• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.75-77
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• 2013

In this study, the characteristics of temperature history was evaluated for three hot wires with different capacity installed in slab concrete which are relatively thin. Results can be summarized as follows. First, for the case of material using 5W hot wire, all decreased to below zero at or around 24 hours. Similarly, the material using 20W hot wire decreased to 2℃ below zero at or around 80 hours but satisfied the accumulative temperature of 45° D·D at 7 days of material age. On the other hand, the case of 30W hot wire, the biggest capacity, showed the high temperature history of 5℃ in average at all areas except the corners. Thus, the target accumulative temperature was secured at or around the 3 days of material age. Considering the above, the initial damage by freezing can be prevented only if 20W or higher hot wires are used for the slabs at -10℃ of extremely low temperature environment.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.334-336
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• 2013

In this study, the temperature history was evaluated for the improved bubble sheets combining hot wires and PE films, which were developed under the extreme environmental condition of -10℃ and applied on the top surface of slab to prevent initial damage by freezing. Results can be summarized as follows. If improved bubble sheets combining hot wires with different capacity on double and quadruple bubble sheets are used, the temperature history for all materials decreased to 2~3℃ below zero but all test materials except Type 1 secured the accumulative temperature of 45° D·D at 7 days of material age, required for the prevention of initial freezing damage. This indicates the bubble sheets can prevent the initial damage by freezing.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.583-592
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• 2008

최근 고강도콘크리트의 압축강도, 탄성계수 및 최대하중에서의 변형에 대한 고온의 영향이 실험적으로 연구되어지고 있다. 본 연구는 40, 60, 80 MPa 급 고강도콘크리트의 재료 역학적 특성에 있어서 $20{\sim}700^{\circ}C$ 범위로 상승되는 온도의 영향을 연구하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 설계하중 사전재하 및 잔존강도시험 방법으로서 시험체를 가열하기 전에 상온 압축강도의 25% 하중을 사전재하한 후 가열을 실시하고, 가열하는 동안 하중을 유지하며, 목표온도에 도달한 후 고온상태 및 상온에서 24시간 냉각상태에서 시험체가 파괴될 때까지 재하를 실시하였다. 시험은 W/B 46%, 32% 및 25%로 이루어진 콘크리트 시험체에 대하여 $20{\sim}700^{\circ}C$의 다양한 온도하에서 실시하였다. 시험 결과 콘크리트 강도가 증가할수록 고온에서의 상대적인 압축강도와 탄성계수는 감소하였으며, 최대하중에서의 축방향 변형은 설계하중 사전재하와 상관성이 높은 것으로 나타났다. 또한 온도상승에 따른 콘크리트의 열팽창 변형은 압축강도 뿐만 아니라 하중 크기의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 최종적으로 가열을 받은 고강도콘크리트의 압축강도 및 탄성계수에 대한 모델식을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.431-438
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• 2006

화재 피해 콘크리트 건축물의 기존 손상도 평가 방법은 명확한 손상 깊이를 정량적으로 추정하기가 어렵고, 특히 코아 압축강도 테스트는 콘크리트 깊이별로 수열온도 따라 손상도의 변화를 반영하지 못하고 손상 공시체의 압축강도를 구조체 압축강도 저하의 대표 값으로 사용하게 되어 손상 깊이의 판단이 어려운 불합리한 점이 있다. 따라서 본 연구에서는 화재 피해를 입은 철근콘크리트 슬래브나 벽체 부재의 손상 깊이를 정량적으로 평가하기 위해서, 공시체를 대상으로 전기로에서 일면 가열한 후, 2cm 두께로 절편화시켜 색조분석, 흡수율 및 할렬인장강도실험에 의한 압축강도를 분석함으로써 공시체 깊이별 손상 깊이를 정량적으로 평가하는 실험기법을 제안하고 고온에 노출된 콘크리트의 특성변화를 고찰함으로써 그 적용성을 검증하였다. 실험결과, 본 연구에서 제안한 손상도 평가기법은 가열조건 및 강도별로 공시체 깊이에 따른 잔존강도의 정량적 평가가 가능하였으며, 이 결과를 이용하여 화재를 경험한 슬래브나 벽체의 보수보강 범위를 선정하는 판단 기준으로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.491-498
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• 2001

본 연구에서는 강우와 같은 열 충격으로 보수체의 손상(표면 균열, 경계면 파괴)을 유발하는 표면 인장 응력과 기층과 보수층 경계면의 연직 인장 응력 및 진단 응력이 해석적으로 조사되었다. 응력 계산 시에는 사용 재료의 비선형 응력-변형률 곡선이 사용되었고, 특히 변형률 경화, 변형률 연화 특성이 고려되었다. 응력 계산은 보수층의 두께와 보수 재료를 변수로 하여 강우 강도별로 조사되었다. 강우 초기의 보수체의 온도는 하절기에 55$^{\circ}C$까지 가열됐다고 가정하였고, 강우 온도는 1$0^{\circ}C$로 결정하였다. 강우 빈도 1년 1회, 강우 지속 시간 10분, 60분의 강우 하중으로 응력을 계산한 결과, 보수체 표면에서는 실제 균열은 발생치 않고, 단지 변형률 연화 단계의 가상 균열만 형성되었다. 한편 경계면에서는 부착 전단 파괴는 발생치 않았으며, 연직 인장 파괴를 유발하는 음력이 일정한 강우 강도 및 보수 재료에서 보수층의 두께(do)가 클수록 증가하는 것으로 나타나, 경계면의 연직 인장 응력이 보수체의 안전성에 주요한 변수임을 알 수 있었다. 따라서 강우시 경계면의 파괴 예방을 위해 보수 재료의 성질 및 보수층의 두께를 결정할 수 있는 연직 인장 음력의 예측식을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.189-197
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• 2007

