• KIEAE Journal
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• 제8권6호
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• pp.63-70
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• 2008

Slim floor construction is becoming used throughout many countries. It combines the advantages of flat slab construction with significant inherent resistance to fire. The slim floor system with web openings leads to the reduction of its self-weight. Although the system has enough strength and stiffness, it is necessary to evaluate and improve the effects of dynamic vibration to be able to annoy the residents. Thus, this study evaluates the serviceability of vibration effects based on the dynamic test of five slim composite beams. Based on the experimental results, the initial stiffness and natural frequency of all specimens exhibit the similar trend regardless of the opening and the shape of cross section. The decrease in natural frequency is deeply related to the reduction in the stiffness of specimens and thus, it can be concluded that the damage of slim composite floor can be detected by the measurement of natural frequency instead of the load-carrying capacity and the stiffness.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.340-343
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• 2004

The cement-based composites have been used for construction industry because of their economy, suitability for architecture and structure function, fire resistance, low fee of repair, easiness for acquisition. but the limited strain capacity of these makes them tension-weak, brittle, and considerable notch-sensitive. As one of solution, FRC(fiber reinforced concrete) have been investigated for regulating weakness of the cement-based composites. In these day different fiber types are proposed for better performance such as HFRC(hybrid fiber reinforced concrete). This study shows experimental results to search the ultimate strength, the ultimate mean strain, and the tension toughness of HFRC. The tension toughness is proportional to the amount of steel fiber and carbon fiber. In this experimental program we kept the total of steel fiber and carbon fiber as $1.0\%,\;1.5\%$, respectively.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제28권2호
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• pp.239-257
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• 2008

Double-sided punched metal plate timber fasteners present projections on both sides, which offer improved joint fire resistance and better joint aesthetics. In this paper, 3-D nonlinear finite element models were developed to simulate double-sided nail plate fastener timber joints. The models, incorporating orthotropic elasticity, Hill's yield criterion and elasto-plasticity and contact algorithms, are capable of simulating complex contact between the tooth and the timber and between the base plate and the timber in a fastener. Using validated models, parametric studies of the double-sided nail plate joints was undertaken to cover the tooth length and the tooth width. Optimal configuration was assumed to have been attained when increase in nail plate tooth width did not result in a raise in joint capacity, in conjunction with the optimum tooth length. This paper presents the first attempt to model and optimise tooth profile of double-sided nail plate fastener timber joints, which offers rational designs of such fasteners.

• Computers and Concrete
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• 제2권4호
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• pp.249-266
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• 2005

In the present paper a transient three-dimensional thermo-mechanical model for concrete is presented. For given boundary conditions, temperature distribution is calculated by employing a three-dimensional transient thermal finite element analysis. Thermal properties of concrete are assumed to be constant and independent of the stress-strain distribution. In the thermo-mechanical model for concrete the total strain tensor is decomposed into pure mechanical strain, free thermal strain and load induced thermal strain. The mechanical strain is calculated by using temperature dependent microplane model for concrete (O$\check{z}$bolt, et al. 2001). The dependency of the macroscopic concrete properties (Young's modulus, tensile and compressive strengths and fracture energy) on temperature is based on the available experimental database. The stress independent free thermal strain is calculated according to the proposal of Nielsen, et al. (2001). The load induced thermal strain is obtained by employing the biparabolic model, which was recently proposed by Nielsen, et al. (2004). It is assumed that the total load induced thermal strain is irrecoverable, i.e., creep component is neglected. The model is implemented into a three-dimensional FE code. The performance of headed stud anchors exposed to fire was studied. Three-dimensional transient thermal FE analysis was carried out for three embedment depths and for four thermal loading histories. The results of the analysis show that the resistance of anchors can be significantly reduced if they are exposed to fire. The largest reduction of the load capacity was obtained for anchors with relatively small embedment depths. The numerical results agree well with the available experimental evidence.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.157-165
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• 2016

현재 알칼리 활성 슬래그 콘크리트(AASC)는 약 40~70 MPa의 고강도화가 가능하며, 슬래그의 미세 분말도 및 잠재수경성으로 인해 공극이 치밀한 특성으로 염화물이온의 침투가 어려운 것으로 알려져 있다. 하지만 전기영동법을 사용하여 염화물이온의 유효 확산계수를 구해 염해저항성을 평가하는 경우가 대부분으로 AASC 속의 염화물이온 고정화에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 알칼리 활성화제의 종류 및 첨가량에 따른 경화페이스트내의 염화물이온 고정화능력을 평가하였다. 그 결과로 $Na_2SiO_3$을 사용한 페이스트가 가장 높은 고정화능력을 나타내었으며 활성화제 첨가량이 많을수록 고정화가 높은 것으로 나타났다. 이는 활성화제 종류 및 첨가량에 따라 생성되는 경화조직인 C-S-H 생성 정도와 크게 관련성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.18-26
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• 2012

