• Computers and Concrete
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• 제25권5호
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• pp.401-409
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• 2020

Artificial neural networks are used as a useful tool in distinct fields of civil engineering these days. In order to control long-term quality of Self-Compacting Semi-Lightweight Concrete (SCSLC), the 90 days compressive strength is considered as a key issue in this paper. In fact, combined artificial neural networks are used to predict the compressive strength of SCSLC at 28 and 90 days. These networks are able to re-establish non-linear and complex relationships straightforwardly. In this study, two types of neural networks, including Radial Basis and Multilayer Perceptron, were used. Four groups of concrete mix designs also were made with two water to cement ratios (W/C) of 0.35 and 0.4, as well as 10% of cement weight was replaced with silica fume in half of the mixes, and different amounts of superplasticizer were used. With the help of rheology test and compressive strength results at 7 and 14 days as inputs, the neural networks were used to estimate the 28 and 90 days compressive strengths of above-mentioned mixes. It was necessary to add the 14 days compressive strength in the input layer to gain acceptable results for 90 days compressive strength. Then proper neural networks were prepared for each mix, following which four existing networks were combined, and the combinatorial neural network model properly predicted the compressive strength of different mix designs.

• Computers and Concrete
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• 제13권4호
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• pp.531-545
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• 2014

The purpose of this paper is to develop a prediction model for the compressive strength of waste LCD glass applied in concrete by analyzing a series of laboratory test results, which were obtained in our previous study. The hyperbolic function was used to perform the nonlinear-multivariate regression analysis of the compressive strength prediction model with the following parameters: water-binder ratio w/b, curing age t, and waste glass content G. According to the relative regression analysis, the compressive strength prediction model is developed. The calculated results are in accord with the laboratory measured data, which are the concrete compressive strengths of different mix proportions. In addition, a coefficient of determination $R^2$ value between 0.93 and 0.96 and a mean absolute percentage error MAPE between 5.4% and 8.4% were obtained by regression analysis using the predicted compressive analysis value, and the test results are also excellent. Therefore, the predicted results for compressive strength are highly accurate for waste LCD glass applied in concrete. Additionally, this predicted model exhibits a good predictive capacity when employed to calculate the compressive strength of washed glass sand concrete.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권3호
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• pp.876-883
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• 2023

Radioactive waste should be solidified before being disposed of in the repository to eliminate liquidity or dispersibility. Cement is a widely used solidifying media for radioactive waste, and cement solidified waste should satisfy the minimum compressive strength of the waste acceptance criteria of a radioactive repository. Although the compressive strength of waste should be measured by the test method provided by the waste acceptance criteria, the method differs depending on the operating repository of different countries. Considering the measured compressive strength changes depending on test conditions, the effect of test conditions should be analyzed to avoid overestimation or underestimation of the compressive strength during disposal. We selected test conditions such as the height-to-diameter ratio, loading rate, and porosity as the main factors affecting the compressive strength of cement solidified radioactive waste. Owing to the large variance in measured compressive strength, the effects of the test conditions were analyzed via statistical analyses using parametric and nonparametric methods. The results showed that the test condition of the lower loading rate, with a height-to-diameter ratio of two, reflected the actual cement content well, while the porosity showed no correlation. The compressive strength assessment method that reflects the large variance of strengths was suggested.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.102-109
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• 2011

본 연구에서는 산업부산물로서 재활용율이 낮은 바텀애쉬와 혼화재를 이용하는 에코개념의 터널 보수용 초속경 그라우트 모르타르 개발을 목적으로 실시공 환경조건의 온도하에서 초속경 그라우트 모르타르의 수밀성 및 내구특성에 대하여 검토하였다. 수밀성으로 투수량 및 물흡수계수는 석탄회를 이용하는 시리즈 II의 경우가 증가하는 것으로 나타났으며, 온도조건별로는 $20^{\circ}C$ 양생조건이 $5^{\circ}C$ 양생조건 보다 투수량이 적은 것으로 나타났다. 또한, 본 연구범위 모든 시료는 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르) 투수량 기준인 20g 이내를 만족하는 것으로 나타났다. 내구성으로 중성화 저항성은 고로슬래그 미분말로 치환 사용에 따른 단위시멘트량 감소로 약간 저하하는 것으로 나타났다. 또한, 내알칼리성 및 내산성 결과는 시리즈 I의 경우 수산화칼슘용액에 침지후의 압축강도가 침지전의 압축강도에 비해 저하하는 것으로 나타났다. 반면, 시리즈 II의 경우 강도저하가 미비한 것으로 나타났으며, $5^{\circ}C$ 양생조건의 경우 C 타입의 시멘트를 제외하고는 28일 재령의 압축강도와 동등한 값을 나타내어 고로슬래그 미분말 및 버텀애쉬를 치환 사용한 경우 내알칼리성 및 내산성이 큰 것 알 수 있었다.

• 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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.31-37
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• 2018

이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권6호
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• pp.649-669
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• 2011

In this paper an analytical model is presented that addresses the compressive response of short-fiber reinforced concrete members (FRC) with hooked steel fibers. This model is applicable to a wide range of concrete strengths and accounts for the interaction between the cover spalling and the concrete core confinement induced by transverse steel stirrups and also for buckling of longitudinal reinforcing bars. The load-shortening curves generated here analytically fit existing experimental data well.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.129-134
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• 1991

The effects of water-cement ratio, age, and admixture such as fly ash, silica fume on the bond strength between aggregate and mortar were investigated. As the result, with increasing of water-cement ratio, the bond strength was slightly decreased while the compressive strengths of mortar and concrete were seriously decreased. The rate of strength gain of bond strength was not decreased with increasing of water-cement ratio while that of compressive strength was gradually decreased.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.94-95
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• 2020

This paper introduces the mix design and performance evaluation of Ultra-High Performance Concrete (UHPC). The concrete mixture is designed to achieve a densely compacted cementitious matrix via the modified Andreasen & Andersen particle packing model. The compressive strengths of UHPC designed by this method reached 154MPa. The relationship between packing theory and compressive strength of UHPC is discussed in this paper.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.403-413
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• 2014

스트럿-타이 모델 방법을 이용한 콘크리트 구조부재의 설계 시 가장 중요한 요소 중 하나는 콘크리트 스트럿의 유효강도를 정확하게 결정하는 것이다. 콘크리트 스트럿의 유효강도를 결정하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며, 여러 종류의 스트럿의 유효강도 값 및 산정식이 제안되었다. 그러나 이들은 2차원 콘크리트 구조부재의 스트럿-타이 모델 설계를 위한 것으로, 그 값을 3차원 콘크리트 구조부재의 설계에 적용하는 것은 적절하지 않다. 이 연구에서는 콘크리트 스트럿이 위치한 곳의 3축 응력 상태, 콘크리트의 3차원 파괴기준, 스트럿 길이의 영향, 스트럿과 압축 주응력 흐름과의 불일치의 영향, 콘크리트 압축강도의 영향, 그리고 철근에 의한 콘크리트 스트럿의 구속의 정도 등을 고려하여 3차원 콘크리트 스트럿의 유효강도를 일관성 있게 결정할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 기존 연구자들에 의해 파괴실험이 수행된 115개의 철근콘크리트 파일캡 시험체의 극한강도를 평가하였으며, 그 결과를 실험결과 및 현행 설계기준에서 제안한 스트럿의 유효강도 값을 이용하여 평가한 결과와 비교분석하였다.