• 제목/요약/키워드: Concrete properties

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The use of SMA wire dampers to enhance the seismic performance of two historical Islamic minarets

  • El-Attar, Adel;Saleh, Ahmed;El-Habbal, Islam;Zaghw, Abdel Hamid;Osman, Ashraf
    • Smart Structures and Systems
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    • 제4권2호
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    • pp.221-232
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    • 2008
  • This paper represents the final results of a research program sponsored by the European Commission through project WIND-CHIME ($\underline{W}$ide Range Non-$\underline{IN}$trusive $\underline{D}$evices toward $\underline{C}$onservation of $\underline{HI}$storical Monuments in the $\underline{ME}$diterranean Area), in which the possibility of using advanced seismic protection technologies to preserve historical monuments in the Mediterranean area is investigated. In the current research, the dynamic characteristics of two outstanding Mamluk-Style minarets, which similar minarets were reported to experience extensive damage during Dahshur 1992 earthquake, are investigated. The first minaret is the Qusun minaret (1337 A.D, 736 Hijri Date (H.D)) located in El-Suyuti cemetery on the southern side of the Salah El-Din citadel. The minaret is currently separated from the surrounding building and is directly resting on the ground (no vaults underneath). The total height of the minaret is 40.28 meters with a base rectangular shaft of about 5.42 ${\times}$ 5.20 m. The second minaret is the southern minaret of Al-Sultaniya (1340 A.D, 739 H.D). It is located about 30.0 meters from Qusun minaret, and it is now standing alone but it seems that it used to be attached to a huge unidentified structure. The style of the minaret and its size attribute it to the first half of the fourteenth century. The minaret total height is 36.69 meters and has a 4.48 ${\times}$ 4.48 m rectangular base. Field investigations were conducted to obtain: (a) geometrical description of the minarets, (b) material properties of the minarets' stones, and (c) soil conditions at the minarets' location. Ambient vibration tests were performed to determine the modal parameters of the minarets such as natural frequencies and mode shapes. A $1/16^{th}$ scale model of Qusun minaret was constructed at Cairo University Concrete Research Laboratory and tested under free vibration with and without SMA wire dampers. The contribution of SMA wire dampers to the structural damping coefficient was evaluated under different vertical loads and vibration amplitudes. Experimental results were used along with the field investigation data to develop a realistic 3-D finite element model that can be used for seismic risk evaluation of the minarets. Examining the updated finite element models under different seismic excitations indicated the vulnerability of such structures to earthquakes with medium to high a/v ratio. The use of SMA wire dampers was found feasible for reducing the seismic risk for this type of structures.

교육활동에 따른 실내오염도 변화에 관한 연구 -신설 초등학교를 중심으로- (A Study on Changes in Indoor Air Pollution by Educational Activities -Centering on Newly-Established Elementary Schools-)

  • 전석진
    • 교육녹색환경연구
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    • 제6권2호
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    • pp.66-90
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    • 2007
  • The purpose of this study is to measure and analyze primary causes of indoor air pollution, including carbon dioxide, minute dust, and total volatile organic compounds, for each room before the beginning of a class through the time of discharge after the end of the class in general classrooms, computer rooms, and science rooms of three newly-established schools that opened in 2006, examine properties of indoor air environment in each room by educational activities at school, and determine effective management schemes; the results of this study can be summarized as follows: 1) As for implications for each item found in the mean for each place, since minute dust (PM10) was more likely to occur in time slots full of students' activities, such as a traveling class and a recess, than in the middle of a class and could be expected fully, it is necessary to make a scheme for cleaning in order to reduce minute dust within a room, for example, by usually using a vacuum cleaner indoors. 2) While carbon dioxide was expected to vary with the differences in the amount of breath between higher-graders and lower-graders in a general classroom but showed insignificant difference by grades, showing differences in pollution by four times at a maximum according to the opening of a window as expected, it is necessary to implement artificial or natural ventilation and take a positive measure, for example, by presenting a concrete ventilation scheme, in order to improve indoor air pollution at a room practice. 3) Total volatile organic compounds were found to exceed the standard by more than twice in general classrooms, science rooms, and computer rooms of the schools because of building materials, furnitures including desks and chairs, panels and boards for environment beautification, and items which could be detected even from students' clothes; while a field directly-reading tool was used, obtaining high reliability for the results, it is necessary to apply an analytical method based on process test separately for actual correct measurement if a significantly great amount of total volatile organic compounds appear as compared with other schools due to measuring expenses and consecutive measurements. 4) Since formaldehyde (HCHO) was generally found to exceed the standard in general classrooms, science rooms, and computer rooms, it is necessary to establish and operate a ventilator during a class in a computer room which requires airtightness and a science room in which an organic compound should be used for a class.

