• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.51-58
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• 2022

플랫 플레이트는 매우 경제적인 구조시스템으로서 고층건물과 아파트, 지하 주차장등에 널리 쓰인다. 하지만 기둥-슬래브 접합부가 뚫림전단에 취약하기 때문에 건물의 연쇄붕괴로 이어질 수 있는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 뚫림전단강도 증가, 연성능력 향상, 시공성면에서 뛰어난 나선형 철근 전단 보강재가 제안되었으며, 실험을 통해 나선형 철근 전단보강재의 강도를 평가하였다. 현행 기준은 전단보강된 슬래브-기둥 접합부의 뚫림전단강도를 정확하게 예측하지 못하고 있다. 그 이유는 전단보강재가 설치되는 슬래브의 두께가 얇을경우 정착길이가 확보되지 못하여 전단보강재가 항복강도에 이르기 전에 파괴가 일어나기 때문이다. 이에 본 연구에서는 유한요소해석 프로그램 LUSAS ver14.3을 이용하여 나선형 전단보강재의 보강성능에 영향을 미치는 변수를 분석하여 강도보정계수를 도출하였다. 또한 CEB-FIP 데이터뱅크에 수록된 실험체의 회귀분석을 통해 전단보강된 슬래브-기둥 접합부의 뚫림전단강도 산정식을 제안하였다.

• Computers and Concrete
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• 제29권2호
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• pp.81-92
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• 2022

The influence of normal stress perpendicular to the potential shear plane was always neglected in existing researches, which may lead to a serious deviation of the shear strength of concrete members in practice designs and numerical analyses. In this study, a series of experimental studies are carried out in this paper, which serves to investigate the shear behavior of concrete under compression shear loading. Based on the test results, a three-phase shear failure model for cohesive elements are developed, which is able to take into consideration the influence of normal stress on the shear strength of concrete. To identify the accuracy and applicability of the proposed model, numerical models of a double-noted concrete plate are developed and compared with experimental results. Results show that the proposed constitutive model is able to take into consideration the influence of normal stress on the shear strength of concrete materials, and is effective and accurate for describing the complex fracture of concrete, especially the failure modes under compression shear loadings.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.261-266
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• 2017

본 연구에서는 플라이애시 첨가량과 콘크리트 압축강도를 실험변수로 설정하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트를 사용한 무근 콘크리트의 2면전단거동에 관한 실험을 수행한 후, 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단특성을 파악하고자 하였다. 실험 결과, 전단 강도의 변화는 일반적으로 알려진 것과 유사하게 압축 강도의 증가에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 콘크리트 구조설계기준(KCI, 2007)에서 제안한 콘크리트 전단강도 식은 실험결과와 유사한 경향을 보이고 있어 다량 치환된 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단강도는 콘크리트 구조설계기준에서 제시하고 있는 식을 준용하여도 큰 문제는 없을 것으로 예상된다. 한편 플라이애시 첨가율에 따른 다량 치환된 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단강도는 플라이애시 첨가율을 고려한 경우가 첨가율을 고려하지 않은 경우보다 훨씬 더 높은 상관성을 가지는 것으로 나타나, 비록 플라이애시 첨가율을 고려하지 않아도 현행 설계기준 식에 적절하기는 하지만 좀 더 상관성이 높은 식을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.651-659
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• 2015

최근에 사회적 요구와 경제적인 요구로 인해서 장스팬 건축물이 증가하고 있다. 그러나 장스팬 건축물은 자중이 증가하여 처짐 진동 소음의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 판형중공슬래브가 제안되었는데 이는 슬래브 안에 일체형 중공재를 삽입함으로써 자중이 감소된 슬래브를 만들 수 있다. 이 시스템은 휨성능에는 영향을 받지 않는 단면을 중공재로 대체함으로써 슬래브의 강성은 그대로 유지하면서, 소음 및 처짐을 줄이고 자중을 감소할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 시스템의 경우 부력에 의해 일체화된 중공재가 상승한다는 단점이 있다. 따라서 판형 중공재 고정장치를 개발하였고, 또한 이를 삽입한 판형중공재의 성능을 알아보기 위하여 7개의 실험체를 제작하여 그 성능을 알아보고 그 결과 나타난 수평전단파괴에 대해서 예측을 할 수 있는 식을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.111-117
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• 2019

