• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.167-176
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• 2016

이 연구는 다양한 콘크리트에 대해 전단마찰 거동에 의해 지배되는 부재에서 전단전달 기구를 설명하고 합리적인 전단마찰내력을 평가하기 위한 모델을 제안하였다. 제안된 모델의 기본식은 횡보강근과 작용 축응력을 고려하여 소성론의 상계치 이론(Upper-bound theorem)에 기반하여 유도하였다. 콘크리트는 수정 Coulomb 파괴 기준에 의해 완전한 소성 강체로 고려하였다. 콘크리트 유효강도에서 콘크리트 종류와 최대 골재 크기에 따른 영향을 적용하기 위해 Yang et al.의 압축 응력-변형률 모델과 CEB-FIP의 인장 응력-변형률 모델을 적용하였다. 이 응력-변형률 모델들을 이용한 완전 소성모델로의 변환을 통하여 유효압축강도계수, 유효강도비 그리고 콘크리트 마찰각을 간단한 식으로 일반화 하였다. 제시된 전단마찰내력 모델은 기존 연구에서 제시된 모델과 함께 91개의 직접전단 실험결과와 비교하였다. 그 결과로 이 연구에서 제시된 모델은 콘크리트 종류, 횡보강근 양 그리고 작용 축응력을 고려하여 전단마찰내력을 평가할 수 있었으며, 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 0.95, 0.15로서 기존 식들에 비해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2013

코일철근의 직선화 가공성을 향상시키기 위한 마디 형상으로, 철근 축과 마디 사이각 $50^{\circ}$, 마디 윗면 폭(crest width) $0.15d_b$, 마디의 종단면 각도(flank inclination) $55^{\circ}$에 초승달 모양 지압면을 가진 생선뼈 마디(fishbone-shaped transverse rib)를 제안하였다. 이 형상은 직선화 기계의 롤러 홈(groove)과 철근 외부의 접촉면적을 넓혀 마디 손상을 최소화하며 직선도를 향상시키고 가공 생산성을 높일 것으로 기대된다. 제안된 형상을 포함하여 마디 각도가 상이한 3종류의 코일철근(SD500D16 강종)에 대한 부착강도 평가를 위해 겹침이음실험을 실시하였다. 3종의 코일철근은 기존 부착강도 평가식에 따른 예측값보다 평균 10%이상 높은 부착강도를 지닌 것으로 평가되었다. 이것은 코일철근의 상대마디면적비가 기존 평가식 유도에 사용된 실험보다 높기 때문으로 판단된다. 부착강도에 대한 직선철근과 코일철근의 상관계수(correlation coefficient)는 0.94이상 이였으며, 코일철근의 부착성능이 직선철근과 거의 유사함을 알 수 있다. 따라서 실험에 사용된 코일철근의 정착길이와 이음길이 설계에 현행설계기준을 적용하는 것이 타당한 것으로 평가된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.143-153
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• 2015

본 연구에서는 매립형 합성보와 슬림플로어보의 내화성능평가를 위한 재하가열실험 및 수치해석연구를 수행하였다. 이를 통해 화재 시 합성보의 온도 및 처짐 변화를 분석하고 하중비, 철근, 화재노출면 등의 합성보 설계변수들이 내화성능에 미치는 영향을 비교하였다. 화재실험결과 매립형 합성보와 슬림플로어보의 경우 강재의 온도상승이 일반형 합성보에 비해 상당히 지연됨을 확인하였다. 그리고 매립콘크리트 내에 보강된 철근은 최소 90분까지는 상온강도를 발휘할 수 있는 온도이하를 유지하였다. 무보강 매립형 합성보, 철근을 보강한 매립형 합성보와 슬림플로어보의 경우 처짐량 제한 기준만으로도 2시간 이상의 내화성능을 달성하였다. 이는 무피복 매립형 합성보와 슬림플로어보가 강재보의 내화성능을 증진하는 합리적인 대안이 될 수 있음을 시사한다. 합성보 재하가열실험에 대하여 ABAQUS를 활용한 유한요소해석을 수행한 결과 전체적인 처짐 양상 및 내화시간의 예측에 있어서 해석결과가 실제 실험결과를 신뢰성 있게 구현하고 있음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.593-599
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• 2013

