하여 콘크리트 압축강도를 예측하기 위한 확률론적 방법을 제시하였다. 패턴인식 분야에서 많이 활용되어온 확률신경망 기법을 활용하여 콘크리트 압축강도 추정을 수행하였다. 콘크리트 압축강도 시험결과를 활용하여 확률신경망 기법의 적용성을 검증하였으며, 실제 시험결과와 비교를 수행하였다. 비교결과, 본 연구에서 제시된 확률신경망을 활용한 콘크리트 압축강도 추정기법이 콘크리트의 압축강도를 확률적으로 추정하는데 매우 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.241-249
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• 1999

실제 구조물의 정확하고 합리적인 압축강도 추정을 위해서는 통계학적으로 많은 실험데이타가 필요하다. 그러나, 실제로 압축강도 자료가 제한되어 있기 때문에 추정에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 적은 자료를 가지고 콘크리트의 실제적인 압축강도 추정을 위해 합리적인 베이시안 기법을 도입하여 콘크리트 강도추정 방법을 제시하였다. 여기서, 콘크리트의 평균 압축강도는 확률변수로 고려한다. 콘크리트 압축강도의 베이시안 업데이팅을 위해 사전확률분포는 기존의 자료를 반영하여 표현하며, 우도함수는 측정치의 특성을 반영하였다. 사후확률분포는 사전확률분포와 우도함수를 조합하여 나타내었다. 콘크리트 교량 현장에서 제작한 실린더 공시체로부터 측정한 자료를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과는 상대적으로 적은 개수의 측정자료를 사용하고도 실제에 가까운 사후확률분포를 추정할 수 있는 것을 보여 주고 있다. 또한, 우도함수 분포의 신뢰구간에 대한 사전확률분포의 신뢰구간의 상대적인 크기는 사후확률분포의 결정에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 논문에서 제시된 방법은 적은 현장측정자료를 가지고도 합리적인 강도추정이 가능함을 보여주고 있으며, 실제에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.191-202
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• 1998

콘크리트의 강도발현을 양생온도와 재령의 함수로 나타내는 적산온도 방법은 시멘트 콘크리트의 강도추정에 폭넓게 사용되어 왔다. 본 연구에서는 열경화성인 불포화 폴리에스터 수지를 결합재로 한 경량 폴리머 모르터를 대상으로 하여 적산온도법에 의한 초기강도 추정방법을 구명하였다. 폴리머 모르터의 압축강도는 가사시간 및 강도발현성에 영향을 미치는 촉매 및 촉진제 첨가량을 변화시켜 실험하였으며, 또한 적산온도 이론식에 사용되는 기준온도를 산출하였다. 적산온도는 추정된 기준온도를 적용시킨 적산온도 이론식에의해 산출하였으며 경량폴리머 모르터의 압축강도는 적산온도-압축강도의 관계로부터 추정할 수 있었다. 이 연구에서 얻어진 적산온도법에 의한 경량 폴리머 모르터의 강도추정식은 열경화성 수지를 이용한 각종 폴리머 모르터나 콘크리트에도 적용가능할 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.655-661
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• 2020

본 연구에서는 도시철도 지하구조물을 대상으로 동일위치에서의 콘크리트 코어채취 압축강도와 비파괴시험 반발경도를 측정하여 반발경도 범위별 추정식을 도출하고 반발경도 구간별 실측 콘크리트 코어강도와의 비교를 통해 범위에 따른 추정 압축강도의 적정성을 확인하였다. 연구결과, 가우시안 확률밀도 함수를 이용하여 산출한 반발경도 범위별 평균 압축강도의 선형회귀분석 결과(대표 압축강도 추정식)와 반발경도 범위별 추정식은 실측 콘크리트 코어압축강도 실험결과와 약 3% 이내로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 반발경도 범위별 압축강도 추정결과는 추정 압축강도의 오차를 줄이고 높은 신뢰수준을 확보할 수 있을 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 제안한 반발경도 측정결과를 이용한 확률적 통계분석결과는 추정식에 따라 상대적으로 편차가 크게 나타나는 반발경도와 콘크리트 압축강도간의 상관관계의 신뢰수준을 확보하는 데에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.