• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권3호
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• pp.337-354
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• 2020

Reinforced concrete beam-column (RCBC) joints of laterally loaded unbraced frames are sometimes controlled by their shear behavior. This behavior relies on multiple and interdependent complex mechanisms. There are already several studies on the influence of some parameters on the shear strength of reinforced concrete joints. However, there are no studies methodically tackling all the most relevant parameters and quantifying their influence on the overall joint behavior, not just on its shear strength. Hence, considering the prohibitive cost of a comprehensive parametric experimental investigation, a nonlinear finite element analysis (NLFEA) was undertaken to identify the key factors affecting the shear behavior of such joints and quantify their influence. The paper presents and discusses the models employed in this NLFEA and the procedure used to deduce the joint behavior from the NLFEA results. Three alternative, or complementary, quantities related to shear are considered when comparing results, namely, the maximum shear stress supported by the joint, the secant shear stiffness at maximum shear stress and the secant shear stiffness in service conditions. Depending on which of these is considered, the lower or higher the relevance of each of the six parameters investigated: transverse reinforcement in the joint, intermediate longitudinal bars and diagonal bars in the column, concrete strength, column axial load and confining elements in transverse direction.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.137-146
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• 2002

폐기물 매립지에는 침출수가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 지오멤브레인, 점토차수재 및 토목섬유 점토 차수재(GCL) 등이 널리 사용된다. 매립지의 사면에 설치되는 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉(interface) 전단강도는 사면에 설치되는 차수 및 최종 덮개시설의 안전한 설계를 위해 꼭 필요한 물성치로서, 본 연구에서는 대형 직접전단 시험기를 사용하여 두 종류의 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉 전단강도를 측정하였다. 본 논문에서는 Mohr-Coulomb 파괴 포락선을 이용하여 전단강도를 평가하였으며, 연직하중, 수화 및 건조상태, 수화조건 등이 전단강도에 미치는 영향을 알아보았다. 분석 결과 연직하중이나 수화 상태가 전단 거동 및 전단 강도에 미치는 영향은 하중의 크기와 토목섬유의 종류에 따라 다르게 나타났다. 6kPa의 하중을 가한 상태에서 수화를 시킨 후 실시한 전단 시험 결과는 기존의 문헌에 제시된 결과와도 잘 일치하는 모습을 보였다. 마지막으로 연직하중 및 수화조건에 따른 마찰각을 제시하여 유사한 토목섬유가 적용되는 현장의 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.401-412
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• 2013

전단거동에 의한 절리면의 거칠기 변화가 전단강도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 절리면 강도가 상이한 편마암, 화강암 및 셰일 시료를 이용하여 순차적 다단계 전단시험을 수행하였다. 시험단계별로 절리면 프로파일의 고도를 측정하여 거칠기 계수를 산정하고 미세 거칠기 빈도 변화를 조사하였다. 거칠기 감쇠에 대한 최적의 거칠기 계수를 산정하여 반복된 전단거동에 의한 순차적 거칠기 감쇠특성을 고찰하였다. 전단강도식을 산정하여 점착력과 마찰각의 차별적 변화양상을 도출하였으며, 표면 거칠기의 마모, 파쇄 및 재형성에 의한 미세 거칠기 빈도변화를 조사하여 강도계수 변화의 원인적 요인을 분석하였다. 또한, 미세 거칠기 변화양상이 전단강도에 미치는 영향을 절리면 강도를 고려하여 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권6호
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• pp.837-851
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• 2020

This study aims to examine the interface shear behavior between precast high-strength concrete slabs with pockets and steel beam to achieve accelerated bridge construction (ABC). Twenty-six push-out specimens, with different stud height, stud diameter, stud arrangement, deck thickness, the infilling concrete strength in shear pocket (different types of concrete), steel fiber volume of the infilling concrete in shear pocket concrete and casting method, were tested in this investigation. Based on the experimental results, this study suggests that the larger stud diameter and higher strength concrete promoted the shear capacity and stiffness but with the losing of ductility. The addition of steel fiber in pocket concrete would promote the ductility effectively, but without apparent improvement of bearing capacity or even declining the initial stiffness of specimens. It can also be confirmed that the precast steel-concrete composite structure can be adopted in practice engineering, with an acceptable ductility (6.74 mm) and minor decline of stiffness (4.93%) and shear capacity (0.98%). Due to the inapplicability of current design provision, a more accurate model was proposed, which can be used for predicting the interface shear capacity well for specimens with wide ranges of the stud diameters (from13 mm to 30 mm) and the concrete strength (from 26 MPa to 200 MPa).