터널 라이닝은 대형 화재 등과 같은 고온에 노출될 경우, 폭렬이 발생하고 이로 인해 급격한 온도 전달 및 내력 저하로 구조체 붕괴의 원인이 될 수 있다는 것이 여러 사례를 통해 보고되고 있다. 본 연구는 터널라이닝의 내화뿜칠 재료로 매우 적합할 것으로 판단되는 고인성 고내화성 시멘트 복합체(FR-ECC)를 개발하고 이의 역학적 특성 및 내화 성능을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 FR-ECC에 있어서의 배합 요인을 실험 변수로 내화 시험을 실시하였으며 비정상 온도 분포 해석 기법(nonlinear transient heat flow analysis)을 이용하여 이를 해석적으로 묘사 검증되었다. 또한, 실험 결과를 통해 검증된 해석 기법을 이용하여 터널라이닝에 대한 열전달 해석을 수행하여 FR-ECC를 내화 2차 라이닝재로 이용하는 경우의 거동 특성을 분석하였다. 실험 결과 내화 성능을 향상시키기 위한 FR-ECC의 최적 배합은 PVA 섬유 또는 PP 섬유 혼입률 $V_f=2.0%$, 다공성 세라믹재 혼입률 $V_C=3.6%$, 공기량 $V_A=15%$로 나타났으며, 검증된 비정상 온도 분포 해석 기법을 이용하여 기존 터널에 40mm FR-ECC를 추가 라이닝 한 경우에 대한 해석 결과, 콘크리트 및 철근의 온도 분포가 모두 $350^{\circ}C$ 이내에서 제어되어 터널 내 콘크리트 및 철근에 대한 화재 피해를 방지할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Computers and Concrete
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• 제19권6호
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• pp.701-710
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• 2017

In this study, the thermoelastic beam in modified couple stress theory due to laser source and heat flux is investigated. The beam are heated by a non-Guassian laser pulse and heat flux. The Euler Bernoulli beam theory and the Laplace transform technique are applied to solve the basic equations for coupled thermoelasticity. The simply-supported and isothermal boundary conditions are assumed for both ends of the beam. A general algorithm of the inverse Laplace transform is developed. The analytical results have been numerically analyzed with the help of MATLAB software. The numerically computed results for lateral deflection, thermal moment and axial stress due to laser source and heat flux have been presented graphically. Some comparisons have been shown in figures to estimate the effects of couple stress on the physical quantities. A particular case of interest is also derived. The study of laser-pulse find many applications in the field of biomedical, imaging processing, material processing and medicine with regard to diagnostics and therapy.

• 설비공학논문집
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• 제22권9호
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• pp.620-627
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• 2010

This paper presents a feasibility study of a fresh air load reduction system by using an underground double floor space. The fresh air is introduced into the double slab space and passes through the opening bored into the footing beam. The air is cooled by the heat exchange with the inside surface of the double slab space in summer, and heated in winter. This system not only reduces sensible heat load of the fresh air by heat exchange with earth but also reduces latent heat load of the fresh air by ad/de-sorption of underground double slab concrete. In this paper, we investigated the correlation between outdoor air temperature and outlet air temperature in the system. In conclusion, from the results of the high correlation we proposed a equation of regression for the outlet air temperature in the system by using linear regression analysis.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.169-181
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• 2010

This paper presents a feasibility study of a fresh air load reduction system by using an underground double floor space. The fresh air is introduced into the double slab space and passes through the opening bored into the footing beam. The air is cooled by the heat exchange with the inside surface of the double slab space in summer, and heated in winter. This system not only reduces sensible heat load of the fresh air by heat exchange with earth but also reduces latent heat load of the fresh air by ad/de-sorption of underground double slab concrete. In this paper, we proposed a simplified presumption method for the prediction of cooling and heating performance in the system. In conclusion the proposed method has been verified by comparing with the calculated value of the numerical analysis model by using nonlinear two-dimension hygroscopic question.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.140-141
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• 2020

Concrete has a lower thermal conductivity or thermal diffusion coefficient compared to other building materials, so it is widely used as fireproof compartment material or refractory material for structures. However, in the event of thermal damage such as fire, cement curing agents and aggregates act differently, resulting in heat generation or deterioration of tissue due to dehydration, resulting in deterioration of physical properties and fire resistance. Therefore, in this study, the processing structure of cement paste is measured through nitrogen absorption method. The test specimen is a cement paste of 40% W/C and is set at 1000 ℃ under heating temperature conditions. As the temperature rose, the micro-pore mass below was reduced based on about 0.01 감소m, but the air gap above that was increased.Thus, in the range of pores measured in nitrogen adsorption, the air mass tended to decrease under high temperature conditions.