• 제목/요약/키워드: Blast Load

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과대공을 갖는 고장력 볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동 (Slip Behavior of Friction Type High-Tension Bolted Joints with Oversize Hole)

  • 조선규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권3호통권32호
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    • pp.301-307
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    • 1997
  • 강부재의 현장조립시 부재간의 불일치 등으로 인하여 볼트 구멍의 확장을 통해 볼트 삽입을 용이하게 할 필요가 발생한다. 그러나, 국내 시방기준에는 과대공에 대한 규정이 없고, 이에 대한 연구도 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 볼트 구멍의 크기, 표면처리 조건 및 볼트의 체결력을 변수로 하여 정적 인장시험을 실시하여 이들 인자가 이음부의 미끄러짐 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 소정의 미끄러짐 하중을 확보하기 위해서는 표면을 숏블라스트 처리할 경우는 체결력이 충분히 확보되어야 하지만, 징크리치 프라이머의 경우는 체결력이 다소 떨어진다 하더라도 소정의 미끄러짐 하중을 확보하는데 있어 용이함을 알 수 있었다. 한편. 숏블라스트 및 징크리치 프라이머 시험편 모두 직경 26mm의 과대공에서의 미끄러짐 계수의 차이는 표준공과 비교하여 거의 없는 것으로 판단된다.

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무내화피복 CFT 공법의 내화성능 확보를 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Ensuring the Fire Resistance Performance of Non-Refractory Coating CFT)

  • 이지환;한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.273-280
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    • 2015
  • 본 연구는 3시간 내화성능을 만족할 수 있는 고성능 무내화피복 CFT 기둥 개발을 위한 연구로서, 고로슬래그 미분말 치환율에 따른 성능평가를 실시한 결과 고로슬래그 미분말 치환율이 증가함에 따라 내화성능이 개선되는 것을 확인 할 수 있었으며, 내화성능을 고려한 CFT 기둥용 100MPa 충전콘크리트의 고로슬래그 미분말 적정 사용량은 40%로 나타났다. 이에 따라 고로슬래그 미분말 40% 혼입 100MPa 충전콘크리트를 적용한 CFT 실물 시험체를 대상으로 재하하중별 내화시험을 실시한 결과 재하하중이 증가함에 따라 내화성능 발현시간이 감소하는 것으로 나타났으며, 재하하중 2,000kN에서는 240분 이상의 내화성능을 나타내었고, 3,000kN에서는 184분, 4,000kN에서는 120분의 내화성능을 나타내었다.

접촉 폭발 하중을 받는 RC 슬래브의 국부 손상 및 내폭 성능 평가 (Evaluating Local Damages and Blast Resistance of RC Slabs Subjected to Contact Detonation)

  • 리령;이진영;민경환;윤영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.37-45
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다양한 RC 슬래브의 접촉 발파 실험을 수행하여 내폭 성능을 평가하였다. RC 슬래브의 내폭 성능 향상을 위해 섬유 보강과 외부 CFRP 시트 보강을 도입하였다. 폭발하중 실험은 $2,000{\times}1,000{\times}100mm$ RC 슬래브를 제작하였고, 일반 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트, 하이브리드 PVA 섬유 보강 시멘트 복합체, 초고성능 콘크리트를 적용하였다. 접촉 발파로 생긴 RC 슬래브의 손상 정도를 크레틀, 스폴과 브리치의 직경과 깊이로 평가하였다. 실험 결과를 LS-DYNA 유한요소해석 프로그램과 Morishita 등의 예측식으로 검증하고 비교분석하였다. 분석 결과, LS-DYNA 프로그램을 이용하여 크레틀, 스폴, 브리치의 직경 및 깊이에 대한 개략적인 예측이 가능하며, 폭발하중 하에서 손상부의 거시적 거동을 모사함으로써 부재의 파괴 이력을 나타낼 수 있었다. 국부 손상에 대한 세가지 예측식이 소개되어 있으나 경험식으로써의 한계가 존재하며, 이에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.