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.19-26
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• 2024

본 연구에서는 풍력타워 지지구조 연결부 1/12.5 축소모형 실험체의 압축거동을 실험적으로 분석하였다. 압축강도 140MPa의 고성능 시멘트계 그라우트를 연결부에 충전하였으며, 전단키 간격, 형상과 연결부 길이를 변수로 하여 실험을 수행하였다. 연결부 내의 전단키의 개수가 동일한 경우 연결부 길이보단 전단키의 간격이 작을수록 부착전단강도가 높게 나타났으며, 동일한 간격과 연결부 길이에서는 전단키의 높이가 높을수록 강도가 높게 나타났다. 또한 연결부 슬립량 1.0mm 내외까지 선형거동을 한 후 하중이 증가함에 따라 비선형 거동을 한후 7.0mm 내외의 슬립에서 최대 강도에 도달하는 것으로 나타났다. 전단키의 형상과 간격 등에 따라 강도가 증가함에 따라 파괴형태는 계면전단파괴에서 그라우트 파괴로 변화하는 것으로 나타났으며, 강섬유에 의해 취성적인 파괴는 발생하지 않는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권1호
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• pp.111-119
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• 1994

대형 콘크리트 패널구조 시스템의 수직접합부 저항요소는 접합부 충전 그라우트의 부착과 전단키에 의한 맞물림작용, 철근을 장부작용으로서, 이들 요인의 상관관계에 의해 그 내력이 결정된다. 따라서 수직접합부에 관한 연구는 대부분이 이들 요인에 관한 연구로 국한된다고 할 수 있다. 수직접합부의 전단강도에 관한 연구는 국외의 많은 연구자들에 의해 실시되었으며 그 결과 여러 실험식이 제시되어 있는 상황이다. 국내에서도 수직접합부에 관한 일련의 실험연구가 진행되어 설계식이 제시되었으나, 이들 설계식은 국부적인 실험결과만을 대상으로 제시되었기 때문에 보다 많은 실험결과를 근거로한 설계식이 요망된다. 본 연구에서는 국내에서 실험된 총 94개의 수직접합부 실험결과를 분석하고 수정된 Mohr-Coulomb의 항복선이론을 적용하여 적합한 설계식을 제시하고자 하였다. 제안된 설계식은 전단키의 효과와 횡보강근의 효과를 고려한 식으로서 모르터 또는 콘크리트를 그라우트로 사용하며 횡보강근으로 루프철근을 사용한 수직접합부에 적용된다. 실험결과의 희구분석과 항복선 이론을 이용한 수식의 전개로부터 제안된 설계식의 정확성과 경제성을 평가 한 결과, 본 제안식이 실험결과를 안전측으로 평가할 뿐만아니라 기존식에 비하여 경제적인 설계가 가증한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.982-988
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• 2002

철근콘크리트 기둥에서 원형 전단철근에 의한 전단강도 성분을 산정하는 기존의 기준식들은 일반적으로 그 강도를 과대평가하는 경향이 있다. 그 이유는 불연속분포로 이루어진 철근의 배근을 단순한 연속분포로 가정하는 데에서 기인하며, 또 다른 한편으로는 단면이 직사각형인 부재에 사용되는 설계식을 원형 단면에 그대로 적용함으로써 발생한다. 전단철근은 부재에 대각선균열이 발생하면서 그 역할이 시작된다고 할 수 있는데, 원형 단면은 직사각형 단면과는 달리 균열을 가로지르는 지점에 따라 전단력에 저항하는 성분이 달라지기 때문이다. 본 연구에서는 원형 전단철근에 대하여 대각선 균열의 시작점과 그 균열을 가로지르는 전단철근의 개수, 그리고 원형단면 상에서의 저항성분의 변화를 고려한 새로운 강도모델을 제안하고자 하였다. 제안된 모델의 수학적인 해석에 따르면 균열을 가로지르는 철근의 개수가 적을수록 균열의 시작점 및 균열의 수직투영거리가 철근의 배근 간격과 이루는 배율이 철근의 전단저항에 미치는 영향이 크다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 도출된 불연속 모델을 설계에 이용될 수 있는 식으로 단순화시키기 위해 선형회귀법이 이용되었으며, 이렇게 유도된 설계방정식은 수학적 정해의 하한계 값에 부합하는 결과를 가져왔다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.529-538
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• 2002

