• Steel and Composite Structures
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• 제3권6호
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• pp.421-438
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• 2003

Aging and deterioration of existing steel structures necessitate the development of simple and efficient rehabilitation techniques. The current study investigates a methodology to enhance the flexural capacity of steel beams by bonding Glass Fibre Reinforced Plastic (GFRP) sheets to their flanges. A heavy duty adhesive, tested in a previous study is used to bond the steel and the GFRP sheet. In addition to its ease of application, the GFRP sheet provides a protective layer that prevents future corrosion of the steel section. The study reports the results of bending tests conducted on a W-shaped steel beam before and after rehabilitation using GFRP sheets. Enhancement in the moment capacity of the beam due to bonding GFRP sheet is determined from the test results. A closed form analytical model that can predict the yield moment as well as the stresses induced in the adhesive and the GFRP sheets of rehabilitated steel beam is developed. A detailed finite element analysis for the tested specimens is also conducted in this paper. The steel web and flanges as well as the GFRP sheets are simulated using three-dimensional brick elements. The shear and peel stiffness of the adhesive are modeled as equivalent linear spring systems. The analytical and experimental results indicate that a significant enhancement in the ultimate capacity of the steel beam is achieved using the proposed technique. The finite element analysis is employed to describe in detail the profile of stresses and strains that develop in the rehabilitated steel beam.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.67-74
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• 2007

FRP 판을 콘크리트 구조물의 거푸집 및 보강재로 이용하기 위한 기본적인 실험을 수행하였다. FRP 판과 콘크리트가 합성 효과를 발휘하기 위해서는 두 재료간의 부착이 중요한 요인 중의 하나이다. 이러한 부착을 확보하기 위하여 FRP 판에 두 가지 크기의 골재를 일반적으로 건설 현장에서 많이 사용하는 에폭시를 이용하여 부착 하였다. 콘크리트 보는 FRP 판만으로 인장 보강하였고 추가적인 휨 및 전단 보강은 하지 않았다. 비교를 위해 한 비교 실험 시편은 FRP 판에 골재를 부착하지 않고, 다른 한 비교 실험 시편은 FRP 판 대신에 종래의 철근으로 보강하여 실험하였다. 모든 콘크리트 보의 실험은 보의 중앙에 집중하중을 파괴까지 재하하였다. 실험 결과는 현행 ACI 318(2005)과 ACI 440(2006)과 비교 분석하였다. 본 연구 결과 FRP 판을 콘크리트 구조물의 거푸집 대용 및 인장 보강재로 충분히 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.79-91
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• 2012

곡면 FRP 패널 부재는 생산방식 및 생산설비 등의 제한으로 일정한 폭을 갖는 제품으로 생산되며, 이러한 곡면 FRP 부재를 이용하여 제작 공장 또는 현장에서 FRP 부재간 연결을 통한 연속 시공으로 목적대상 구조물을 시공할 수 있다. FRP 부재간 연결방법은 크게 화학적 연결, 기계적 연결, 그리고 복합적인 연결방법 등이 있으며, 이 가운데 접착용 수지를 이용한 화학적 연결이 가장 보편적으로 적용되고 있다. 따라서 FRP 부재의 연결부 최적화설계를 위하여 표면처리 조건 및 접착제 종류 등을 매개변수로 직접전단 시험을 수행하였다. 시험결과 sand paper를 이용한 연마 또는 sand blasting으로 FRP 부재 표면 처리 조건 및 에폭시 또는 아크릴계 접착제가 가장 효과적인 접합방식인 것으로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.35-38
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• 1997

The interfacial bonding energy between laser surface treated HA layer and Ti alloy substrate was investigated using a mechanical push-out tester. The initial slope of shear-stress and reduced displacement curves, maximum interfacial bond strength and bonding energy were calculated from results of the push-out test. The calculated initial slpoes are 38 MPa for the Ti alloy(A), 65 MPa for the sandblast finished specimen(B), 95 MPa for the HA plasma spray coated specimen and 49 MPa for the laser surface treated specimen(D). The maximum interfacial bonding strength are 3 MPa for the A, 19 MPa for the B, 20 MPa for the C, 10 MPa for the D. The interfacial bonding energies are $3.3\times10^{-9}J/mm^2$ for the A, $15.5\times10^{-9}J/mm^2$ for the B, $15.6\times10^{-9}J/mm^2$ for the C and $18.3\times10^{-9}J/mm^2$ for the D. Microscopic observation shows that the breaking of the laser treated specimen had been occured through the boundary between HA layer and polymer resin, but the untreated specimen had been occured through the inside of HA coating layer.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.131-136
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• 2019