고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 이용한 철근콘크리트 보의 구조성능 평가 및 개선 (Improvement and Evaluation of Structural Performance of Reinforced Concrete Beam using High Ductile Fiber-Reinforced Mortar with Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 하기주;이동렬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.142-152
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    • 2010
  • 본 연구는 표준실험체인 전단보강근이 없는 철근콘크리트 보(SSS)와 전단보강근이 있는 철근콘크리트 보(BSS), 성능개선실험체로는 전단보강근이 없는 철근콘크리트 보에 고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 타설한 실험체(SHF시리즈, SHFSC시리즈)로 총 11개의 실험체를 축소 제작하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 하중-변위, 파괴형태, 최대내력, 전단응력 등을 규명함으로써 구조성능의 개선정도를 평가하였다. 고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 이용한 철근콘크리트 보 실험체(SHF시리즈, SHFSC시리즈)의 경우 전단보강근이 없는 표준실험체(SSS)보다 전단응력은 각각 26%, 28%, 연성능력은 각각 5.27, 5.75배 증가하는 결과를 나타내었다. 또한, 충분한 연성적인 거동과 안정적인 휨인장 파괴를 나타내었다.

고력볼트 접합부표면의 방식도장변수에 따른 체결력 평가 (Evaluation on Clamping Force of High Strength Bolts By Coating Parameters of Faying Surfaces)

  • 나환선;이현주
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제11권2호
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    • pp.48-55
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    • 2012
  • Clamping force of a high strength bolt is reduced by a certain period of time after the initial set-up. In case of special treatments on faying surfaces such as protective coating, clamping force is relaxed more severely. Tests for slip critical joints subject to various faying surface parameters were conducted. Five different surface treatments were tested including mill scale surface, blast surface, rust surface and coated surfaces. Each specimen was composed of F10T M20 of high strength bolts and steel plates. Based on the result of slip coefficient test, blast treatment surface showed 0.59, rust treatment surface showed 0.54 and inorganic zinc treatment surface exhibited 0.44. Clean mill treatment surface and red lead paint treatment surface were 0.23, 0.21 respectively. It is identified that the slip coefficient in Korean structural design guide should be determined for various surface conditions. Subsequently from long term relaxation test of ASTM A 490 high strength bolts, relaxation of no-coated surfaces such as blast, clean mill, rust treatment, the loss of initial clamping load was 10.5%, 13.6% and 7.9% for 1,000 hours, while the loss of initial clamping force was reached as 15.0%, 18.7% more than the required redundancy 10% in case of inorganic zinc and red lead painted treatment. It is required that the limit of relaxation on coated faying surface should be established separately for various surfaces.

산업부산물을 치환한 고강도 콘크리트 말뚝의 강도 특성 (Strength Properties of High-Strength Concrete Piles Using an Industrial by-Product)

  • 신경수;임병훈;황선경
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.85-91
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    • 2020
  • 국내 건축물은 지진이나 기초 부동침하 등으로 인해 건물의 기울어짐, 붕괴 등의 문제가 발생하기 때문에 건축물의 지반강화에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 대한보강방법으로 깊은 관입량과 지지력 보강에 유리한 고강도 콘크리트 말뚝의 사용량이 증가하고 있으며 나 강도가 부족할 경우 현장타설 시 두부 파손 등의 문제가 발생할 수 있어 강도에 대한 철저한 유지관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 치환한 고강도 콘크리트 말뚝의 강도 특성에 대해 검토하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말을 10~20% 치환할 경우 압축강도가 증가하였으며, 20% 치환시 압축강도는 80.6MPa로 OPC 시험체에 비해 5% 증가하는 것을 확인하였다.

