• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.557-562
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• 2023

본 연구는 순환자원을 대량 활용한 지반안정재를 터널공사 시 보조공법으로 이용하는 강관다단공법의 주입재로 활용을 검토하기 위해 다양한 주입재 배합비에 따른 겔타임, 호모겔 강도를 비교하였다. 강관다단공법은 터널의 보조공법으로써 시공 후 초기강도의 발현이 중요한 요인으로, 초기에 강도발현이 우수할수록 강관다단공법에 적합한 주입재로 활용이 가능하다. 실내시험 결과, 순환자원을 활용하는 주입재의 호모겔타임은 시멘트를 주입재로 활용하는 배합비에 비해 많은 시간이 필요한 것으로 나타났으며, 2.0MPa를 만족하는 초기강도 양생시간은 24시간 이상이 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 순환자원 활용 주입재는 동일 배합비의 시멘트에 비해 긴 초기경화 시간이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.459-468
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• 2023

본연구에서는 국내에서 많이 활용되고 있는 시멘트 모르타르 및 수지와 같은 그라우팅재를 이용한 정착형 록볼트와 새롭게 제시되는 탄성복원력을 이용한 강관 마찰형 록볼트에 대한 인발력실험을 수행하고 그 결과를 비교분석 하였다. 지하수가 없는 건조한 조건에서 실험한 결과, 기존 시멘트 모르타르를 이용한 록볼트에 대한 인발력이 레진을 이용한 록볼트와 마찰형 강관 록볼트와 비교하여 측정한 인발력이 상대적으로 크게 나타났다. 그럼에도 불구하고 탄성복원력을 이용한 마찰형 강관 록볼트는 특히 지하수가 존재하여 그라우팅재료의 손실과 양생에 영향을 미치는 현장조건에서 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 더불어 마찰형 강관 록볼트는 설치가 간편하고 빠른 장점을 가질 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.81-90
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• 2011

강관말뚝의 경쟁력 향상을 위해 개발되어 현장적용되고 있는 590MPa급 고강도 강관말뚝의 항타관입성과 지지력 특성을 분석하기 위하여 인천 송도지역에 총 18본의 다양한 지름/두께 및 강도별로 강관말뚝을 시공하고 이에 대한 재하시험을 수행하였다. 항타관입성은 일반강도와 고강도간의 타격횟수, 관입깊이, 건전도 등을 확인하여 비교하였으며, 파일 지지력은 동재하시험을 수행하고 대표 말뚝에 대해서는 정재하시험을 수행하여 동재하시험의 적절성을 평가하였다. 또한 동재하시험결과를 GRLWeap 해석결과와 비교하고 입력변수에 대한 역해석을 수행하여 향후 고강도 강관말뚝을 송도지역에 시공할 때 보다 적절한 항타장비 선정 및 지지력 예측이 가능하도록 표준관입시험의 N값을 이용한 지반반력계수에 대한 보정식을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제27권5호
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• pp.537-543
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• 2018

Mechanical shear connectors are commonly used to transfer longitudinal shear forces across the steel-concrete interface in composite beams. Steel pipe as a new shear connector is proposed in this research and its performance to achieve composite strength is investigated. Experimental monotonic push-out tests were carried out for this connector. Then, a nonlinear finite element model of the push-out specimens is developed and verified against test results. Further, the finite element model is used to investigate the effects of pipe thickness, length and diameter on the shear strength of the connectors. The ultimate strengths of these connectors are reported and their respective failure modes are discussed. This paper comprises of the push-out tests of ten specimens on this shear connector in both the vertical and horizontal positions in different reinforced concretes. The results of experimental tests are given as load-deformation plots. It is concluded that the use of these connectors is very effective and economical in the medium shear demand range of 150-350 KN. The dominant failure modes observed were either failure of concrete block (crushing and splitting) or shear failure of pipe connector. It is shown that the horizontal pipe is not as effective as vertical pipe shear connector and is not recommended for practical use. It is shown that pipe connectors are more effective in transferring shear forces than channel and stud connectors. Moreover, based on the parametric study, a formula is presented to predict the pipe shear connectors' capacity.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.311-314
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• 2006

This paper concerns about total dynamic analysis of integrated mining system. This system consists of vertical steel pipe, intermediate buffer station, flexible pipe and self-propelled miner. The self-propelled miner and buffer are assumed as rigid-body of 6-dof. Discrete models of vertical steel pipe and flexible pipe are adopted, which are obtained by means of lumped-parameter method. The motion of mining vessel is not considered. Instead, the motion of mining vessel is taken into account in form of various boundary conditions (e.g. forced excitation in slow motion and/or fast oscillation and so on). A terramechanics model of extremely soft cohesive soil is applied to the self-propelled miner. The hydrodynamic forces and moments are included in the dynamic models of vehicle and lifting pipe system. Hinged and fixed constraints are used to define the connections between sub-systems (vertical steel pipe, buffer, flexible pipe, miner). Equations of motion of the coupled model are derived with respect to the each local coordinates system. Four Euler parameters are used to express the orientations of the sub-systems. To solve the equations of motion of the total dynamic model, an incremental-iterative formulation is employed. Newmark-b method is used for time-domain integration. The total dynamic responses of integrated mining system are investigated.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1149-1156
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• 2011

