• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.333-340
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• 2019

모듈형 LNG Tank의 외조를 구성하는 SCP(sandwich concrete panel)에 대해서 중속충돌시험기로 충돌시험을 수행하고 이에 대한 수치해석을 수행하였다. 충돌시험에 사용된 시험체는 가로세로 각각 2m로 외조의 일반단면과 연결부단면의 특성을 가지도록 제작하였다. 51kg의 탄자를 설계기준에 규정된 충돌에너지를 갖도록 중속충돌시험기로 45m/sec로 이상의 속도로 가속하여 충돌시켰다. 이런 충돌시험을 두 차례 반복하고 시험체의 극한능력을 평가하기 위하여 충돌속도를 2배로 하여 충돌시켰다. 충돌시험의 수치해석 모델은 LS-DYNA를 이용하여 수행되었다. 외측의 강판와 그 사이의 충진콘크리트를 고체요소로 모델링하고 전단연결재는 보요소를 이용하여 모델링하였다. 강재의 재료모델은 탄소성 및 파단거동을 고려하였으며 콘크리트의 재료는 CSCM재료로 모델링하였다. 해석에서 전면부의 충돌변형은 시험에서 얻어진 변형과 유사한 값을 얻었으나 후면부의 변형은 시험결과와 다소 작은 값을 보였다. 일반부 단면에 대한 2배속 충돌시험에서는 전후면의 강판이 파손되었으나 해석결과에서는 전면부의 강판만 파손되었다. 수치해석에서 충돌에너지는 주로 충진 콘크리트로 전이되었는데 이는 이전 연구에서 보였던 고에너지를 가진 충돌의 경우와 다른 경향이다. 작성된 모델은 구조적으로 보수적인 결과를 보이므로 실제 설계에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제9권3호
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• pp.171-178
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• 2012

This paper presents numerical studies of stiff fiber pullout behaviors of fiber reinforced cementitious composites based on a progressive damage model. The ongoing debonding process is simulated. Interfacial stress distribution for different load levels is analyzed. A parametric study, including bond strength and the homogeneity index on the pullout behaviors is carried out. The numerical results indicate that the bond stress decreases gradually from loaded end to embedded end along fiber-cement interface. The debonding initially starts from loaded end and propagates to embedded end as load increasing. The embedded length and bond strength affect the load-loaded end displacement curves significantly. The numerical results have a general agreement with the experimental investigation.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1707-1711
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• 2008

Landing pier is connect from onshore to offshore with bridge type that a coast structure. The sub-structure is consisted of vertical or batter pile and combined reinforced concrete slab. These days useful design method of quay wall of landing pier type for pile foundation analysis abide by approximate depth of pile supported method, "Harbor and port design criterion, 2005 The ministry of land transport and maritime affairs". The approximate depth of pile supported is calculated two kind of method that one is assume to below depth of 1/$\beta$ from assumed submarine surface and other is 1st fixpoint depth by Chang(1937)'s theory. By this paper, FEM dynamic analysis of 3-dimensions was achieved that it has compared pile fixed end modeling with elastic spring modeling base on winkler theory.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.66-74
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• 2016

본 논문에서는 철근 콘크리트 단면에서 동시에 진행되는 중성화와 염화물 침투에 의해 진행되는 내구성 문제에 대해 서로 다른 콘크리트의 특성과 주변 환경의 영향을 매개변수 분석을 통해 수행하였다. 이를 위해 콘크리트의 미세 공극 구조의 변화 및 중성화와 염소이온 투과의 상호 화학반응이 직접 지배방정식 형태로 고려된 최신 모델을 사용하여 이 복합작용의 분석을 수행하였다. 이산화탄소, 염소이온, 열 및 수분의 복합적인 이동이 직접 고려되었다. 문헌상의 실험 데이터를 분석하여 모델의 입력변수를 결정하고 계산의 편의성을 증진시켰다. 이 모델을 상용유한요소 프로그램인 COMSOL의 사용자 모듈형태로 개발 하였다. 이 상호작용에 영향을 미치는 물-바인더비 (w/b), 골재-바인더비 (a/b), 플라이에쉬 함량, CSH 함량, 콘크리트 초기공극률 등을 정량적으로 분석하였다. 결과에 의하면, 중성화와 염소이온 침투의 상호작용은 다양한 재료 물성치에 영향을 받는다.