An Analysis Code and a Planning Tool Based on a Key Element Index for Controlled Explosive Demolition

  • Isobe, Daigoro
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.243-254
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    • 2014
  • In this study, a demolition analysis code using the adaptively shifted integration (ASI)-Gauss technique, which describes structural member fracture by shifting the numerical integration point to an appropriate position and simultaneously releasing the sectional forces in the element, is developed. The code was verified and validated by comparing the predicted results with those of several experiments. A demolition planning tool utilizing the concept of a key element index, which explicitly indicates the contribution of each structural column to the vertical load capacity of the structure, is also develped. Two methods of selecting specific columns to efficiently demolish the whole structure are demonstrated: selecting the columns from the largest index value and from the smallest index value. The demolition results are confirmed numerically by conducting collapse analyses using the ASI-Gauss technique. The numerical results suggest that to achieve a successful demolition, a group of columns with the largest key element index values should be selected when explosives are ignited in a simultaneous blast, whereas those with the smallest should be selected when explosives are ignited in a sequence, with a final blast set on a column with large index value.

Self-blast형 $SF_6$ 가스 차단기의 노즐용삭 분석 (Analysis on the Mass Loss in Self-blast type $SF_6$ Gas Circuit Breaker)

  • 정영우;배채윤;안희섭;최종웅;오일성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1422-1423
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    • 2006
  • In our study, the PTFE nozzle ablation in the high-voltage self-blast type $SF_6$ gas circuit breaker was investigated. The test circuit breaker has the structure that the pin electrode is moving and the pressure reservoir volume and the dimension is almost same as commercial 145kv 40kA circuit breaker for similar result in real circuit breaker. The variation of current and arcing time was the range of $36kA_{rms}$(symmetry) - $40kA_{rms}$(asymmetry) and 10-16 ms. From the measured data the tendecy of the mass loss of the nozzle to current load and arc energy was estimated. In this process, the distance from the arc to nozzle(PTFE) surface, area which was exposed to arc and stroke contour was considered. These results will be used to enhance the accuracy of the computational fluid dynamics analysis in circuit breaker and estimate the residual life time of a circuit breaker.

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Theoretical and experimental analysis of wave propagation in concrete blocks subjected to impact load considering the effect of nanoparticles

  • Amnieh, Hassan Bakhshandeh;Zamzam, Mohammad Saber
    • Computers and Concrete
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    • 제20권6호
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    • pp.711-718
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    • 2017
  • Nanotechnology is a new filed in concrete structures which can improve the mechanical properties of them in confronting to impact and blast. However, in this paper, a mathematical model is introduced for the concrete models subjected to impact load for wave propagation analysis. The structure is simulated by the sinusoidal shear deformation theory (SSDT) and the governing equations of the concrete model are derived by energy method and Hamilton's principle. The silicon dioxide ($SiO_2$) nanoparticles are used as reinforcement for the concrete model where the characteristics of the equivalent composite are determined using Mori-Tanaka approach. An exact solution is applied for obtaining the maximum velocity of the model. In order to validate the theoretical results, three square models with different impact point and Geophone situations are tested experimentally. The effect of different parameters such as $SiO_2$ nanoparticles volume percent, situation of the impact, length, width and thickness of the model as well as velocity, diameter and height of impactor are shown on the maximum velocity of the model. Results indicate that the theoretical and experimental dates are in a close agreement with each other. In addition, using from $SiO_2$ nanoparticles leads to increase in the stiffness and consequently maximum velocity of the model.

산업부산물과 순환잔골재를 적용한 강섬유 보강 철근콘크리트 보의 구조성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams using Industrial By-products and Recycled Fine Aggregates)

  • 하기주;이동렬;하재훈
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권11호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • In this study, seven R/C beams, designed by the steel fiber with ground granulated blast furnace slag and recycled fine aggregate were constructed and tested under monotonic loading. In the material development, micromechanics was adopted to properly select the optimized range of the composite based on steady-state cracking theory and experimental studies on the matrix and interracial properties. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the structural performance of the test specimens: the load-displacement, the failure mode, the maximum strength were assessed. Test results showed that test specimens (BSSR-20, 40, 60, 80) were increased the maximum load carrying capacity by 2~9% and the ductility capacity by 10~22% in comparison with the standard specimen (BSS) respectively. And the specimens (BSSR-100) was decreased the maximum load carrying capacity by 5% and the ductility capacity by 44% in comparison with the standard specimen (BSS) respectively.