• 제목/요약/키워드: Bending stress

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횡보강근에 따른 고강도 콘크리트 기둥의 휨강도와 연성 (Effects of Transverse Reinforcement on Flexural Strength and Ductility of High-Strength Concrete Columns)

  • 황선경;윤현도;정수영
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.365-372
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    • 2002
  • 본 연구는 700kgf/$\textrm{cm}^2$ 고강도 콘크리트에서 횡보강근 형태, 체적비 그리고 횡보강근 항복강도에 따른 고강도 콘크리트기둥의 거동을 규명하기 위한 실험연구이다. 기둥은 중심축내력의 30%에 해당하는 일정축력과 수평방향의 반복 휨모멘트를 받는다. 본 연구에서 사용된 변수는 횡보강근 체적비(Ps=1.58, 2.25%), 횡보강근 형태(hoop-type, cross-type, diagonal-type) 그리고 횡보강근 항복강도(fy=5,600, 7,950 kgf/$\textrm{cm}^2$)이다. 실험결과로 모든 기둥의 휨강도는 현행규준의 등가응력블럭에 근거하여 산정된 휨강도보다 낮게 나타났다. 횡보강근을 ACI 규준 요구량보다 42%증가시킨 기둥 시험체는 연성적인 거동을 보였다. 그리고, 본 연구에서 적용한 축력비 0.3 P/PO하에서 고강도급 횡보강근을 사용한 시험체의 연성이 저강도급 횡보강근을 사용한 시험체의 경우보다 같거나 다소 큰 경향을 보이고 있었다.

압전소자와 광섬유센서를 이용한 케이블의 손상평가 (Estimation of Cable Damages using Piezo Disk and Optical Fiber Sensors)

  • 박강근;김이성
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.67-74
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    • 2009
  • 가진력의 영향을 평가하기 위해 이용되는 압전소자와 물체의 변형량을 분석하기 위해 사용되는 광섬유 센서와 변형 게이지는 각종 시험과 실험에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 케이블 시스템에서 발생한 손상을 검토하기 위해 압전소자와 광섬유센서를 이용하였다. 케이블 시스템은 압축이나 휨이 발생하지 않고 막구조에서 단지 인장력을 분담한다. 그러나 기존의 안전진단법을 이용하여 케이블 시스템의 손상을 판단하는 것은 전체구조의 특이한 구조거동 등으로 검토하기 어렵다. 인장부재에서 케이블의 풀림과 할렬이 발생하면 진동을 유발하기 때문에 압전소자를 케이블의 손상을 검토하기 위해 이용하였으며, 이를 광섬유 센서를 이용한 실험의 결과와 비교하였다. 본 연구는 인장응력 하에 케이블 시스템의 손상을 검토하는 방법을 제안하기 위한 실험적 연구이다.

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LED와 전기 저항적 특성을 적용한 스마트 콘크리트의 개발 (Development of Smart Concrete adopting Light-emitting Diode and the Resistance Property of Electric Fuse)

  • 김화중;김이성;김병용;고관호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.173-176
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    • 2008
  • 콘크리트에서 발생하는 균열 및 손상을 평가하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 주요 콘크리트 부재(Element)에 균열이 발생하면 LED가 동작하는 스위칭(Switching) 개념의 기능성 콘크리트에 대한 연구도 진행 중이다. 이러한 자가 진단형(Type of Self-diagnostic) 시스템은 관리자가 모니터링을 통하여 교량 등의 구조물을 관리하는 데 편리성을 주지만, 보행자나 운전자들에게 갑작스런 LED점등으로 구조물에서 발생하는 손상신호(Signal Damage)의 전달이 미비하게 될 가능성도 배제할 수 없다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 주요 부재에 균열 및 손상이 발생하면 LED가 소등되어 보행자 및 운전자가 위험을 인지하게 되는 시스템을 구상하게 되었다. 이를 이용하면 주요 부재에 균열이 발생하여 콘크리트 내부의 센서를 파괴하여 센서 내부의 전선이 단전되어 야간 및 악천후시 가로등 및 신호기 등이 소등되어 위험을 알리는 스마트 콘크리트를 개발할 수 있기 때문에 이에 대한 연구를 구상하였다. 또한, 외력에 의해 발생한 균열 손상에 의해 센서내부의 전선이 신장(Elongation)되어 할렬될 때의 저항변화를 검토하여 관리자가 주요 부재의 손상을 검토할 수 있는 기능성 콘크리트를 개발하기 위한 기초적 연구이다.