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프리스트레스트 강합성 거더의 모달테스트 및 이동 열차하중 해석에 의한 동적거동 (Dynamic Behavior of the Prestressed Composite Girder by Modal Tests and Moving Train Analysis)

  • 김성일;이필구;이정휘;여인호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.793-804
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    • 2006
  • 구조적 경제적 효율성을 갖춘 다양한 형태의 철도교량이 중소경간 적용을 위해 개발되고 있다. PSC 거더의 긴장방법 차이에 따른 단면효율화, 허용응력이 서로 다른 강재와 콘크리트를 효율적으로 합성시킨 형태의 교량 들이 개발되고 있으며, 본 연구에서 다루는 프리스트레스트 강합성 거더도 그 중 한 예이다. 프리스트레스트 강합성 거더 교량은 구조적 개념에 따라 형고 및 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 상대적으로 동적거동이 불리 할 수 있으며, 특히 철도교량의 경우 일정간격으로 반복되는 열차하중에 대한 공진 검토가 필수적이며, 동적응답의 검토 시 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 실물 모형을 제작하여 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머와 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하였으며, 구조물 손상 후 동특성 변화 고찰을 위한 모달테스트도 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적거동을 분석하였다. 동적처짐, 충격계수, 상판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

연동비닐하우스 기초의 회전저항성능 평가에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Evaluation of Rotational Resistance of Multi-Span Greenhouse Foundations)

  • 이현지;신지욱;김민선;최기선
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.5-12
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    • 2018
  • 연동비닐하우스의 기초는 주로 수직하중을 고려하여 소형의 얕은 콘크리트 기초로 설계 시공된다. 그러나 최근 강풍과 같은 이상기후로 인하여 기초에 설계 강도 이상의 수평하중 및 인발하중이 작용하여 온실기초의 안전성 문제를 야기하고 있다. 비닐하우스 기초의 안전성을 합리적으로 평가하기 위해 지반-기초의 상호작용에 의해 발현되는 회전 및 인발강성을 평가하여야 하며 이는 상부 구조재의 안전성에도 영향을 미치는 요소가 된다. 본 연구에서는 내재해형 연동비닐하우스 규격 기초를 형상에 따라 분류하여 3개의 대표 기초 유형을 선정하고, 기초 유형별 수평하중 가력실험 및 이론 해석을 수행하였다. 실험 및 해석의 비교 분석 결과, 기초-지반 접촉면의 성질과 지반의 역학적 성질이 동일할 경우 기초는 지반과의 접촉면적비에 따라 회전저항성능에 차이를 보이는 것으로 나타났다.

순환골재 활성화를 위한 중온 재생 아스팔트 바인더 특성 평가 (Evaluation of Properties of Warm-Mix Recycled Asphalt Binder for Promoting the Recycled Asphalt)

  • 안지헌;김낙석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.1101-1107
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    • 2016
  • 폐아스팔트 콘크리트(RAP)의 발생이 증가함에 따라 이를 자원으로 재활용 할 수 있는 재생 아스팔트 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 폐아스팔트 콘크리트를 아스팔트 콘크리트용 순환골재로 사용할 경우 품질저하로 인해 사용량을 제한하거나 재생첨가제를 사용하도록 하고 있다. 본 연구에서는 공정상의 편리성을 위해 재생첨가제가 포함된 중온 재생 아스팔트 바인더(WMRA)를 사용하여 RAP의 사용비율을 50% 까지 증가시킬 수 있는 재생 아스팔트 콘크리트의 실내 공용성능 평가를 수행하였다. 마샬안정도 실험 결과 RAP 30% 사용시에는 WMRA 바인더와 스트레이트 아스팔트 바인더 사용시 큰 차이가 없었으나 RAP 혼합비율이 50%로 늘어날 경우 WMRA 바인더 사용시 흐름값 34.7 (1/10 mm)로 기준을 만족시킬 수 있는 것으로 나타났다. 간접인장강도 실험의 터프니스 계산 결과 RAP 사용비율 50% 일 때 WMRA 바인더 사용시 스트레이트 아스팔트 바인더 사용시에 비해 55% 높은 값을 나타내어 균열저항성이 향상된 것을 알 수 있었다. 또한 반복직접인장실험을 통해 직접적인 균열저항성 비교 결과 WMRA 재생 아스팔트 콘크리트의 피로균열 저항성이 263% 증가하는 것으로 나타나 WMRA 바인더가 RAP 사용비율을 50%까지 높일 수 있어 RAP의 재활용에 효과적인 것으로 나타났다.