굳지 않은 콘크리트의 적층성은 콘크리트 3D 프린팅의 핵심 요소로써 필라멘트의 변형 및 붕괴 없이 일정한 높이로 적층하는 성능이다. 적층성은 항복응력과 밀접한 관련이 있으며, 항복응력이 높을수록 우수하다. 또한, 굳지 않은 콘크리트는 압출된 후 시간경과에 따라 경화되면서 전단응력이 증가하기 때문에 적층성이 높아지게 된다. 따라서, 콘크리트 3D 프린팅 시 굳지 않은 콘크리트의 적층성 확보를 위해서는 출력되는 레이어 사이의 적절한 시간 간격(Printing Time Gap, 이하 PTG)이 필요하다. PTG가 증가함에 따라 적층성은 증가하지만, PTG가 과다하게 커지면 출력된 레이어 간의 부착성능이 감소하며, 출력시간이 길어짐에 따라서 압출성능이 저하될 수 있다. 이 연구에서는 100 MPa급 고강도 콘크리트 배합에 적합한 적층성을 확보하기 위하여 PTG를 변수로 한 3D 프린팅 실험을 수행하였으며, 이와 더불어 콘크리트 3D 프린팅 방법을 유사하게 모사할 수 있는 모의 적층실험 방법의 유효성을 검토하기 위하여 모의 적층실험을 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5A호
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• pp.485-493
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• 2010

국내에서 개발된 이형 GFRP 보강근은 표면에 구축된 이형의 전단강도가 콘크리트의 전단강도 보다 상대적으로 작아 이형철근과 달리 이형 자체가 전단파괴되는 파괴모드를 보이는 것으로 확인된바 있다. 본 논문에서는 이형을 갖는 GFRP 보강근의 기본정착길이를 인발실험과 설계모델식과 해석적 엄밀식을 통해 고찰하였다. 실험결과, 동일조건하에서 파괴모드가 변화되는 임계정착길이가 이형철근은 직경의 15배, 이형 GFRP 보강근은 20배인 것으로 나타났다. 또한 실험결과를 ACI440.1R-03 설계모델식에 적용하여 분석한 결과, 충분한 횡구속이 수반된 경우 직경 9 mm의 이형 GFRP 보강근의 기본정착길이는 직경의 21배인 것으로 나타났다. 반면, ACI440.1R-06에 제시된 기본정착길이 모델은 실험결과에 비하여 너무 과대한 기본정착길이를 요구하는 것으로 나타났다. Cosenza 등(2002)의 모델은 실험결과에 비하여 더 적은 기본 정착길이를 요구하므로, 설계목적의 사용은 제한적인 것으로 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.149-158
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• 2010

현재 육상 노출 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에는 많은 신기술이 개발되었고 연구도 많이 진행되고 있으나, 수중에 존치되어 있는 구조물, 즉 교각, 부두 잔교 및 강관파일과 같이 해수 및 수중에 잠겨 있으며, 지속적인 하중을 받는 콘크리트 및 강재의 보수보강 기술에 대한 연구는 많지 않다. 그러므로 이 연구에서는 해수나 수중에 있는 구조물의 보수 보강 공법에 사용할 수 있는 수중 에폭시를 개발하였고, 이 에폭시 재료와 보강섬유을 이용하여 수중용 FRP 복합재를 개발하였다. 개발된 재료의 성능을 검증하기 위하여 다양한 기초물성에 대한 시험을 수행하였다. 성능시험 결과, 개발된 에폭시는 수중에서도 풀림이 거의 없고 부유물질이 발생하지 않는다. 또한 수중이라는 제약 조건 속에서도 30,000 cps 이상의 높은 점성을 갖기 때문에 우수한 작업성을 보이며, 수중에서도 육상에서와 거의 유사한 2 MPa 이상의 부착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 내화학성 시험 결과에서도 중량변화율은 약 0.5~1.0% 이내로 측정되어 우수한 내염 저항성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.48-53
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• 1988

본(本) 연구(硏究)는 리기다소나무판재(板材)를 이용(利用)하여 집성재(集成材)를 제조(製造)할 경우(境遇), 압체시간(壓締時間) 및 접착제도포량(接着劑塗布量), 목재(木材)의 함수율(含水率), Butt-joint의 틈새간격(間隔) 및 접착제(接着劑)의 종류(種類) 등(等)이 접착강도(接着强度)에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위해 수행(遂行)되었다. 1. 리기다소나무집성재(集成材)의 제조(製造)에 수성(水性)비닐우레탄접착제(接着劑)를 사용(使用)한 결과(結果), 접착제도포량(接着劑塗布量) 200g/$m^2$, 압체압력(壓締壓力) 10kg/$cm^2$에서 12시간(時間) 압체(壓締)하면 기준강도(基準强度)(50kg/$cm^2$)이상(以上)에 달(達)하였다. 2. 판재(板材)의 함수율(含水率)의 접착력(接着力)을 크게 감소(減少)시켰으나, 고함수시(高含水時) 접착(接着)한 후(後) 기건(氣乾)하여 접착력(接着力)을 측정(測定)한 결과(結果), 100kg/$cm^2$)이상(以上)의 블록전단강도(剪斷强度)를 나타내었다. 3. 판재(板材)의 Butt joint 부분(部分)의 틈새간격(間隔)이 0.5mm이하(以下)인 경우(境遇), 강도(强度)값은 영향(影響)하지 않았고, 하중방향(荷重方向)이 접착력(接着力)과 수치(垂値)일 때가 수평(水平)일 때보다 강도성태(强度性能)이 양호(良好)하였다. 4. 시험(試驗)에 사용(使用)된 5종(種)의 접착제(接着劑) 중(中) 수성(水性)비닐우레탄수지접착제(樹脂接着劑)가 상태(常態) 및 내수접착력면(耐水接着力面)에서 가장 양호(良好)하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권1호
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• pp.44-53
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• 2002

