• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권4호
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• pp.455-471
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• 2021

The present work focuses on experimental and numerical performance of the ferrocement RC walls reinforced with welded steel mesh, expanded steel mesh, fiber glass mesh and tensar mesh individually. The experimental program comprised twelve RC walls having the dimensions of 450 mm×100 mm×1000 mm under concentric compression loadings. The studied variables are the type of reinforcing materials, the number of mesh layers and volume fraction of reinforcement. The main aim is to assess the influence of engaging the new inventive materials in reinforcing the composite RC walls. Non-linear finite element analysis; (NLFEA) was carried out to simulate the behavior of the composite walls employing ANSYS-10.0 Software. Parametric study is also demonstrated to check out the variables that can mainly influence the mechanical behavior of the model such as the change of wall dimensions. The obtained numerical results indicated the acceptable accuracy of FE simulations in the estimation of experimental values. In addition, the strength gained of specimens reinforced with welded steel mesh was higher by amount 40% compared with those reinforced with expanded steel mesh. Ferrocement specimens tested under axial compression loadings exhibit superior ultimate loads and energy absorbing capacity compared to the conventional reinforced concrete one.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권6호
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• pp.793-815
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• 2023

The current study looks at the experimental and numerical performance of ferrocement RC channel slabs reinforced with welded steel mesh, expanded steel mesh, and fiber glass mesh individually. Ten RC channel slabs with dimensions of 500 mm×40 mm×2500 mm were subjected to flexural loadings as part of the testing program. The type of reinforcing materials, the number of mesh layers, and the reinforcement volume fraction are the key parameters that can be changed. The main goal is to determine the impact of using new inventive materials to reinforce composite RC channel slabs. Using ANSYS -16.0 Software, nonlinear finite element analysis (NLFEA) was used to simulate the behavior of composite channel slabs. Parametric study is also demonstrated to identify variables that can have a significant impact on the model's mechanical behavior, such as changes in slab dimensions. The obtained experimental and numerical results indicated that FE simulations had acceptable accuracy in estimating experimental values. Also, it's significant to demonstrate that specimens reinforced with fiber glass meshes gained approximately 12% less strength than specimens reinforced with expanded or welded steel meshes. In addition, Welded steel meshes provide 24% increase in strength over expanded steel meshes when reinforcing RC channel slabs. In general, ferrocement specimens tested under flexural loadings outperform conventional reinforced concrete specimens in terms of ultimate loads and energy absorbing capacity.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.175-176
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• 2023

The masonry structure is constructed by cement mortar binding material of brick objects and uses reinforced hardware(connected hardware or wall tie) together when building. However, over time, the corrosion of reinforced steel and the deterioration of joint mortar as well as bricks cause the risk of collapse. In particular, when the externally decorated brick wall is installed on the concrete girder for each floor, the angle bracket is not constructed or corroded, the full-layer weight load is applied to the wall of 0.5B, which is an example of full-scale or collapse. As a result of the evaluation, it was confirmed that the performance was improved compared to the existing bracket, and we plan to carry out a real-life test and long-term performance review of the building using the bracket in the future.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.73-80
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• 2024

Non-uniform reinforced concrete brace facade systems are newly considered to improve seismic performance of reinforced concrete frame buildings under lateral load. For normal and high strength concrete of 30MPa, 80MPa, and 120MPa, the cross-sections of reinforced concrete brace facade systems were designed as different size with same amount of reinforcements. The strengthened frame systems were analyzed by a non-linear two-dimensional finite element technique which was considering material non-linearities of concrete and reinforcing bars under monotonic and cyclic loadings. From the study of non-linear analysis of the systems, therefore, it was provided that the proposed braced facade systems were reliable to improve laterally load-carrying capacity and minimize damages of concrete members through comparisons of load-displacement curves, crack patterns, and stress distributions of reinforcing bars predicted by current non-linear finite element analysis of frame specimens.

