• Earthquakes and Structures
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• 제20권2호
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• pp.149-160
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• 2021

Buildings made using the locally available clay materials are amongst the least expensive forms of construction in many developing countries, and therefore, widely popular in remote areas. It is despite the fact that these low-strength masonry structures are vulnerable to seismic forces. Since transporting imported materials like cement and steel in areas inaccessible by motorable roads is challenging and financially unviable. This paper presents, and experimentally investigates, adobe masonry structures that utilize the abundantly available local clay materials with moderate use of imported materials like cement, aggregates, and steel. Shake-table tests were performed on two 1:3 reduce-scaled adobe masonry models for experimental seismic testing and verification. The model AM1 was confined with vertical lightly reinforced concrete columns provided at all corners and reinforced concrete horizontal bands (i.e., tie beams) provided at sill, lintel, and eave levels. The model AM2 was confined only with the horizontal bands provided at sill, lintel, and eave levels. The models were subjected to sinusoidal base motions for studying the damage evolution and response of the model under dynamic lateral loading. The lateral forcedeformation capacity curves for both models were developed and bi-linearized to compute the seismic response parameters: stiffness, strength, ductility, and response modification factor R. Seismic performance levels, story-drift, base shear coefficient, and the expected structural damages, were defined for both the models. Seismic performance assessment of the selected models was carried out using the lateral seismic force procedure to evaluate their safety in different seismic zones. The use of vertical columns in AM1 has shown a considerable increase in the lateral strength of the model in comparison to AM2. Although an R factor equal to 2.0 is recommended for both the models, AM1 has exhibited better seismic performance in all seismic zones due to its relatively high lateral strength in comparison to AM2.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.54-63
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• 2023

본 논문에서는 부식된 철근과 콘크리트 계면의 부착강도-슬립거동에 있어 부식수준 및 균열폭의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 연구는 주로 부식수준에 따른 부착강도 저하에 초점을 맞추고 있으나 부식에 의한 콘크리트 표면 균열폭에 따른 부착강도 저하에 관한 연구는 매우 적다. 따라서 본 연구에서는 부식된 철근과 콘크리트 접합부의 부착강도, 슬립 거동 및 철근의 질량손실 등을 평가하고 균열폭 대비 접합성능을 확인하기 인발시험을 실시하였다. 그 결과로 표면 균열폭에 따른 접착강도 저하의 경향성이 부식수준에 따른 경향성보다 균등하게 나타났다. 따라서 부식수준에 비해 콘크리트 표면 균열 발생 여부가 부착강도-슬립거동 관계의 성능저하를 판단하기에 적합한 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.433-442
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• 2023

This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.95-102
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• 2012

본 연구에서는 기존 C.I.P 공법의 개선사항을 보완하여 벽체 강성 및 차수성을 증진시킨 개량형 C.I.P 공법을 개발하고 이에 대한 현장 적용성을 검토하였다. 개량형 C.I.P 공법의 특징은 원형케이싱의 내부 양쪽에 삼각형 형태의 조인트를 설치하여 연직연속천공을 위한 가이드로 이용하고 연속천공 이후에는 조인트와 조인트를 소형 H형강으로 연결하여 개별말뚝들이 연결된 벽체를 형성함과 동시에 H형강 외의 내부는 그라우팅으로 충진되어 벽체 전체가 차수성을 확보하도록 고안된 점이다. 이러한 특성에 대한 현장 적용성을 검토하기 위해 모형 토조실험을 수행하여 차수성을 검토하였으며 벽체 강성의 증진에 대한 사항은 케이싱의 두께를 2mm와 3mm로 변화를 둔 실물크기의 시험체를 대상으로 강도실험과 수치해석이 병행되었다. 수치해석의 경우, 강도실험에 대한 시뮬레이션을 통해 사용프로그램의 타당성을 우선 검토한 후, 케이싱의 두께 변화에 따른 영향을 비교분석하였다. 연구결과, 차수성 시험은 정수압 300KPa의 가압상태에서도 이음부의 누수가 발생하지 않았다. 휨강도 실험결과, 개량형 흙막이 벽체의 강성이 기존 C.I.P 벽체의 강성보다 4배 정도 큰 것으로 나타났으며 압축강도 또한 콘크리트의 압축강도보다 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 제안된 개량형 C.I.P 공법은 기존의 C.I.P 공법의 차수공정의 생략뿐만 아니라, 연결부 차수성 확보, 연직연속천공, 그리고 상대적으로 우수한 강성등의 장점을 보유한 것으로 나타나 향후 주열식 흙막이 시공에 일조할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.216-222
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• 2002

