• 화약ㆍ발파
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• 제28권1호
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• pp.1-10
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• 2010

채광을 위한 발파작업 시 발파진동 및 비석에 의한 광주의 피로현상에 의해 주변에 위치한 광주의 변형 및 파괴가 발생될 수 있으며, 이로 인해 채굴공동의 붕락현상이 발생되기도 한다. 본 연구는 대규모 갱내 채굴공동의 효율적인 안정성 유지를 위해, 갱도 굴착에 따른 발파 작업 시 비산과의 충돌에 의한 광주의 역학적 특성을 파악하기 위한 것으로써 발파로 인한 광주와 비석의 충돌 시 광주 주변의 지반진동을 비교하였다. 이에 비석의 파쇄입도분석을 실시하였으며, 경험식에 의한 충격진동과 실제 데이터의 회귀분석에 의한 지반진동을 비교하였다. 또한 이것을 수치해석에 의해 분석된 결과와도 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.1033-1036
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• 2008

본 논문에서는 폭발하중으로 발생하는 폭풍파의 충격하중과 폭풍파로 초래된 파편의 충돌하중을 동시에 받는 RC 벽체 구조물의 비선형 충돌 손상거동 해석이 수행된다. 이를 위해 먼저 가상 폭발사고 시나리오로부터 RC 콘크리트 구조물에 충격과 충돌 하중이 복합적으로 작용하는 경우를 선정한다. 폭발하중으로 인한 구조물의 저항성능을 확보하기 방안으로는 GFRP 재료를 보강하는 경우가 고려되고, GFRP 무보강 RC 구조물과 보강성능을 비교하여 제시한다. 또한, 막대한 시설과 비용 투자가 요구되는 폭발실험과 근접한 해석을 도출하기 위하여 실제 충격과 충돌 현상을 정확하게 묘사한 구성방정식과 상태방정식을 포함시킨 정교한 해석을 수행한다. 폭발하중과 같은 순간적인 동적 문제를 해석하기 위하여 외연적 고속충돌 해석 프로그램인 AUTODYN-3D을 활용하여 두 가지 대상구조물에 대한 수치 모의실험을 수행하고 GFRP로 보강된 RC 벽체 구조물의 보강성능을 입증한다.

• Computers and Concrete
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• 제26권3호
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• pp.275-283
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• 2020

Reinforced concrete (RC) does not provide sufficient resistance against impacts and blast loads, and the brittle structure of RC fails to protect against fractures due to the lack of shock absorption. Investigations on improving its resistance against explosion and impact have been actively conducted on high-performance fiber-reinforced cementitious composites (HPFRCCs), such as fiber-reinforced concrete and ultra-high-performance concrete. For these HPFRCCs, however, tensile strength and toughness are still significantly lower compared to compressive strength due to their limited fiber volume fraction. Therefore, in this study, the tensile behavior of slurry-infiltrated fiber-reinforced cementitious composites (SIFRCCs), which can accommodate a large number of steel fibers, was analyzed under static and dynamic loading to improve the shortcomings of RC and to enhance its explosion and impact resistance. The fiber volume fractions of SIFRCCs were set to 4%, 5%, and 6%, and three strain rate levels (maximum strain rate: 250 s^-1) were applied. As a result, the tensile strength exceeded 15 MPa under static load, and the dynamic tensile strength reached a maximum of 40 MPa. In addition, tensile characteristics, such as tensile strength, deformation capacity, and energy absorption capacity, were improved as the fiber volume fraction and strain rate increased.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.196-201
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• 2014

최근 국내외 정세의 변화와 함께 예상하지 못한 테러 등의 극한의 하중의 발생가능성이 증대하고 있다. 또한 국외 건설시장의 활성화와 함께 몇몇 중동국가를 포함하여 정세가 불안정한 국가로의 진출이 잦아지고 있어 신규 또는 기존 사회기반시설 및 건축물의 물리적인 안전성이 많이 요구되고 있다. 따라서 기존의 콘크리트나 강재로는 저항이 불가한 폭발 또는 충격하중의 저항성이 건설재료로서의 중요성이 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 이러한 폭발 및 충격하중에 저항하기 위한 초고성능 강섬유보강 시멘트 복합체를 개발하기 위한 기초연구로서 고혼입량의 강섬유를 우선 도포하고 내부를 충전하기 위한 슬러리의 최적배합의 결정을 위한 연구이다. 이러한 고혼입량의 강섬유의 내부를 충전하기 위한 슬러리의 기초특성을 분석하고자 재료혼입을 변수로 하여 컨시스턴시, 흐름도, J-Fiber Penetration, 블리딩 및 레올로지 특성 및 역학적 특성으로 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.293-303
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• 2012