알칼리활성(alkali-activated, AA) 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률을 평가하고 설계기준 및 제안모델의 적용성을 확인하기 위하여 단위수량, 물-결합재비 및 잔골재율을 변수로 17배합의 콘크리트를 준비하였다. 측정된 시간함수 및 건조수축 변형률은 ACI 209 및 CEB-FIP 기준식과 Yang 등의 제안모델과 비교하였다. 실험 결과 AA 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률은 물-결합재비에 현저히 영향을 받았지만 물-결합재비에 대한 시간함수의 영향은 비교적 작았다. AA 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률은 단위수량 $185kg/m^3$이상일 때 급격히 증가하였다. 반면, 잔골재율이 AA 슬래그 콘크리트 건조수축에 미치는 영향은 미미했다. 실험 결과와 평가모델의 비교에서 ACI 209 식은 AA슬래그 콘크리트의 건조수축을 상당히 과대평가하였으며, CEB-FIP 기준식은 재령 28일 이후 과소평가 정도가 증가하는 경향이 있었다. 반면 Yang 등의 모델의 오차계수의 평균과 표준편차가 0.16과 0.07로서 실험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.323-334
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• 2014

본 연구에서는 표준화재에 노출된 무피복 콘크리트충전강관(CFT)기둥의 내화성능 및 거동 특성을 파악하고자 화재실험 및 수치해석 연구를 수행하였다. 실험변수로는 기둥높이, 하중비, 단면크기를 고려하였고, 이들이 CFT 기둥의 내화성능에 미치는 영향을 알아보고자 단면내 온도변화 및 축변형을 분석하였다. 실험결과 모든 실험체의 강관에서 국부좌굴이 발생, 콘크리트로 하중전이가 일어났고, 이후 콘크리트 압괴로 이어졌다. 이는 CFT 기둥의 전체 휨좌굴과 함께 국부좌굴이 내화설계의 주요 변수로 고려되어야 함을 시사한다. 하중비가 증가할수록 콘크리트저항구간이 줄어들면서 전체적인 내화시간이 감소하였다. 강재한계온도에 근거한 합성부재의 내화성능평가는 실제 하중지지력에 의한 내화시간에 비해 다소 보수적임을 확인하였고, 기존 연구자들의 제안식에 의한 성능예측결과도 실제 내화성능과 비교해볼때 개선의 여지가 있었다. 화재시 CFT 기둥의 내화성능을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고, 실험결과와 비교할 때 신뢰성 있는 예측값을 나타냄을 확인하였다.

• 한국건설안전학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.22-30
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• 2018

건설안전 강화를 위한 노력에도 불구하고 국내 건설현장의 안전사고는 계속 증가하고 있다. 시인성 높은 색채를 사용한 안전표지는 근로자가 다른 주의집중 상태로 인해 위험을 인지하지 못할 때, 즉각적으로 장기기억에 내재된 정보를 불러일으킴으로써 건설사고 예방에 기여할 수 있다. 이러한 건설안전표지가 건설현장에서 효과적이고 국제적인 의사소통수단으로 기능하기 위해서는 안전표지색채에 대한 명확하고 통일된 기준과 더불어 건설현장이 갖는 특성을 적절히 반영하는 것이 필요하다. 본 연구는 한국, 미국, 영국 및 호주의 4개국의 건설안전표지 색채기준을 분석하고, 건설산업의 특성을 고려한 안전표지 색채기준 개선방안을 제안하였다. 4개국 모두 파란색을 안전색상으로 지정하고 있는데, 오늘날 건설산업에 많은 고령 근로자가 종사하는 것을 고려한다면, 고령 근로자에게 있어 구분이 어려운 푸른색 계열의 안전표지사용은 부적절하다. 또한, 건설현장은 장소에 따라 밝기가 상이할 뿐만 아니라 야간이나 지하 작업의 경우 충분한 밝기 확보가 어려우므로, 시공간의 변화에 따른 빛 조건을 보정하기 위한 허용오차나 색상 팔레트가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.617-624
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• 2021

각형강관 기둥에 콘크리트를 충전하여 사용하는 콘크리트충전 강관구조가 구조부재로 사용되면 기둥 부재의 내력과 변형 능력이 증가되어 높은 효율성을 가진 구조물 구현이 가능해 진다. 콘크리트충전 강관구조에 대한 국내의 설계 기준은 대한건축학회에서 2005년에 제정한 후, 2009년과 2016년에 각각 개정되었다. 연구 목적은 콘크리트충전 각형강관 단주를 대상으로 일축 압축실험을 실시하여 압축내력 및 변형능력에 주는 영향을 파악하고, 국내의 건축구조기준의 기준식을 검증하여 차후 수정 및 보완에 필요한 자료를 제공하는데 있다. 실험에서 강관은 냉간가공으로 제작된 각형강관을 사용하였고, 시험체는 강관의 폭두께비를 변수로 총 26개를 제작하여 중심 압축실험을 실시하였다. 실험결과 콘크리트충전 각형강관 단주의 압축내력과 변위관계 및 파괴모드를 얻었고, 실험결과를 분석하여 콘크리트의 충전효과와 폭두께비의 영향을 파악하였다. 충전된 콘크리트의 압축내력은 일축응력 상태보다 9%정도 증가하였는데, 이것은 차후 건축구조기준에 반영할 필요가 있다. 실험결과를 건축구조기준과 비교한 결과, 냉간가공된 각형강관의 경우 건축구조기준의 콤팩트단면 한계폭두께비 2.26은 다소 과대 평가하고 있기 때문에 수정이 필요하며, 보수적으로 보완한 계수 1.35로 제한하여 보다 더 안정적인 설계식을 제안하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.60-69
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• 2015