현재 국내에서는 급속한 근대화 과정 중에서 시공시부터 부실하게 건설된 콘크리트 구조물의 사용기간이 짧아짐에 따라 구조물의 노후화가 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 특히, 교량의 경우에는 교통량과 교통하중의 증가 등으로 인한 손상이 가속화되어 교량의 안전성에 심각한 문제가 발생되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 부재가 균열에 의해 박리ㆍ탈락되었다고 가정한 후, 인장하단에서 8cm까지 폴리머 시멘트 페이스트로 보수한 후 강연선을 이용하여 보강한 시험체, 에폭시 주입공법으로 균열을 보수한 후, 탄소섬유쉬트를 사용하여 보강한 시험체와 표준시험체 등 8개의 보를 제작하였다. 시험체의 제원은 단면 15$\times$25 cm 지간길이 200cm, 총길이 220cm이고, 강연선의 긴장량과 탄소섬유쉬트의 보강겹수을 실험변수를 선택하여 휨 실험을 실시하였다. 실험결과 폴리머 시멘트 페이스트와 포스트 강연선을 이용한 시험체와 탄소섬유쉬트 보강시험체는 표준시험체보다 상당히 큰 보강효과를 보였다. 탄소섬유쉬트 보강시험체는 1겹으로 보강할 경우에 보강재의 지간 중앙의 인장파단이 발생되어 보강효율이 가장 높았으며 보강겹수가 감소할수록 취성적인 파괴가 발생되어 보강성능이 저하되었다. 그러나, 강연선을 이용한 시험체는 긴장량이 증가할수록 보강효과가 선형적으로 증가하여 어느 정도까지는 상당히 큰 보강효과를 나타내었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.49-57
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• 2003

지진하중에 대한 구조물의 동적 거동과 내진성능을 평가하기 위하여 유사동적실험기법이 흔히 사용되고 있으나, 실험장비의 제약과 구조물의 규모 등으로 대부분 축소모형실험에 의존하고 있다. 그러나 일반적인 상사법칙은 탄성범위에서 유도된 것으로 지진거동과 같은 비탄성 거동을 예측하는 경우에는 한계가 있기 때문에 축소모형의 실험결과를 원형 구조물에 직접 적용하는 것은 많은 주의가 필요하다. 본 연구에서는 원형구조물과 축소모형에 대한 철골모형을 실험 대상으로 하여 실제 축소모형 실험결과로부터 원형구조물의 거동을 예측하는 경우의 문제점을 확인하고, 그 해결방법을 모색하고자 한다. 실제로 축소모형실험에서는 원형구조물의 경계조건을 정확히 재현하기 어려우며, 축소모형의 제작과정과 실험과정에서의 모든 오차가 강성의 변화로 반영되어 나타난다. 따라서 본 연구에서는 기하학적 상사율과 축소모형의 변화된 강성비를 함께 고려한 수정된 상사법칙을 제안하였으며, 수정된 상사법칙이 적용된 축소모형에 대하여 유사동적실험을 수행하여 지진응답결과를 원형구조물의 결과와 비교하였다. 축소모형에 대한 유사동적실험결과로부터 제안된 상사법칙을 적용함으로써 원형구조물의 지진응답 재현이 효과적임을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.122-128
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• 2005