최근 건설기술의 발전에 따라 구조물이 대형화, 고층화, 장대화되고 있으며, 동시에 다양한 기능을 수행하고 있다. 그러나 요즘 들어 그 빈도수가 증가하고 있는 충돌 사고나 테러에 의한 폭발, 화재 등에 의한 극한하중이 상기의 구조물에 작용할 경우, 구조물의 손상뿐만 아니라 인명과 재산의 피해 정도가 상당히 커질 수 있다. 특히, 충격이나 폭발하중은 구조물에 작용하는 압력 또는 하중이 매우 짧은 시간에 발생하게 되고, 이러한 하중을 받는 구조물은 준-정적(quasi-static) 하중을 받는 구조물과는 다른 응답을 나타내게 되며 반드시 변형률 속도와 손상 효과를 고려해서 설계가 이루어져야 한다. 그러므로 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 충격저항성능 향상을 위해서 강섬유를 전체 부피의 0%에서 1.5%까지 혼입하고, 두 가지 종류의 FRP 시트를 인장부에 보강하여 저속 충격하중에서의 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과 FRP 시트를 인장부에 보강할 경우에 최대 충격하중 및 소산에너지, 파괴 시의 타격 횟수가 증가하였으며, 최대 처짐 및 회전각은 감소하여 충격저항성능이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 추후 극한하중에 노출될 수 있는 주요 시설물의 설계 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 이 논문에서는 두 가지 종류의 FRP 시트로 보강된 강섬유 보강 콘크리트 슬래브의 저속 충격하중에서의 동적응답을 해석하기 위하여 외연적 시간적분에 기초한 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하였으며, 해석 결과 오차율 5% 이내로 비교적 정확하게 최대 처짐을 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.83-91
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• 2015

충돌 또는 폭발 하중 하의 콘크리트는 정적 하중에서 가지는 재료물성과 다른 거동을 보이게 된다. 즉, 고변형율 하의 콘크리트의 재료물성은 크게 변화하게 되며, 이를 시험평가하기 위한 방법 중 압축강도와 관련된 시험법으로는 SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar) Test가 있다. 그러나, SHPB Test는 금속과 같은 인성재료를 위해 개발된 시험방법으로서 취성재료인 콘크리트에 적용이 가능한지에 대한 검토가 추가적으로 필요하며, UHPC와 같은 섬유보강 초고성능 콘크리트에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 시험체를 위해 제작된 SHPB Test 장비를 사용하여 일반 콘크리트 및 UHPC 시험체에 대한 시험평가를 수행하였으며, SHPB Test의 적용 적정성을 파악하기 위하여 초고속카메라를 활용한 변위영상 분석을 통한 검증을 수행하였다.

• 한국안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.39-43
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• 2010

The surfacing of bridge-decks are object to secure trafficability and to protect bridge face from impact load of traffic volume and other external conditions. But the deformation of pavements and cracks happen due to the damage of the bridge-decks surfacing from the increase of the traffic, short maintenance period and continuous vibration of bridge. This test is to make the 3-type high performance concrete that has different mixing ratio and is added the blast furnace slag, fly ash and silica respectively, and to compare 3-type high performance concrete of normal high strength concrete of $400kgf/cm^2$ strength through the static loading test and fatigue test. And test specimen is united floor slab and pavement for the durability of bridge.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제3권2호
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• pp.119-126
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• 2009

This paper provides a brief summary of the performance of an innovative slip hardening twisted steel fiber in comparison with other fibers including straight steel smooth fiber, high strength steel hooked fiber, SPECTRA (high molecular weight polyethylene) fiber and PVA fiber. First the pull-out of a single fiber is compared under static loading conditions, and slip rate-sensitivity is evaluated. The unique large slip capacity of T-fiber during pullout is based on its untwisting fiber pullout mechanism, which leads to high equivalent bond strength and composites with high ductility. Due to this large slip capacity a smaller amount of T-fibers is needed to obtain strain hardening tensile behavior of fiber reinforced cementitious composites. Second, the performance of different composites using T-fibers and other fibers subjected to tensile and flexural loadings is described and compared. Third, strain rate effect on the behavior of composites reinforced with different types and amounts of fibers is presented to clarify the potential application of HPFRCC for seismic, impact and blast loadings.