확대머리 SD600 고강도 인장철근으로 단부 정착된 SFRC 깊은보의 전단성능을 평가하기 위해 전단 실험을 수행하였다. 실험 변수는 주인장 철근의 단부 정착방법(확대머리 철근, 일자형 철근), 단부 정착길이, 전단보강근 유무 등이다. 전단경간비는 1을 가지는 실험체에 대한 전단실험결과, 모든 실험체는 초기 휨 균열이 발생한 후 경사균열이 진행되면서 최종적으로 압축전단파괴되었다. 확대머리 철근으로 기계적 정착된 실험체들이 일자형 철근 정착에 비하여 5.6~22.4% 더 큰 전단강도를 나타내었다. 확대머리 철근으로 기계적 정착된 실험체들에 대하여 최대하중의 75%까지는 지압응력이 전체 정착응력의 0.9~17.2%에 도달하였으나, 최대하중 시점에서 지압응력이 전체 정착응력의 22.4%~46%에 도달하여 큰 응력 부담률을 나타내었다. 이를 통하여 확대머리 지압응력에 의한 정착응력 증가가 전단강도에 큰 영향을 미침을 알 수 있다. 실험 전단강도가 실용식에 의한 전단강도의 2.68~4.65 배로 평가되어, 실용식이 전단내력을 안전측으로 평가하였다.

• Advances in Computational Design
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• 제1권1호
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• pp.61-77
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• 2016

Seismic performance of structures depends on the force flow mechanism inside the structure. Discontinuity regions, like beam-column joints, are often affected during earthquake event due to the complex and discontinuous load paths. The evaluation of shear strength and identification of failure mode of the joint region are helpful to (i) define the strength hierarchy of the beam-column sub-assemblage, (ii) quantify the influence of different parameters on the behaviour of beam-column joint and, (iii) develop suitable and adequate strengthening scheme for the joints, if required, to obtain the desired strength hierarchy. In view of this, it is very important to estimate the joint shear strength and identify the failure modes of the joint region as it is the most critical part in any beam-column sub-assemblage. One of the most effective models is softened strut and tie model which was developed by incorporating force equilibrium, strain compatibility and constitutive laws of cracked reinforced concrete. In this study, softened strut and tie model, which incorporates force equilibrium equations, compatibility conditions and material constitutive relation of the cracked concrete, are used to simulate the shear strength behaviour and to identify failure mechanisms of the beam-column joints. The observations of the present study will be helpful to arrive at the design strategy of the joints to ensure the desired failure mechanism and strength hierarchy to achieve sustainability of structural systems under seismic loading.

• 한국해양공학회지
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• 제12권3호통권29호
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• pp.31-41
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• 1998

Single fiber fragmentation technique was used to evaluate the change of interfacial properties by degradation of fiber tensile strength in the fiber reinforced composites. The influences of fiber tensile strength on the interfacial properties have been evaluated by the fragmentation specimens(weak fiber samples) of glass fiber/epoxy resin that was made using the pre-degraded glass fiber in distilled water at $80^{circ}C$ for specified periods. The effects of the immersion time on the interfacial properties in the distilled water at $80^{circ}C$ also have been evaluated by the fragmentation specimens(original fiber samples) of glass fiber/epoxy resin that was made using the received glass fiber. As the result, the tensile strength of glass fiber was decreased with the increasing of the treatment time in the distilled water at $80^{circ}C$ and the interfacial shear strength was independent of the change of the glass fiber strength in the single fiber fragmentation test. But in the durability test using the single fiber fragmentation specimen, interfacial shear strength decreased with the increasing of the immersion time in distilled water ar $80^{circ}C$. And it turned out that the evaluating of interfacial shear strength using original fiber tensile strength was valuable in the durability test for the water environment by the single fiber fragmentation technique.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권2호
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• pp.177-188
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• 2016

One of the primary concerns about the design aspects is that how to deal with the shear reinforcement in the ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) beam. This study aims to investigate the shear behavior of UHPFRC rectangular cross sectional beams with fiber volume fraction of 1.5 % considering a spacing of shear reinforcement. Shear tests for simply supported UHPFRC beams were performed. Test results showed that the steel fibers substantially improved of the shear resistance of the UHPFRC beams. Also, shear reinforcement had a synergetic effect on enhancement of ductility. Even though the spacing of shear reinforcement exceeds the spacing limit recommended by current design codes (ACI 318-14), shear strength of UHPFRC beam was noticeably greater than current design codes. Therefore, the spacing limit of 0.75d can be allowed for UHPFRC beams.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.181-194
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• 2013

