• Geomechanics and Engineering
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• 제24권5호
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• pp.457-470
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• 2021

In this study, the pull-out behavior of a tunnel-type anchorage for suspension bridges was investigated using experimental tests and image processing analyses. The study focused on evaluating the initial failure behavior and failure mode of the tunnel-type anchorage. In order to evaluate the failure mode of tunnel-type anchorage, a series of scaled model tests were conducted based on the prototype anchorage of the Ulsan Grand Bridge. In the model tests, the anchorage body and surrounding rocks were fabricated using a gypsum mixture. The pull-out behavior was investigated under plane strain conditions. The results of the model tests demonstrate that the tunnel-type anchorage underwent a wedge-shaped failure. In addition, the failure mode changed according to the differences in the physical properties of the surrounding rock and the anchorage body and the size of the anchor plate. The size of the anchor plate was found to be an important parameter that determines the failure mode. However, the difference in physical properties between the surrounding rock and the anchorage body did not affect its size. In addition, this study analyzed the initial failure behavior of the tunnel-type anchorage through image analysis and confirmed that the failure was sequentially transferred from the inside of the tunnel to the surrounding rock according to the image analysis. The reasonable failure mode for the design of the tunnel-type anchorage should be wedge-type rather than pull-out type.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권1호
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• pp.123-131
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• 2020

The bond performance of glass fibre reinforced polymer (GFRP) bars and that of steel bars embedded in Alkali Activated Cement (AAC) concrete are analysed and compared using pull-out specimens. The bond failure modes, the average bond strength and the free end bond stress-slip curves are used for comparison. Tepfers' concrete ring model is used to further analyse the splitting failure in ribbed steel bar and GFRP bar specimens. The angle the bond forces make with the bar axis was calculated and used for comparing bond behaviour of ribbed steel bar and GFRP bars in AAC concrete. The results showed that bond failure mode plays a significant role in the comparison of the average bond stress of the specimens at failure. In case of pull-out failure mode, specimens with ribbed steel bars showed a higher bond strength while specimens with GFRP bars showed a higher bond stress in case of splitting failure mode. Comparison of the bond stress-slip curves of ribbed steel bars and GFRP bars depicted that the constant bond stress region at the peak is much smaller in case of GFRP bars than ribbed steel bars indicating a basic bond mechanism difference in GFRP and ribbed steel bars.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제11권1호
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• pp.69-84
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• 2017

This paper presents results of an experimental investigation on the behaviour of bond between external glass fibre reinforced polymer reinforcement and concrete exposed to three different environmental conditions, namely, temperature cycles, wet-dry cycles and outdoor environment separately for extended durations. Single shear tests (pull-out test) were conducted to investigate bond strengths (pull-out strengths) of control (unexposed) and exposed specimens. Effect of the exposure conditions on the compressive strength of concrete were also investigated separately to understand the effect of changing concrete compressive strength on the pull-out strength. Based on the comparison of experimental results of exposed specimens to control specimens in terms of bond strengths, failure modes and strain profiles, the most significant degradation of pull-out strength was observed in specimens exposed to outdoor environment, whereas temperature cycles did not cause any deterioration of strength.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권10호
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• pp.61-74
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• 2018

본 연구에서는 케이블 인발하중이 작용하는 현수교의 앵커리지 종류 중 터널식 앵커리지의 인발거동 특성을 축소모형실험과 수치해석을 통하여 분석하였다. 터널식 앵커리지는 국내외 적용사례가 적고 파괴형태 및 안전율 등 설계기법이 명확히 정립되어 있지 않아 설계기법 개선과 관련한 연구가 필요한 실정이다. 이에 국내 최초로 터널식 앵커리지가 적용된 울산대교를 대상으로 형상 및 구조를 단순화하여 축소모형실험을 수행하였다. 모형실험에서 앵커리지 구체와 주변 암반을 석고혼합물로 구현하였고, 평면 변형률 조건에서 인발 거동 특성을 조사하였다. 모형실험결과 터널식 앵커리지의 최종 인발 파괴모드는 울산대교의 설계시 가정한 바와 달리 쐐기(wedge)형태로 나타났다. 이를 검증하기 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 수치해석을 시행하였고, 모형실험결과와 동일한 인발 파괴 거동을 확인할 수 있었다. 수치해석에서는 추가적으로 모형재료의 포아송비 및 주변암반의 강도 변화에 따른 영향을 조사하였다. 그 결과 극한 인발상태까지는 포아송비에 따른 영향이 적은 것으로 나타났고, 주변암반의 강도가 앵커리지 구체의 강도보다 10배 이상 큰 특수한 경우에 한하여 앵커리지가 주변 암반의 경계면을 따라 빠져나오는 소위 플러그(plug)형태의 파괴모드가 발생할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 2007

풍화암층에 시공된 부력앵커의 거동을 현장인발시험을 통하여 분석하였다. 부력앵커는 지하철역사의 지하층에 작용하는 부력을 저항하기 위하여 시공되었다. 본 연구에서는 부력앵커의 한계인발저항력과 앵커와 지반의 경계면에서의 전단응력 전이 메커니즘에 대한 분석을 실시하였다. 인발시험에서는 앵커의 정착장(2~7m)과 천공직경(108~165mm)을 변경시키면서 그 영향을 고찰하였다. 인발시험결과에 의하면 앵커의 한계인발력은 정착장의 길이 및 천공직경이 증가 할수록 증가하는 것으로 분석되었다. 인발시험을 통한 앵커의 한계인발력은 이러한 인자들에 따라 392~1,569kN의 범위를 보이는 것으로 분석되었다. 이로부터 경계면에서 227~505kPa 전단강도가 발생하는 것으로 산정되었다. 인발시험결과에 의하면 인발력의 크기가 증가할수록 전단강도의 발현정도가 증가하는 것으로 나타났다. 인발시험을 통해서 관찰된 파괴 형태는 앵커의 길이에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 앵커의 길이가 짧은 경우(2~3m) 콘 형태의 파괴가 관찰되었으며, 앵커의 길이가 증가한 경우(5~7m)는 앵커의 파괴가 앵커체와 주변지반과의 불연속면에서 발생하는 것으로 나타났다.