출역관리는 전통적으로 출역점검표 작성에 의해 수작업으로 진행되기 때문에 많은 노력과 시간을 요구했다. Bar Code, QR code, RFID와 같은 전자장치들이 발달하면서 자동화된 출역관리시스템이 출현하였고, 최근에는 지문, 정맥인식과 같은 생체인식과 융합된 다양한 유형의 출역관리시스템이 등장하고 있다. 출석체크를 위해 사용되는 다양한 인식 장비들의 출연에도 불구하고, 건설현장 마다 적합한 출역관리시스템을 선정하기 위한 체계적인 기준이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 출역관리에 사용되는 다양한 인식 장비를 건설 현장에 적합한 시스템을 선정하기 위한 체계적인 의사결정 프레임워크를 제시하는 것이 목적이다. 본 연구는 건설현장에서의 사용성을 테스트하기 위해 인식장비 마다 특징들을 살펴보고, 기존 문헌 및 전문가 인터뷰를 수행하였다. 테스트 결과, 가장 빠른 시간 내에 많은 인원의 출석을 확인하는 것에는 RFID가 적합한 것으로 나타났다. 그리고 손혈관과 지문의 경우, 손가락 변형과 상관없이 페인트, 시멘트와 같은 오염물질이 많이 묻어있는 경우 인식이 되지 않는 것으로 나타났다. 이러한 테스트 결과를 반영하여 본 연구는 출역관리시스템 선정을 위한 모델을 제시하였으며, 보다 효율적인 출역관리시스템 구축에 기여할 것으로 기대한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.271-281
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• 2013

구조형식별로 구조물의 안정성 확보를 위해 KBC2009에 새로이 도입된 높이제한에 따라, 내진설계범주D에 해당되는 60 m 이상의 RC 구조물을 계획할 경우 특수전단벽을 의무적으로 사용해야 한다. 그러나 특수전단벽의 엄격한 횡보강 배근상세는 시공성 및 경제성에 부정적 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그래서 이 연구에서는 현 규준에 따른 특수전단벽보다 완화된 배근 상세를 갖는 특수전단벽을 제안하고, 특수전단벽과의 성능 비교를 위하여 각각 두 개의 실험체를 제작하고 횡방향 반복 하중실험을 실시하였다. 또한 그 실험 결과를 반영한 보통전단벽, 특수전단벽, 완화된 특수전단벽 구조시스템의 해석모델을 설계하여 FEMA P695에 따른 방법론으로 내진성능평가를 실시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.106-112
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• 2017

본 연구에서는 콘크리트 시공줄눈 면의 전단마찰 내력을 합리적으로 평가하기 위하여 콘크리트 소성론의 상계치 이론에 기반한 수학적 모델을 제시하였다. 전단면에서 횡보강근의 전단전달에 대한 과대평가를 피하기 위하여 시공줄눈 면에서의 하중전달에 대한 스트럿-타이 모델에서 콘크리트 할렬 및 압괴의 한계상태로부터 전단마찰 내력의 상한값을 유도하였다. 제시된 모델은 시공줄눈 면에서 콘크리트 점착력과 마찰계수를 거친 면의 경우 각각 $0.27(f_{ck})^{0.65}$와 0.95를, 부드러운 면의 경우 각각 $0.11(f_{ck})^{0.65}$와 0.64로 결정하였는데, 여기서 $f_{ck}$는 콘크리트 압축강도이다. 직접전단에 대한 기존 문헌으로부터 수집한 146 실험데이터와의 비교로부터, 제시된 모델은 AASHTO 및 fib 2010 식에 비해 예측 값과 실험 값들의 비의 표준편차 및 변동계수에 대해 더 낮은 값을 보였다. 특히 전단마찰 내력 평가에서 기준식들의 상당한 과소평가 경향과 달리 제시된 모델은 실험결과와 잘 예측하였다.