• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.30-39
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• 2016

구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하여 낙엽송 집성재 문형라멘 구조의 수평가력 성능평가를 실시하였다. 실험결과 GFRP rod와 에폭시 접착제를 이용한 삽입 접착형 접합부는 기존의 접합철물을 이용한 실험체와 비교하여 항복내력, 종국내력, 초기강성이 각각 49%, 52%, 61% 낮게 측정되었다. 이러한 접합부는 GFRP rod와 집성재 간의 접착력이 중요한 내력 기구로 현장적용 시 문제가 발생할 수 있는 가능성이 크다고 판단된다. 반면, GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 이용한 실험체는 집성재 슬릿 접합부의 단면적 손실이 큼에도 불구하고 항복내력, 종국내력, 초기강성, 소성률이 전부 3% 이내로 측정되었다. 게다가 사이클에 대한 강성변화율도 35%로 가장 낮게 측정되며 접합철물을 이용한 실험체와 거의 동등한 성능을 발휘한 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.12-18
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• 2013

기존의 목재 데크는 보행자의 반복하중으로 못이 인발되어 안전사고가 발생할 우려가 있다. 또한, 데크재와 장선재를 접합 시 접합구에 의하여 목재가 갈라지거나 접합구의 재질에 따라 목재의 부후 속도가 빠르게 진행되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 국내 A사에서 개발한 플라스틱 연결구를 사용하여 데크 유닛을 제작, 휨 하중시의 접합내력 성능을 평가하였다. 데크재는 Southern yellow pine (Pinus palustris Miller)을 사용하였다. 접합구의 종류를 달리하여 장선 간 간격(400, 600 mm)에 따른 데크 유닛의 휨 내력 시험을 실시하였다. 시험결과 탄소강 재질의 접합구로 강화플라스틱 연결구에 접합한 시험체의 평균 휨 내력(장선재 간 간격 : 400, 600 mm)이 가장 높게 측정되었으며, 장선재의 폭(40, 50, 70, 80 mm)에 따른 휨 내력 시험 결과 장선재의 폭이 40 mm일때 가장 높은 내력이 측정되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.258-265
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• 2014

목구조물 접합부에 기존 드리프트핀(Drift pin)을 대체하고자 단판이나 합판을 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)과 복합 적층시킨 GFRP보강적층목재핀을 제작하였다. 더불어 GFRP보강적층목재핀을 사용하여 집성재 접합부의 인장형 전단내력 시험을 실시하였다. GFRP 배열에 따른 보강적층목재핀의 휨강도 시험결과 GFRP를 각층에 1장씩 삽입한 시험편(Type-A)이 가장 양호한 성능을 발휘하였다. 또한 압체압력 $1.96N/mm^2$, 온도 $150^{\circ}C$에서 한 시간 열압하여 고밀화한 시험편이 고밀화하지 않은 시험편과 비교하여 휨강도 성능이 1.57배 향상됨을 확인하였으며, 하중방향에 따라 Edgewise가 Flatwise보다 3.51배 높은 성능을 발휘하였다. 시험을 통해 가장 양호한 성능을 보인 Type-A 보강적층목재핀을 이용하여 전단내력 시험을 실시하였다. 접합구의 종류와 접합판의 종류를 달리하여 시험한 결과 드리프트핀과 강판을 적용한 시험체(Type-DS)와 비교하여 GFRP보강적층목재핀과 GFRP보강목재적층판을 적용한 시험체(Type-WL)가 1.12배 높은 전단내력이 측정되었으며 최대하중 이후에도 매우 양호한 인성이 관찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.40-47
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• 2016

구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하였다. 이들을 적용시킨 접합부에 대한 모멘트저항 성능평가 결과, 접합철물을 이용한 실험체(Type-1)와 비교하여 GFRP 보강적층판과 GFRP rod 핀을 사용한 실험체의 항복모멘트는 4% 낮게 측정되었으나 회전강성은 29% 높게 측정되었다. 또한 GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 사용한 실험체는 Type-1 실험체와 비교하여 항복모멘트 11%, 회전강성 56% 높게 측정되며 가장 양호한 성능을 나타냈었다. 파괴형상과 완전탄소성 분석을 통해서도 핀에 의한 전단내력으로부터의 취성파괴가 아닌 연성거동을 나타내며, 접합내력이 상승하고 부재의 일체화가 이루어짐을 확인하였다. 반면, GFRP rod를 삽입 접착한 실험체는 접착 불량으로 측정이 불가하거나 접합성능이 매우 낮게 측정되었다.