• 대한관절경학회지
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• 제2권1호
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• pp.85-92
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• 1998

Various methods for fixation of graft have been widely used for reconstruction of anterior cruciate ligament. However, the biomechanical strength of each fixation techniques are not fully understood. The purpose of this study is to compare the pull out strength of different fixation techniques which is probably the most important factor for the success at the initial stage of healing. Biomechanical test was carried out to measure and compare the pull out tensile strength of five different fixation techniques in 35 pig(Yorkshire) knees. ANOVA and Duncan multiple comparison test was applied for statistical analysis. In the two fixation techniques with bone patellar tendon bone graft, the mean maximum tensile strength was $1333.4{\pm}148.5N$ with titanium interference screw, while it was $1310.1{\pm}168.9N$ with biodegradable interference screw. The failure mode were pulled out of bone plugs from the femoral tunnel in majority cases. In the fixations with hamstring tendon, the mean maximum tensile strength were $1405.9{\pm}135.1N$ with SemiFix screw, $820.3{\pm}104.5N$ with biodegradable interference screw, and $682.1{\pm}54.2N$ with Endobutton. The mode of failure was variable in each technique. The tendon was pulled out from the tunnel in biodegradable interference screw fixation, the screw was bent in the SemiFix system, and the polyester tape were ruptured or the buttons were pulled into tunnel in Endobutton fixation. The mean maximum tensile strength of two interference screws with bone patellar tendon bone was statistically comparable to that of SemiFix with hamstring tendon. However biodegradable interference screw and Endobutton with hamstring tendon showed weaker maximum tensile strength than above three fixation techniques (P<0.05).

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.93-102
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• 2013

본 연구에서는 철근콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 서로 수직면의 이질접합 형태로 만나는 벽의 면외 휨 거동 특성을 검토하기 위하여, L형 실험체를 제작하고 휨 실험을 수행하였다. 실험 시, 실험체의 동적특성을 확인하기 위하여 Push 및 Pull 하중을 반복하는 싸이클 하중을 구현하고자 하였다. Push 하중에 의한 실험 결과, 실험체의 공칭강도를 초과하는 휨 성능을 발휘하였으며, 이에 따라 설계에 적용된 수직철근의 미겹침 이음길이의 타당성을 확인할 수 있었다. 한편, Pull 하중 가력 시에는 수직철근이 최대 내력을 발휘하기 전에 접합부 콘크리트에서 전단 파괴 거동이 나타나, 이에 대한 보강이 필요함을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.137-147
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• 2012

본 연구는 L형, I형 실험체에 강판 콘크리트 구조와 철근콘크리트 구조를 적용하여 이질접합부를 만들고, 실험체에 반복하중을 파괴 시 까지 가력하여 면외 휨 내력 및 면내 전단 내력을 평가하고 구조특성을 검토하기 위해서 실험연구를 수행하였다.본 연구에서 면외 휨 성능실험은 접합부에서 정착부 수직철근이 인발되면서 파괴되었고, 면내 전단성능실험은 기초부에서의 휨 균열이 발생하여 파괴되었으며, 이론식과의 비교결과 최대 내력이 실험값/이론값의 결과가 면외 휨성능실험은 96%, 면내 전단성능실험은 82%의 값을 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 1988

흙과 보강재 사이의 거동을 측정하는 수단으로서 hollow cylinder type의 샘플 내에 보강재를 인장방향으로 삽입하여 주위압력을 일정하게 유지한 가운데 축력(軸力)을 감소시키는 소위 삼축인장시험을 실시하였다. 인장특성(引張特性)(extensibility)이 상이(相異)한 3종류의 보강재를 사용한 결과 파괴변형율(failure strain), 최대강도후의 응력강소(loss of post-peak strength), 변형모양(deformation mode) 등이 보강재에 따라 각각 독특하였고, 파괴의 양상은 breakage 또는 pull-out 이 발생하였으며, 보강재단(補强材端)의 고정여부에 따라 보강효과가 영향을 받음이 확인되었다. 따라서 보강토해석 및 설계시 흙 및 보강재 자체의 강도(强度)와 더불어 보강재의 인장특성(引張特性)과 경계조건(境界條件)이 매우 중요한 고려요소임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.438-448
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• 2000

Mechanical press joining technique has been used in sheet metal joining processes because of its simple process and possibility of joining dissimiliar metals, such as steel and aluminum. The static and cyclic behavior of single overlap AI-alloy and steel(SPCC) joints has been investigate. Relationships were developed to estimate the strength of the joint taking into consideration base metal strength properties and the geometry of the joint. Fatigue test results have shown that fatigue resistance of the SPCC mechanical press joints is almost equal to that of the spot weld at the life of $10^6$ cycles. Also, the dissimilar material jointed specimen with upper SPCC plate and button diameter corresponding to the nugget diameter of the spot welded specimen has almost same strength as the same material jointed specimen and as the spot welded specimen.