유사동적실험에 의한 외부접합형 카고메 트러스 제진장치가 설치된 RC 라멘조 공동주택의 내진성능 평가 (Seismic Performance Evaluation of R/C Frame Apartment Strengthened with Kagome Truss Damper External Connection Method by Pseudo Dynamic Test)

  • 허무원;천영수;황재승;이강석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.23-34
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    • 2015
  • 최근 새로운 3차원 와이어 다공질 형태의 카고메 트러스 이력형 제진장치가 개발되어, 건축물의 내진성능 개선을 위한 제진장치로서의 적용가능성이 재료실험을 통하여 검증되었다. 본 연구에서는 카고메 트러스 이력형 제진장치를 RC 라멘조 공동주택에 외부접합 한 새로운제진구조시스템을 제안하였다. 카고메 외부접합형 제진구조시스템은 대상건물, 카고메 제진장치, 지지구조물로 구성되어 있으며, 기존 층간에 설치된 제진시스템과 달리 외부 지지 구조물과 대상 건축물의 상호작용을 이용하여 제진장치가 지진 에너지를 흡수하는 시스템이다. 본 연구에서 제안한 카고메 외부접합형 제진공법의 유효성을 검증 할 목적으로 LH공사 시범적용용 RC 라멘조 20층 공동주택의 골조를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 내진성능 개선효과를 검토하였다. 그 결과, 국내에서 발생 가능한 지진규모 (200gal)에서 비보강 골조는 중규모의 지진피해가 예상되었지만, 카고메 외부접합형 제진보강법으로 보강한 골조는 경미한 지진피해가 예상되었으며, 대규모 지진(300gal)을 상정한 경우에도 중규모 이하의 지진피해가 예상되어 본 연구에서 개발한 카고메 제진보강법의 내진성능 개선 효과의 유효성이 검증되었다고 사료된다.

학습자의 인지수준과 학습내용의 인지요구도를 고려한 중등화학 학습전략 개발에 대한 연구 (Teaching Strategy Development of Secondary School Chemistry Based on the Cognitive Levels of Students and the Cognitive Demands of Learning Contents)

  • 강순희;박종윤;정지영
    • 대한화학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.578-588
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    • 1999
  • 본 연구에서는 제 6차 교육과정에서 사용되고 있는 고등학교 화학I교과서의 내용이 그 교과서를 배우는 학생들에게 인지요구도 측면에서 적절한가를 알아보고, 학생들이 이해하기 어렵게 서술된 부분에 대해서 교과내용을 학생들의 인지수준에 맞게 재구성하는 학습전략을 제시하고자 하였다. 교과서 내용을 이해하는데 필요한 인지요구도를 알아보기 위하여 영국에서 개발된 교과내용 분류틀(CAT)을 사용하여 3종의 교과서 내용을 분석하였고, 학생들의 인지수준과 논리유형별 형성정도를 알아보기 위하여 논리적 사고력 검사지(GALT 축소본)를 사용하여 서울지역 고등학교 2학년 학생 821명을 대상으로 조사하였다. 학생들의 인지수준 조사결과는 학교별로 차이가 있었으나 평균적으로 형식적 조작 수준 46.3%, 과도기 43.0%, 구체적조작 수준 10.7%로 나타났다. 교과서의 인지요구도 수준 분석 결과는 출판사별로 대동소이하였으며, 대부분의 개념들이 초기 형식적 조작 수준으로 나타났다. 후기 형식적 조작 수준을 요구하는 개념으로는 `원자량과 분자량', '화학반응에서의 양적 관계', '원소의 주기적 성질' 등이었다. 이러한 연구 결과는 현장 교사들에게 어떤 개념들이 학생들에게 어려운가를 알 수 있게 해주고 학습전략을 구상하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 아울러 교과내용의 인지요구도를 낮추기 위해 본 연구의 결과를 이용하여 교과서의 내용을 재구성하는 과정을 제시하여 누구나 본 연구의 결과를 활용할 수 있도록 하였다.