• Computers and Concrete
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• 제4권2호
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• pp.135-156
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• 2007

Three 3D nonlinear finite-element models are developed to study the behavior of concrete beams and plates with and without external reinforcement by fibre-reinforced plastic (FRP). All three models are formulated based upon the 3D theory of elasticity. The stress model is modified from the element developed by Ramtekkar, et al. (2002) to incorporate material nonlinearity in the formulation. Both transverse stress and displacement components are used as nodal degrees-of-freedom to ensure the continuity of both stress and displacement components between the elements. The displacement model uses only displacement components as nodal degrees-of-freedom. The transition model has both stress and displacement components as nodal degrees-of-freedom on one surface, and only displacement components as nodal degrees-of-freedom on the opposite surface. The transition model serves as a connector between the stress and the displacement models. The developed models are validated by comparing the results of the analyses with an existing experimental result. Parametric studies of the effects of the externally reinforced FRP on the load capacity of reinforced concrete (RC) beams and concrete plates are performed to demonstrate the practicality and the efficiency of the proposed models.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.956-959
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• 2007

기존 투명방음판용 알루미늄 프레임의 구조적 단점을 보완할 수 있는 강재-FRP(Fiber Reinforced Plastic) 합성단면 구조재를 개발하였으며, 아울러 조립이 간편하고 외부 충격에 의해 쉽게 분리가 되지 않는 삽입형 수평재-수직재 코너연결부 상세를 개발하였다. 개발된 강재-FRP 합성단면 구조재와 코너연결재를 결합하여 프레임을 형성하고 그 사이에 투명패널을 삽입함으로써 길이 4m, 높이 1m 투명방음판 시작품을 완성하였으며, 이렇게 완성된 투명방음판 시작품을 대상으로 KS 4770-1 구조성능 평가시험을 수행하였다. 한국도로공사 교량부 시험하중에 대해 설계된 강재-FRP 합성단면 프레임 투명방음판의 구조성능 평가결과, FRP 의 추가적인 구조강성 증가 효과로 인해 한국도로공사 교량부 시험하중을 약간 상회하는 KS 2 호 등급시험하중까지도 만족시키고 있음을 확인할 수 있었다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권1호
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• pp.29-42
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• 2022

In mountainous areas of China, concrete poles with connectors are widely employed in power transmission due to its convenience of manufacture and transportation. The bearing capacity of the poles must have degenerated over time, and most of the steel connectors have been corroded. Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) offers a durable, light-weight alternative in strengthening those poles that have served for many years. In this paper, the bearing capacity and failure mechanism of CFRP sheet strengthened existing reinforced concrete poles with corrosion steel connectors were investigated. Four poles were selected to conduct flexural capacity test. Two poles were strengthened by single-layer longitudinal CFRP sheet, one pole was strengthened by double-layer longitudinal CFRP sheets and the last specimen was not strengthened. Results indicate that the failure is mainly bond failure between concrete and the external CFRP sheet, and the specimens fail in a brittle pattern. The cross-sectional strains of specimens approximately follow the plane section assumption in the early stage of loading, but the strain in the tensile zone no longer conforms to this assumption when the load approaches the failure load. Also, bearing capacity and stiffness of the strengthened specimens are much larger than those without CFRP sheet. The bearing capacity, initial stiffness and elastic-plastic stiffness of specimen strengthened by double-layer CFRP are larger than those strengthened by single-layer CFRP. Weighting the cost-effective effect, it is more economical and reasonable to strengthen with single-layer CFRP sheet. The results can provide a reference to the same type of poles for strengthening design.