본 연구에서는 구조용강 SM520을 사용하여 교량용 박스 제작시 플럭스 코어드 아크용접법에서 가스실드방식과 셀프실드방식의 두 공정으로 제작된 용접부를 건전성, 기계적 성질 및 미세조직에서 비교하였다. 그 결과 두 용접 프로세스에 의해 제작된 용접부들은 매크로 조직 및 비파괴 검사 결과 건전성이 입증되었고, 항복 및 인장강도가 각각 $462{\sim}549\;MPa$와 $548{\sim}640\;MPa$였고, CVN 충격치는 $-20^{\circ}C$에서 요구값인 40J을 충족하였다. 결과적으로, 고속철도나 고속도로 건설시 사용되는 교량용 SM520강 박스 제조시 고소 및 강풍 조건하에서 용접할 때 셀프실드 아크용접법은 기존의 가스실드 아크 용접법과 비교하여 대등한 용접 특성들을 보였기 때문에 현장 시공시 적용 타당성이 있다고 사료된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.45-52
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• 2009

최근 국내에서는 시공성 및 경제성이 우수하고, 수려한 경관을 연출할 수 있는 보강토옹벽의 적용이 급증하고 있는 추세이다. 일반적으로 블록식 보강토옹벽 시공시 전면블록과 보강재 사이의 연결은 블록에 미리 형성시킨 돌기(전단키형 방식) 또는 플라스틱 핀(핀형 방식)을 이용하여 보강재를 블록에 정착시키는 방식으로 이루어지고 있다. 그러나 이와 같은 연결방식은 시공중 보강재에 부분적인 손상의 원인이 되며, 이로 인해 보강토옹벽의 안정성에 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연결방식의 문제점을 해결하고자, 안정성을 보다 높이고 경제성은 기존 방식과 유사한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방법을 개발하였으며, 현장 적용을 위하여 연결강도 특성을 평가하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.427-436
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• 2009

해양에서는 횡방향 하중에 의해 구조물 기초의 설계가 좌우되기 때문에 이 연구에서는 기존의 말뚝 기초 공법보다 횡방향 지지력이 크고 시공성능이 우수한 새로운 형식의 말뚝 기초 공법을 제안하였다. 제안한 기초에 대한 성능을 평가하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 기존 항만 현장 조건에 대입하여 설계를 수행하여 시공 특성과 재료비 감소 효과를 통한 경제성 평가를 수행하였다. 연구에서 강관말뚝에 비해 횡방향 지지력의 증가를 확인하였으며, 기존 공법과 비교하여 공사비용은 62~80%정도로 평가되었다.

• 한국농공학회지
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• 제36권4호
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• pp.103-116
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• 1994

The objective of this study was to determine the criteria for density and moisture content measurements made with a nuclear density meter on common materials in the construction field. The study also sought to test a full-type nuclear density meter in controlling the density of overlay layers( 2.5~5.0cm). In order to determine the accuracy and reliablility of nuclear guage measurements made on construction materials, laboratory and field tests were conducted. Wooden blocks( 65 x 45 ${\times}$ 50 cm) and a special steel compactor( 4.7kg) were constructed in order to carry out tests which were conducted on three different materials; coarse gramed soil, fine grained soil, and AC material. Throughout all laboratory and field tests, the nuclear density and moisture content were determined using Humboldt 5OOLP nuclear gauge. The tests on subgrade material entailed obtaining density measurements by means of both the sand replacement method and the nuclear density meter. The results of the sand replacement method were then compared to the readings recorded bu the meter. As in the subgrade material tests, density measurements made during AC pavement tests were also determined using the unclear meter in addition to a second means; through the core method. The meter readings and core densties were compared as was done in the tests on subgrade materials. The correlation between the results of the sand replacement test( also, the core method) and meter readings on subgrade material was then determined. Sirnilarly, the observed results were then analyzed through linear regression. The tests to determine thin-lift density by means of a full-type nuclear density meter also conducted on the overlay layers( about 4. 8cm thickness) above AC pavements at road construction sities in Korea.