산사태는 토사, 거석, 유목 등 산사태 물질의 중력사면 이동현상이다. 산사태는 수리학적, 지형학적, 지반공학적 요인에 따라 다양한 흐름 및 퇴적특성을 보인다. 흐름특성은 아주 느리게 움직이는 산사태(활동, 이류 등)에서 아주 빠르게 움직이는 산사태(토석사태, 토석류 등)까지 다양하다. 이런 점에서 산사태 발생과 확산 메커니즘의 이해를 위해 전단변형률에 따른 전단강도특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 한국형 산사태에 적합한 링 전단시험장치의 개발과 활용성에 대한 것이다. 링 전단시험장치는 산사태 유형별 피해 및 영향성 평가에 사용되는 전단강도를 측정할 수 있으며, 전단속도에 따른 산사태의 유동성을 평가하기 위한 장치이다. 비배수 전단강도 측정용 링 전단시험장치는 기존에 개발된 링 전단시험기의 수정보완형으로 '포화-압밀-배수-전단' 순으로 시험조건을 자유롭게 조절할 수 있다. 링 전단상자내 흙 시료의 전단강도의 정확한 측정을 위해 미끄럼 방지, 밀폐성 및 회전성 향상 기능을 갖춘 시험장치이다. 링 전단시험장치는 모래와 자갈 시료에 대한 예비실험을 수행하였으며 기존 시험결과와 비교하여 신뢰할 만한 결과를 확인하였다. 회전속도 100 mm/sec 로 구속할 때 배수조건에 따른 일시적 액상화 현상으로 인한 강도저하 현상이 관측되며, 전단면에 따른 입자파쇄 현상이 뚜렷하게 나타났다. 마지막으로 토석류 유변학에 기초하여 링 전단시험장치를 이용한 산사태 유동성 평가기법을 제안하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제21권2호
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• pp.95-103
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• 2005

Purpose: Recently, various metal primers have been developed, and these are known to increase the bond strength between metal and relining resin. In this study, the change in bond strength according to amount of thermocycling was evaluated. Materials and Methods: In this study, 216 specimens were fabricated. Tokuyama Rebase $II^{(R)}$(Tokuyama Corp., Japan) and $Kooliner^{(R)}$(GC America Inc., Japan) as relining material, and MR. $Bond^{(R)}$(Tokuyama Corp., Japan) and Alloy $Primer^{(R)}$(Kuraray Medical Inc., Japan) as a metal primers were used. Using Ni-Cr and various metal surface treatment methods, resin was bonded and the change in bond strength during thermocycling was measured. The data was analyzed by one-way ANOVA, t-test(p<.05 level of significance). Results: When comparing the groups with only sandblasting, rapid decrease in shear bond strength could be seen. In the groups using Tokuyama Rebase $II^{(R)}$, with the exception of the 1000 and 2000 cycle groups, each group showed statistically significant decrease in shear bond strength(p<0.05). In comparison according to relining materials, $Kooliner^{(R)}$ showed higher shear bond strength than Tokuyama Rebase $II^{(R)}$ in all groups. In groups using MR $bond^{(R)}$, $Kooliner^{(R)}$ had higher shear bond strength than Tokuyama Rebase $II^{(R)}$ but, there was no statistical significance(p<0.05). In the other groups, $Kooliner^{(R)}$ showed significantly higher shear bond strength(p<0.05). There was significant difference between groups with sandblasting and metal primer treatments(p<0.05). In comparison according to metal primer materials, Alloy $Primer^{(R)}$ showed the highest shear bond strength but there was no statistical significance(p>0.05). According to the number of thermocycling cycles, when using Tokuyama Rebase $II^{(R)}$, there were no significant differences between the 0, 1000 and 2000 cycle groups regardless of the type of metal primer. There were no differences between the 2000 and 3000 cycle groups. When using $Kooliner^{(R)}$, regardless of the type of metal primer, there were no significant differences between the 0, 1000, 2000 and 3000 cycle groups(p>0.05). Conclusion: The use of metal primers showed increase in bond strength, and the stability after to thermocycling has been authenticated. Thus, the use of metal primers in relining and rebasing of metal frameworks is essential. But when selecting the material various physical properties should be considered.