• Computers and Concrete
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• 제22권2호
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• pp.209-220
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• 2018

In order to evaluate the effect of hybrid fibers on the flexural performance of tunnel segment at room temperature, twelve reinforced self-consolidating concrete (SCC) symmetric inclination beams containing steel fiber, macro polypropylene fiber, micro polypropylene fiber, and their hybridizations were studied under combined loading of flexure and axial compression. The results indicate that the addition of mono steel fiber and hybrid fibers can enhance the ultimate bearing capacity and cracking behavior of tested beams. These improvements can be further enhanced along with increasing the content of steel fiber and macro PP fiber, but reduced with the increase of the reinforcement ratio of beams. The hybrid effect of steel fiber and macro PP fiber was the most obvious. However, the addition of micro PP fibers led to a degradation to the flexural performance of reinforced beams at room temperature. Meanwhile, the hybrid use of steel fiber and micro polypropylene fiber didn't present an obvious improvement to SCC beams. Compared to micro polypropylene fiber, the macro polypropylene fiber plays a more prominent role on affecting the structural behavior of SCC beams. A calculation method for ultimate bearing capacity of flexural SCC symmetric inclination beams at room temperature by taking appropriate effect of hybrid fibers into consideration was proposed. The prediction results using the proposed model are compared with the experimental data in this study and other literature. The results indicate that the proposed model can estimate the ultimate bearing capacity of SCC symmetric inclination beams containing hybrid fibers subjected to combined action of flexure and axial compression at room temperature.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.49-59
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• 2016

제강슬래그는 제강과정에서 필연적으로 발생되는 산업부산물로 토목용, 돌용 및 시멘트 원료 등으로 재활용되고 있다. 그러나 재활용분야가 대부분 저부가가치 분야에 집중되어 제강슬래그의 장점을 활용한 다양한 분야로의 활용이 요구되고 있는 실정이다. 제강슬래그를 콘크리트용 골재로 활용하기 위한 다양한 연구가 있었으나 한정적인 제강슬래그에 대해 이루어졌으며 대부분의 연구가 팽창성 억제에 관한 것으로 실질적인 콘크리트용 골재로써의 적합성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 생산방식에 따라 제강슬래그 골재를 구분하여 총 7종을 통한 골재간 조합을 통해 콘크리트용 골재로 활용가능성을 평가하였다. 연구결과, 제강슬래그 골재를 일반 콘크리트용 골재와 동등하게 활용하기에는 입도, 염화물함량 등의 기준에 부족한 것으로 나타났으나 적절한 골재조합을 통해 특수분야에 한하여 콘크리트용 골재로는 그 활용성이 매우 높은 것으로 평가되었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제11권3호
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• pp.77-81
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• 2012

Cathodic protection(CP) is widely used as a means of protecting corrosion for not only marine structures like ship hulls and offshore drilling facilities, but also underground structures like buried pipelines and oil storage tanks. The principle of CP is that the anodic dissolution of metal can be protected by supplying electrons to the cathode metal. When unprotected structures are nearby to CP systems, interference problems between unprotected and protected structures may be happened. The stray current interference can accelerate the corrosion of nearby structures. So far many efforts have been made to reduce the interference in the electric railway systems adjacent to the underground metal structures like buried pipelines and gas/oil tanks. During recent few decades the protection technologies against stray current induced corrosion have been significantly improved and a number of techniques have been developed. However, there is very limited information an marine environments. Some complex harbor structures are protected by two cathodic protection systems, i.e. sacrificial anode cathodic protection(SACP) and impressed current cathodic protection(ICCP). In this case, when the protection current from sacrificial anodes returns to the cathode through electrolyte, it passes through nearby other low resistance metal structures. In many cases the stray current of ICCP systems influences the function of SACP. In this study, the risk of stray current from the SACP system to adjacent reinforced concrete structures has been verified through laboratory experiments. Concrete and steel pile structures modeled a part of bridge have been investigated in terms of CP potential and current between the two. The variation of stray current according to the magnitude of ICCP/SACP has been studied to mitigate it and to suggest the proper protection criteria.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.341-348
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• 2016