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열차 진동 저감을 위한 마찰쐐기형 방진장치의 거동 시험 (A Behavior Test on a Frictional-Wedge-Type Vibration Isolation Device for Vibration Reduction of a Railway Track)

  • Lee, Chanyoung;Choi, Sanghyun;Lee, Yooin;Kwon, Segon;Koh, Yongsung;Ji, Yongsoo
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.45-54
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    • 2015
  • 도심지에 건설되는 철도역사, 선로구조물 등 철도시설물의 경우 소음 및 진동 저감 설계의 중요성이 더욱 커지고 있다. 특히 선하역사는 구조물 위에 선로가 놓이게 되므로 철도 진동과 이로 인한 2차 소음을 효과적으로 차단할 수 있는 진동 제어 대책이 더욱 필요한 상황이다. 수직형 방진장치는 열차 운행으로 인한 진동이 직접적으로 전달되는 선하역사 등 철도시설물의 진동 저감에 효과적으로 적용될 수 있으나, 수평형 장치에 비하여 개발이 미진한 상황이다. 이 논문에서는 열차에 의한 진동을 효과적으로 저감하기 위해 개발 중인 마찰쐐기형 방진장치를 소개하고, 동적성능 검증을 위한 시험 결과를 제시하였다. 개발된 방진장치의 성능 검증을 위하여 시제품을 적용한 콘크리트구조물에 대한 강제 가진시험을 수행하였으며, 시험결과를 통해 방진장치의 방진성능 및 동특성을 검증하고 방진장치 개선사항을 검토하였다.

섬유보강 시멘트 복합체 제조를 위한 선반 스크랩의 특성 평가 (Characteristics Evaluation of Lathe Scrap for Manufacturing Fiber Reinforced Cementitious Composites)

  • Bae, Suho;Jeon, Juntai;Kwon, Soonoh;Lee, Hyunjin;Kim, Sungwook
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.432-441
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 섬유보강 시멘트 복합체(Fiber Reinforced Cementitious Composites, FRCCs) 제조시 강섬유의 대체재료로서 선반 스크랩을 활용하기 위하여 그것의 특성을 규명하는 것이다. FRCCs 제조시 선반 스크랩을 활용함으로써 경제성 뿐만 아니라 친환경 효과를 도모할 수 있다. 이를 위하여 금속 가공공장으로부터 여러 종류의 강 스크랩을 수집한 후 이들의 물성을 평가하였으며, KS D 2101에 따라 강 스크랩을 분류 분석하여 강섬유를 대체할 수 있는 선반 스크랩을 제시하였다. 물-결합재비 30% 및 40%에 대해서 선반 스크랩 혼입률(전체 체적의 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0%)에 따라 FRCCs를 제조한 후 이들의 작업성, 압축강도 및 휨강도를 평가하였다. 그 결과, 선반 스크랩을 혼입한 FRCCs의 압축강도는 보통 콘크리트보다 다소 작은 것으로 나타났으나, 휨강도는 보통 콘크리트보다 약 10% 정도 증가하는 것으로 나타나, FRCCs 제조시 선반 스크랩은 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다.

수학과 교육과정의 질 관리 측면에서 "국가수준 학업성취도 평가 연구" 내실화 방안 탐색 (How to Make National Assessment of Educational Achievement Better for Managing National Mathematics Curriculum)

  • 조영미
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제16권3호
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    • pp.199-220
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    • 2006
  • 이 논문에서는 한국교육과정평가원에서 시행하고 있는 ${\ulcorner}$국가수준 학업성취도 평가 연구${\lrcorner}$를 교육 프로그램 평가 연구로 규정하고, 그 연구의 주요 목적 중에 하나인 '교육과정의 질 관리' 목적을 위해 평가 방법과 결과 분석 방법에서 개선되어야 할 점을 탐색하였다. 이를 위해 교육과정의 질 관리라는 측면에서 국가수준 성취도 평가 연구의 현황을 네 가지로 구분하였으며, 각각에 대해 면밀히 분석하고 그에 바탕을 둔 내실화 방안을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 수학 교육 내용에 관한 학생들의 이해 정도 평가와 관련하여, 성취수준의 의미를 교과 차원에서 좀더 구조화하고 명료화하여야 한다. 둘째, 내용 영역 간 학생들의 이해 정도 비교 평가와 관련하여, 타당성을 높이기 위하여 출제 문항 수를 현재보다 늘리는 방안을 강구하여야 한다. 셋째, 성취수준별 수학 학력 특징에 관한 정보 수집과 관련하여, 평가문항 개발 단계에서부터 각 성취수준별 특징이 드러나도록 문항을 개발하고, 또한 그 방안을 구체화하여야 한다. 넷째, 수학 교육 내용 적정화에 활용 가능한 기초 자료 수집과 관련하여, 교육과정의 질 관리만을 목적으로 한 문항군을 별도로 개발하고, 수행평가로부터 유의미한 심층 분석 정보를 얻을 수 있도록, 표집 대상학생 전체가 아니라 일부만을 대상으로 수행평가를 실시하여야 한다.

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