• Elastomers and Composites
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• 제59권1호
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• pp.34-41
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• 2024

In this study, the effects of the type and content of silica on the mechanical and tear properties of chloroprene rubber (CR), which is mainly used as a jacket material for mining cables, were studied. The crosslinking density (ΔM) and reinforcing factor (α_f) defined using cure characteristics increased with increasing silica content, whereas the cure rate decreased. The hardness, tensile strength, and modulus of the CR compounds increased depending on the silica content and structural development. The reinforcing behavior of the silica-filled CR compounds according to the silica type and content showed the best fit with the Thomas equation of the predictive model. Tear strength was evaluated using two standard test methods, ASTM D470 and DIN VDE 0472-613, and the results were compared. The tear strength increased as the silica content increased, regardless of the test method, and the different tear strengths obtained by the two standard test methods showed a linear relationship with each other, indicating a high correlation.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.106-114
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• 2006

본 연구에서는 블록형 보강토 옹벽에 경사계, 침하계, 토압계, 수직 및 수형 변위계, 스트레인게이지 등의 각종 계측기를 매설하여 시공 중 및 시공 후의 보강토 옹벽의거동과 전면벽체에 작용하는 수평토압의 크기 및 분포형태. 그리드에 발현되는 변형 형태 및 인장력의 크기와 침하특성 등을 옹벽의 직선부와 곡선부로 구분하여 분석하였다.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.9-20
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• 2005

본 연구는 아스팔트 덧씌우기 포장에 나타나는 반사균열을 제어하기 위하여 노후된 시멘트 콘크리트 포장과 아스팔트 덧씌우기 포장 경계면에 보강재의 효과적인 부착 방법을 찾기 위하여 수행하였다. 이를 위한 부착재로는 RSC-4 유화아스팔트, 컴파운드, 불포화 폴리에스터 수지 (UPR) 등 3종류를 사용하였다. 또한 아스팔트 혼합물은 3종류의 밀입도 혼합물(AC 60-80, RLDPE 8%, PG 76-22)을 사용하였다. 보강 재료로서 유리섬유 그리드 하부에 직포가 부착된 것을 사용하였다. 복합모드 파괴(mode II)의 모사를 위한 촉진시험은 휠트랙킹 장비를 이용하여 수행하였다. 반사균열의 진전은 피로수명으로서 하중 사이클 수에 따라 측정하였고, 공시체의 변위는 각각 시험 공시체에 대하여 demec 게이지를 이용하여 측정하였다. 본 연구 결과, UPR 부착이 가장 효과적이었으며 다음은 RSC-4의 순이었다. 그러나 현장 적용성을 고려할 때 , RSC-4 유제가 보강 재료의 부착을 위해 적절한 선택으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.245-259
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• 2003

본 논문은 강관 다단 그라우팅 터널 보강에 대한 메카니즘 규명에 대한 연구이다. 본 보강공법을 구성하고 있는 보강요소들의 복잡한 기하학적 특성과 각 보강요소들이 전체 보강 메카니즘에 기여하는 정도의 불명확성에 기인하여 본 공법으로 보강된 터널을 합리적으로 해석하기란 무척 어려운 문제로 여겨지고 있다. 따라서 본 연구에서는 균질화 기법을 도입하여 본 공법으로 보강된 지반매질을 하나의 복합체로써 정의하고 수치 모델화하여, 이를 기반으로 3차원 탄소성 유한요소코드를 개발하였다. 이때 균질화 기법과 연계된 굴착단계별 해석 등과 같은 터널해석을 위해 요구되는 다양한 실용적인 알고리즘들 또한 제안되었다. 이러한 과정으로 개발된 3차원 탄소성 유한요소코드를 이용하여 본 보강공법의 이방성 보강 메카니즘에 관하여 고찰되었으며, 이를 위해 다양한 주요 설계인자들에 대한 매개변수 연구가 수행되었다. 이를 통해 유도된 복합 보강 지반체의 역학적 거동특성은 각 구성 매질들의 기하학적 특성과 기여도 등을 잘 모사하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.23-31
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• 2002

이 연구는 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동에 미치는 크기효과를 파악하는데 그 목적이 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에서 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면요소를 도입하였다. 또한, 같은 변위진폭에 있어서의 하중재하 회수에 의한 효과를 고려하였다. 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동에 미치는 크기효과를 규명하기 위해서 실제 규모의 교각과 1/4 축소모델의 거동을 비교, 분석하였다.