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Relationship Between the Initiation and Propagation of SCC and the Electrochemical Noise of Alloy 600 for the Steam Generator Tubing of Nuclear Power Plants

  • Kim, Y.S.;Nam, H.S.;Kwon, Y.H.;Kim, S.W.;Kim, H.P.;Chang, H.Y.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.57-66
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    • 2010
  • Since nuclear power plants are being operated under high temperature and high pressure, on-line monitoring technique to detect corrosion could be more effective than off-line method in shut-off period. In this operating condition, electrochemical noise method may be suitable to monitor the corrosion. This paper aims the analysis on the relation between the cracking and electrochemical noise signal of Alloy 600 under U-bending. When electrochemical noise monitoring technique was used during SCC test, it was judge to be obvious that if cracks generate, its generation can be detected by electrochemical current noise. Cracking-related noise was defined as the noise showing 5~10 times greater than the average value of background noise bands. On the base of crack noise, crack initiation time was determined. From SCC test and electrochemical noise monitoring in $25^{\circ}C$, 0.1 M $Na_2S_4O_6$ solution (Reverse U-Bended Alloy 600 SE+), average crack initiation time was obtained as 9,046 seconds and from its initiation time, it could be defined that net crack propagation rate is the crack length divided by ${\Delta}T$(= total test period - crack initiation time). Therefore, average net crack propagation rate was obtained to be $1.18{\times}10^{-9}\;m/s$.

Risk Factor Evaluation of Musculoskeletal Symptoms for Guards

  • Lee, Kyung-Sun;Lee, In-Seok;Kim, Hyun-Joo;Jung-Choi, KyungHee;Bahk, Jin-Wook;Jung, Myung-Chul
    • 대한인간공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.419-426
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    • 2011
  • Objective: The objective of this study was to evaluate a work of guards, using an ergonomic method(work analysis and posture analysis). Background: Most studies about guards were conducted in the field of medical, problems of shift, and the physical problems of old workers and social problems. But, guards consist of vulnerability group so it needs an ergonomic research in musculoskeletal disorders. Method: A head of an ergonomic estimation was work analysis(determination of combined task, work tool, work time and frequency of combined task) and posture analysis(upper body and lower body) of workers based on the video. Results: The result showed that combined task of guards was classification of patrolling, security, cleaning and waiting. The security indicated the highest ratio in the work time of combined tasks. The results of posture analysis for guards indicated high value in neutral. But, lower arm indicated high value in bending(left: 59%, right: 50%). Conclusion: The results of ergonomic methods indicated that guards' physical work load was not high during work, but comfortable work environment would be required for old guards. Application: If an ergonomic rule can be integrated into existing work environments, the risk of occupational injuries and stress will be reduced.

The flexural performance of laminated glass beams under elevated temperature

  • Huang, Xiaokun;Liu, Gang;Liu, Qiang;Bennison, Stephen J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제52권3호
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    • pp.603-612
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    • 2014
  • A series of experimental work is carried out with the aim to understand the flexural performance of laminated glass (LG) beams using polyvinyl butyral (PVB) and Ionoplast interlayers subjected to short term duration loads in the circumstance of elevated temperature. The study is based on a total of 42 laboratory tests conducted in ambient temperature ranging from $25^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$. The load duration is kept within 20 seconds. Through the tests, load-stress and load-deflection curves of the LG are established; appropriate analytical models for the LG are indentified; the effective thicknesses as well as the shear transfer coefficients of the LG are semi-empirically determined. The test results show that within the studied temperature range the bending stresses and deflections at mid-span of the LG develop linearly with respect to the applied loads. From $25^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$ the flexural behavior of the PVB LG is found constantly between that of monolithic glass and layered glass having the same nominal thickness; the flexural behavior of the Ionoplast LG is equivalent to monolithic glass of the same nominal thickness until the temperature elevates up to $50^{\circ}C$. The test results reveal that in calculating the effective thicknesses of the PVB and Ionoplast LG, neglecting the shear capacities of the interlayers is uneconomic even when the ambient temperature is as high as $80^{\circ}C$. In the particular case of this study, the shear transfer coefficient of the PVB interlayer is found in a range from 0.62 to 0.14 while that of the Ionoplast interlayer is found in a range from 1.00 to 0.56 when the ambient temperature varies from $25^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$.

빙해항행선박의 선수부 형상과 쇄빙능력에 관한 연구 (A Study on Bow Hull Form and Icebreaking Capability of Icebreaking Vessels)

  • 최경식;손창배;팽은경
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.87-97
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    • 1992
  • 극지방의 천연자원의 수송에 필수적인 빙해항행선박은 금후 우리나라의 조선산업이 지향해야 할 기술집약형 선박중 하나로서 국제경쟁에 대비하여 독자적인 연구가 요구되는 분야이다. 본 연구는 빙해항행선박 기본설계의 중요한 인자인 선수부 형상과 평탄빙에서의 쇄빙능력 사이의 상관관계를 밝히는데 목적이 있다. 통상 평탄빙(level ice)에서 선박의 전진속도를 3-4 knots로 볼 때, 탄성으로 취급되는 얼음의 재료특성을 고려하여, 파괴시킬 수 있는 얼음의 최대두께와 파괴된 얼음의 특성길이를 수치적으로 추정하는데 주안점을 두고 있다. 본 연구에서는 빙해항행 선박이 평탄빙에서 연속쇄빙을 하고 있는 상황을 탄성지지기반 위에 놓인 유한 길이의 쐐기보에 작용한 충격하중의 문제로 가정하고 굽힘모멘트에 의해 어떤 위치에서 발생한 최대인장응력이 얼음의 굽힘파괴강도에 도달한다면 그 부분에서 파단이 일어날 가능성이 가장 높다고 판단한다.