최근, 경제적 이점과 전단강도의 증가효과로 인하여, 파형판의 사용이 증가하고 있다. 하지만, 일반적인 평판에 대해서는 현재거의 모든 시방서에 설계기준이 제시되어 있으나, 파형판의 전단강도에 대한 규정은 제시되지 않은 실정이다. 따라서 설계자가 파형판을 설계할 수 있도록 참고할 수 있는 규정이 필요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 수치해석 방법에 의해 파형판의 여러기하 조건에 따른 전단강도의 관계를 알아보았으며, 수치해석에는 8절점 박판 쉘요소를 사용했다. 수치해석을 통하여 파형판에 있어서 파형의 크기, 곡률, 파형판의 두께에 따라 전단강도를 결정할 수 있는 식을 제안하였으며, 제안식은 파형판이 일반적인 평판에 비해 상당히 큰 전단강도를 갖는다는 것을 보여준다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권6호
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• pp.434-443
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• 2014

PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate and compare the effects of different surface pretreatment techniques on the surface roughness and shear bond strength of a new self-adhering flowable composite resin for use with lithium disilicate-reinforced CAD/CAM ceramic material. MATERIALS AND METHODS. A total of one hundred thirty lithium disilicate CAD/CAM ceramic plates with dimensions of $6mm{\times}4mm$ and 3 mm thick were prepared. Specimens were then assigned into five groups (n=26) as follows: untreated control, coating with $30{\mu}m$ silica oxide particles ($Cojet^{TM}$ Sand), 9.6% hydrofluoric acid etching, Er:YAG laser irradiation, and grinding with a high-speed fine diamond bur. A self-adhering flowable composite resin (Vertise Flow) was applied onto the pre-treated ceramic plates using the Ultradent shear bond Teflon mold system. Surface roughness was measured by atomic force microscopy. Shear bond strength test were performed using a universal testing machine at a crosshead speed of 1 mm/min. Surface roughness data were analyzed by one-way ANOVA and the Tukey HSD tests. Shear bond strength test values were analyzed by Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests at ${\alpha}=.05$. RESULTS. Hydrofluoric acid etching and grinding with high-speed fine diamond bur produced significantly higher surface roughness than the other pretreatment groups (P<.05). Hydrofluoric acid etching and silica coating yielded the highest shear bond strength values (P<.001). CONCLUSION. Self-adhering flowable composite resin used as repair composite resin exhibited very low bond strength irrespective of the surface pretreatments used.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제16권1호
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• pp.200-208
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• 1991

The purpose of this study was to observe shear bond strength of composite resin to dentin following surface treatment. Freshly extracted forty-eight sound human molars were used in this study. They were stored at $4^{\circ}C$ physiologic saline solution before experiment. The teeth was then mounted with self curing acrylic resin in brass mold. The buccal surfaces of the teeth were grinding approximately 1.5mm by means of water-irrigated grinding wheel to expose the flattened fresh dentin surfaces. The specimens were divided into 6 groups according to preparation and treatment procedures on dentin surfaces; Group 1: Untreated after preparation with No.301 diamond point Group 2: Treated with primer for 60 seconds after preparation with No.301 diamond point Group 3: Untreated after preparation with No.700 fissure carbide bur Group 4: Treated with primer for 60 seconds after preparation with No.700 fissure carbide bur Group 5: Untreated after grinding with 600 grit silicon carbide paper Group 6: Treated with primer for 60 seconds after grinding with 600 grit silicon carbide paper Light cure dental adhesive was applicated to each specimen. Silux plus(3M) was inserted then into polyethylene tube of 3mm diameter and 3mm height, and polymerized to dentin surface. All of the specimens were stored in distilled water at $35.6^{\circ}C$ for 24 hours prior to testing. The shear bond strength was measured using an Instron Universal Testing Machine. The results obtained from this study were as follows: 1. The shear bond strength to dentin was the highest in group II. 2. The shear bond strength to dentin was the lowest in group III. 3. There was no significant difference in shear bond strength to dentin according to preparation instrument. 4. The primer treatment group showed significantly greater shear bond strength than untreated group.