목적 : 최근 개발된 bonding agent 중 일부는 다양한 함량의 filler를 포함하고 있으며 filler의 첨가는 bonding agent의 기계적인 물성을 향상시킴으로써 접착력의 향상에 기여한다는 주장이 있다. 본 연구에서는 다양한 함량의 filler를 포함한 adhesive를 실험적으로 만들어, filler의 함량이 전단접착강도에 미치는 영향을 살펴보고 임상적으로 가장 적절한 filler의 함량을 알아보고자 하였다. 또 adhesive의 간접인장강도를 측정하여 adhesive의 기계적인 물성과 접착력과의 상관관계를 알아보았다. 방법 : 발거된 건전한 70개의 대구치를 투명 레진에 매몰하고 상아질면을 노출시켰다. 3M사의 Scotchbond Multipurpose의 etchant와 primer를 제조사의 지시대로 적용하고 1$\mu\textrm{m}$크기의 barium glass filler를 0, 5, 10, 15, 20, 30, 45wt% 포함하도록 실험적으로 제작한 adhesive를 도포한 후 레진을 충전하여 시편을 완성하였다. Instron으로 0.5mm/min의 속도에서 전단접착강도를 측정하고 그 단면을 입체현미경으로 관찰하여 파절의 양상을 확인하였다. Filler함량에 따른 adhesive의 후경을 측정하기 위해 상기한 방법으로 시편을 제작하여 주사 전자현미경으로 관찰한 후 Sigmascan을 이용하여 그 후경을 측정하였다. 또, 지름 4mm 높이 6mm의 원통형 시편을 제작하여 Instron로 간접인장강도의 측정을 시행하였다. 얻어진 결과는 Kruskal-Wallis test와 Mann-Whitney test를 시행하여 분석하였으며, 상관관계를 분석을 위해 Pearson Product Moment Correlation Coefficient를 구하였다. 결과 : 1) Filler함유량에 따라 전단접착강도는 유의할 만한 차이를 보였다(p<0.05). 2) Filler함량의 증가에 따라 전단접착강도는 유의하게 증가하여 15% 수준에서 가장 높은 갈(19.9$\pm$1.38Mpa)을 보였으며 20% 이상의 수준에서는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 3) Adhesive의 간접인장강도는 20% 수준까지는 증가하는 양상을 보였으나 통계적 유의성은 없었으며(p>0.05), 30% 이상에서는 유의할 만한 감소를 보였다(p<0.05). 4) Adhesive의 후경은 0% 수준에서 5.97$\pm$1.23$\mu\textrm{m}$부터 45%수준에서 73.37$\pm$11.7$\mu\textrm{m}$까지 유의하게 증가하였다(p<0.05). 5) Filler함량에 따른 Adhesive의 간접인장강도와 전단접착강도는 상관관계가 없었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.41-49
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• 2006

지난 1982년 우라카와 근해지진 및 1995년 효고현 남부 지진 등에 의하여 주철근이 겹침이음된 많은 교각들이 주철근 겹침이음부의 활동에 의한 휨-전단파괴를 발생하였음을 경험하였다. 철근콘크리트 교각의 내진성능은 소성힌지구간의 변형능력에 좌우되고 있으며, 이는 곡률연성도로서 평가된다. 우리나라에서는 1992년 내진 설계가 도입된 이후 철근콘크리트 교각의 주철근겹침이음에 대한 규정이 없었으나, 2005년 도로교 설계기준에서 주철근겹침음을 50% 이내에서 허용하고 있다. 본 연구는 단면 직경이 600 mm이고 형상비가 2.5 및 3.5인 주철근 겹침이음이 있는 철근콘크리트 교각에 대하여 지진시 소성힌지부의 곡률분포 및 곡률연성도에 대하여 조사하였다. 실험은 일정한 축력 $P=0.1f{ck}A_g$가 재하된 상태에서 변위제어 방식으로 준정적실험을 실시하였다. 실험결과 반복하중에 의한 주철근 겹침이음부에 활동이 발생하면, 주철근 겹침이음 구간 내의 곡률이 주철근 겹침이음이 없는 경우와 다르게 나타났다. 다시 말하면 주철근 겹침이음 실험체의 겹침이음 구간 중의 하부 곡률은 주철근 겹침이음이 없는 실험체의 경우보다 큰 값을 보이고 있으며, 상부는 작은 값을 보였다. 이로 인하여 교각실험체의 손상은 겹침이음 구간의 하부에 집중되어 휨파괴되는 모습으로 보이는 양상을 보였다.