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합성보의 부착슬립 효과를 고려한 유한요소 기반의 수치해석모델 (FE Based Numerical Model to Consider Bond-slip Effect in Composite Beams)

  • 곽효경;황진욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.95-110
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    • 2010
  • 본 논문에서는 합성보의 부착슬립 효과를 고려할 수 있는 유한요소 수치모델을 제안하고자 한다. 전단연결재가 설치된 슬래브와 거더 경계에서 선형 전단력-슬립 관계를 가정하여, 부착슬립 거동을 해석할 수 있는 수치모델이 구현되었다. 본 수치모델을 통하여 축 방향의 자유도를 부가하지 않고 2절점의 보 요소를 적용하여 합성보 경계에서의 슬립 거동을 고려하는 것이 가능하다. 선형 부분전단 연결이론을 토대로 한 슬립 거동의 지배방정식은 슬래브와 거더 경계에서 힘의 평형상태와 단면 내에서 상수로 가정된 곡률을 바탕으로 결정된다. 또한, 지배방정식 구성에 있어서 요소 양 절점에서의 휨 모멘트 값을 필요로 하기 때문에 유한요소 해석으로 도출되는 상수 모멘트를 요소 내에서 선형으로 분포시켰다. 제안된 수치모델을 적용한 해석결과를 기존 연구의 수치해석 결과 및 실험결과와 비교하였으며, 하중-처짐 곡선의 비교를 통하여 본 모델의 성능을 검증하였다.

공간적으로 변이하는 지진파에 대한 터널의 응답 예측 (Prediction of Tunnel Response by Spatially Variable Ground Motion)

  • 김인태;한정우;윤세웅;박두희
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.53-61
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    • 2008
  • 지진파는 진원지로부터 지표면으로 전파되는 과정에서 전파경로와 부지증폭정도의 차이, 그리고 비균질한 지반에서의 지진파 산란 등으로 인하여 공간적으로 변이하게 된다. 공간적으로 변이하는 지진파는 교량과 터널과 같이 종단방향 길이가 긴 구조물에 큰 영향을 미칠 수 있다. 지진파의 공간적 변이성이 교량에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려져 있지만 터널에 미치는 영향에 대해서는 체계적인 연구가 수행된 바 없다. 본 연구에서는 공간적으로 변이하는 지진파에 대한 터널의 응답을 예측하기 위한 새로운 기법을 개발하였다. 개발된 기법의 핵심은 이격거리별 계산된 공간적으로 변이하는 지진파의 시간이력으로부터 생성되는 종단방향 변위 주상도이다. 종단방향 변위 주상도는 일련의 3차원 유사정적 유한요소해석을 수행하는데 사용되었다. 해석결과, 공간적으로 변이하는 지진파는 터널에 종단방향 휨을 유발하며 터널 라이닝에 큰 축력이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 특히 지반의 특성이 변이하는 경계면에서 영향이 큰 것으로 나타났다.

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프리캐스트 바닥판용 클램프 조인트의 피로내구성 (Fatigue Durability of Cramp Joint at Precast Highway Deck Slabs)

  • 김윤칠
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.156-162
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    • 2008
  • 클램프 조인트를 이용하여 도로교 바닥판에 적용하기 위하여 실물 크기의 보 공시체를 이용하여 피로 내구성 실험을 수행 하였다. 실제 바닥판에서 발생하는 응력 상태를 가정하여 조인트 부에 주로 전단력이 작용하는 공시체(RC Type), 휨모멘트가 주로 작용하는 공시체(PSC Type), 순전단 타입공시체 3종류에 대해서 내구성 평가를 실시하였다. 클램프 조인트의 보 공시체에 대한 휨/전단 피로 실험의 결과 현행 설계 하중 레벨에서는 클램프 조인트는 루프 철근의 겹침길이에 상관없이 충분한 피로 내구성을 가지고 있다. 또한, 반복하중에 의한 피로 내구성 실험에 있어서도 조인트부의 강성 저하에 의한 변형을 고려하여 조인트 폭은 1.5D 이상으로 하면 충분한내구성이 있다는 결과를 얻었다.