최근 건축구조물에 있어서 초고층화, 대형화의 요구에 의해 고강도 및 고성능 콘크리트의 사용이 증가하고 있다. 하지만 고강도 및 고성능 콘크리트는 화재 시 발생하는 폭렬현상에 취약한 문제가 있다. 폭렬은 화재 시 콘크리트 피복의 손실을 초래하여 내부콘크리트와 철근의 열전달률을 높여 콘크리트와 철근의 온도를 상승시키는 작용을 한다. 이러한 고강도 콘크리트의 화재 시 폭렬을 방지하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있으며, 대표적으로 폴리프로필렌(polypropylene)섬유, 강섬유를 콘크리트에 혼입한 연구들에 의해 폭렬제어성능이 입증되었으나, 섬유 혼입에 따른 유동성 저하 및 시공성 불량 등의 문제점이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함한 코팅액으로 코팅된 Polyamide 섬유를 콘크리트에 혼입하여 내화성능 및 시공성을 확보하였으며, 강도영역별 적정 조건을 실험을 통하여 도출하였다. 그 결과, 13mm의 polyamide 섬유 적용시 강도영역별로 60MPa에서는 $0.8kg/m^3$, 80MPa에서는 $1.0kg/m^3$, 100MPa는 $1.5kg/m^3$이상 혼입시 폭렬 제어 및 시공성 확보가 가능할 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.673-683
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• 2016

최근 전 세계적으로 발생하고 있는 각종 사고 및 테러공격 등으로 인한 폭발, 충돌, 화재 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 특히, 2001년 미국 세계무역센터와 펜타곤에 발생한 9.11 테러사건 이후 사회적인 안전 불감증이 더욱 고조되고 있다. 또한, 2011년 일본 후쿠시마 원전사고로 인한 원전 격납건물 손상 시 발생할 수 있는 물리적, 환경적 위험성에 대한 사회적 불안감이 날로 커짐에 따라 원전격납건물, 가스탱크 등에 널리 사용되는 프리스트레스트 콘크리트 구조물에 대한 극한하중 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 2방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널 부재의 폭발저항성능을 분석하기 위하여 $1,400{\times}1,000{\times}300mm$의 철근콘크리트(RC), 프리스트레스 텐던으로만 보강된 콘크리트(PSC), 프리스트레스 텐던과 철근으로 보강된 콘크리트(PSRC) 시편을 제작하였다. 폭발하중은 ANFO 55 lbs 의 장약량을 1.0 m 이격거리로 적용하였으며, 측정하고자 하는 데이터는 초기 압력폭발하중 뿐 아니라, 반사압력, 충격량, 중앙부의 처짐, 가속도, 철근 및 콘크리트, 텐던의 변형률을 측정하여 분석하였다. 본 연구는 향후 국내외 프리스트레스트 콘크리트에 대한 방호설계 및 폭발해석 등 관련 연구분야의 중요한 자료가 될 것이라 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.91-97
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• 2016

초고강도 콘크리트를 이용한 부재의 내화 성능을 검토하기 위해서는 실제부재 단위의 시험에 의한 평가가 요구되고 있다. 그러나 실제부재 실험을 하기 위해서는 재하 능력이 큰 시험 장비가 필요하기 때문에, 재료 모델을 이용한 해석적 연구를 통해 내화 성능을 평가하고 있다. 본 연구에서는 80, 130 및 180 MPa의 초고강도 콘크리트를 대상으로 고온 가열시의 변형 특성을 실험적으로 평가하고 초고강도 콘크리트에 대한 기존 변형 모델의 적용을 검토했다. 그 후, 최소 제곱법에 의해 실험 값과 기존의 변형 모델을 적용한 계산 값의 누적 오차가 가장 작은 상수 값을 도출하고 초고강도 콘크리트에 적용 할 수 있는 변형 모델을 제시했다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권1호
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• pp.71-75
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• 2010

한일해저터널 구상에 이어 한중해저터널에 관한 토론이 공개적으로 시작되었다. 이에 우리 기술진의 현재의 역량과 정치적 경제적 협조방안을 열거하였으며 특히 해저터널 건설시의 기술적 문제점과 해결과제를 조사 연구하였고 이에 따른 방안을 제시하였다. 굴착기술 측면에서는 깊은해저에서의 단층대 등 암반상태를 감안한 발파 방수처리기술 등을 고려 해야겠다. 완공 후 터널내 화재와 누수관리 등에 더욱 유의하여 설계 시공하고 고급 건설사업관리제도(CMP)와 가치공학 및 창조경영공학(CVS)등을 적용해야 할 것으로 생각된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권6호
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• pp.222-229
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the mechanical properties of 6061 Al foams, which were fabricated by P/M and multi-step induction heating method, and to build the database, which is needed for computer aided modeling or foam components design. Aluminium foams, consisting of solid aluminium and large quantities of porosities, is widely used in automotive, aerospace, naval as well as functional applications because of its high stiffness at very low density, high impact energy absorption, heat and fire resistance, and greater thermal stability than any organic material. In this study, 6061 Al foams were fabricated for variation of fraction of porosities (%) according to porosities (%)-final heating temperature ( $T_{a3}$) curves. Mechanical properties such as compressive strength, energy absorption capacity, and efficiency were investigated to evaluate the feasibility of foams as crash energy absorbing components. Moreover, effect of the surface skin thickness on plateau stress and strain sensitivity of the 6061 Al foams with low porosities (%) were studied.d.