기존의 항만구조물은 사용연수가 증가함에 따라 노후화가 진행되고 있으며 바닷물의 침식 등에 의한 콘크리트 염해 등으로 인해 내구성이 저하되고 있다. 더불어 수출입 증가에 따른 항만시설의 확충과 해상구조물의 수요가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 항만구조물을 비롯한 수중 콘크리트 구조물의 효율적인 유지관리를 위해 수중화된 슈미트해머와 초음파센서의 현장 실험결과를 통해 수중 비파괴검사 장비의 현장 적용성을 검증하고, 수심별 강도 추정식을 도출하였다. 다중회귀분석을 통해 도출된 복합 강도 추정식은 수심에 대한 보정이 이루어져 있어 추후 수중에서의 활용성이 매우 높을 것으로 기대된다. 또한, 향후 활발히 개발되고 있는 수중 ROV에 본 연구에서 수중화한 슈미트해머와 초음파센서를 탑재시켜 수중 콘크리트 구조물의 진단에 활용한다면 신뢰도 높은 수중 콘크리트 구조물의 상태진단과 자동화를 통한 상시감시를 이루어 온라인상으로도 모니터링이 가능한 유비쿼터스 개념의 통합된 비파괴검사 시스템 구축이 가능할 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권5호
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• pp.585-596
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• 2017

Tubular joints have been widely used in offshore platforms and space structures due to their merits such as easy fabrication, aesthetic appearance and better static strength. For existing tubular joints, a grouted sleeve reinforced method was proposed in this paper. Experimental tests on five tubular T-joints reinforced with the grouted sleeve and two conventional tubular T-joints were conducted to investigate their mechanical behaviour. A constant axial compressive force was applied to the chord end to simulate the compressive state of the chord member during the tests. Then an axial compressive force was applied to the top end of the brace member until the collapse of the joint specimens occurred. The parameters investigated herein were the grout thickness, the sleeve length coefficient and the sleeve construction method. The failure mode, ultimate load, initial stiffness and deformability of these joint specimens were discussed. It was found that: (1) The grouted sleeve could change the failure mode of tubular T-joints. (2) The grouted sleeve was observed to provide strength enhancement up to 154.3%~172.7% for the corresponding un-reinforced joint. (3) The initial stiffness and deformability were also greatly improved by the grouted sleeve. (4) The sleeve length coefficient was a key parameter for the improved effect of the grouted sleeve reinforced method.

• Steel and Composite Structures
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• 제32권4호
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• pp.497-507
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• 2019

Exposed column base connections are used in low- to mid-rise steel moment resisting frames. This paper is to investigate the effect of the base plate thickness on the exposed column base connection strength, stiffness, and energy dissipation. Five specimens with different base plate thickness were numerically modelled using ABAQUS software. The numerical model is able to reproduce the key characteristics of the experimental response. Based on the numerical analysis, the critical base plate thickness to identify the base plate and anchor rod yield mechanism is proposed. For the connection with base plate yield mechanism, the resisting moment is carried by the flexural bending of the base plate. Yield lines in the base plate on the tension side and compression side are illustrated, respectively. This type of connection exhibits a relatively large energy dissipation. For the connection with anchor rod yield mechanism, the moment is resisted through a combination of bearing stresses of concrete foundation on the compression side and tensile forces in the anchor rods on the tension side. This type of connection exhibits self-centering behavior and shows higher initial stiffness and bending strength. In addition, the methods to predict the moment resistance of the connection with different yield mechanisms are presented. And the evaluated moment resistances agree well with the values obtained from the FEM model.