A rockbolt is one of the most important reinforcement of on-site soil, as with the shotcrete and steel rib. The rockbolt by setting within the tunnel can prevent the deformation of the ground profile; furthermore it improves the structural behavior of soil and rock. In general, the rockbolt is mainly used with reinforced steel. However, steel pipe or the materials with the same strength can be used depending on the soil conditions, ground water outflow condition, and the surrounding of applying location. In Korea, most tunnel construction sites have used cement mortar or resin for steel reinforcement on the rock. Due to the ground water outflow in the construction site, the usability of steel reinforcement is poor and it requires curing time especially after installation. To improve exist above problems, this study introduces the development of a swelled steel pipe rockbolt, as well as presents the field testing and performance results.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권3호
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• pp.209-220
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• 2022

Erosion-corrosion behaviors of Hadfield steel under a neutral aqueous environment with fine SiO₂ particles were examined and compared with those of conventional carbon steel. A range of electrochemical experiments (potentiodynamic polarization, linear polarization, and impedance), immersion test, and slurry pot test (i.e., erosion-corrosion test) were performed. Results showed that the Hadfield steel composed of austenitic matrix with (Fe,Mn)-based carbide had lower corrosion potential and higher corrosion current density than carbon steel with a typical ferrite/pearlite structure. In addition, pipe forming increased total corrosion rates (i.e., pure corrosion and erosion-enhanced corrosion rates). Nevertheless, the erosion-corrosion rate of Hadfield steel was much smaller. Morphological observation showed that local damage in the form of a crater by erosion-corrosion was more noticeable in carbon steel. The higher resistance of Hadfield steel to erosion-corrosion was attributed to its lower total erosion rates (i.e., pure erosion and corrosion-enhanced erosion rates) highly depending on surface hardness. This study suggests that Hadfield steel with higher resistances to flowing erosion-corrosion in an aqueous environment can be applied widely to various industrial fields.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.139-146
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• 2004

최근 들어 가설기자재의 성능에 대한 관심이 급속히 증가하고 있다. 1992년 산업안전보건법에 의해 가설기자재 성능검정제도가 도입된 이후, 최근 2년간에 걸쳐 실시한 성능시험을 토대로 강제파이프서포트에 대한 기초적 연구를 진행하였다. 강제파이프 서포트의 국내 규격과 현재 연구현황을 소개하였으며, 총 849개의 시편을 대상으로 외관과 내경의 길이 및 두께조사와 겹침길이 및 평압시험과 나이프에지시험 등의 압축강도시험을 실시하였다. 전체적으로 신품과 재사용품으로 구분하여 시험을 하였으며, 재사용품의 성능감소를 파악할 수 있었다. 규격 또한 신품에 비해 많은 부분 부족한 것으로 나타났다 일반적으로 재사용품이 $10\%$ 정도의 성능감소를 파악할 수 있었으며, 이를 고려하여 볼 때 현장에서의 품질확인과 감독이 반드시 필요할 것으로 판단되었다. 우선 기초적인 결과를 토대로 통계값을 제시하였고, 각 영향요소별 세부분석은 현재 연구진행중이다. 본 연구결과는 향후 파이프서포트에 대한 기본자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.404-411
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• 2009

The steel pipe of steel-concrete composite piles increases the pile strength and induces the ductile failure by constraining the deformation of the inner concrete. In this research, the load-movement relations and the reinforcement effect by the outer steel pipe in the steel-concrete composite pile were analyzed by performing three-dimensional numerical analyses, which can simulate the yielding behavior of the pile material and the elasto-plastic behavior of soils. The parameters analyzed in the study include three pile materials of steel, concrete and composite, pile diameter and loading direction. As the results, the axial capacity of the composite pile was 1.9 times larger than that of the steel pipe pile and similar with that of the concrete pile. At the allowable movement criteria, the horizontal capacity of the composite pile was 1.46 times larger than that of the steel pile and 1.25 times larger than that of the concrete pile. In addition, the horizontal movement at the pile head of the composite pile was about 78% of that of the steel pile and about 53% of that of the concrete pile, which showed that the movement reduction effect of the composite pile was significant and enables the economical design of drilled shafts.

• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.65-73
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• 2019

스파이럴 강관은 기존 UOE 강관에 비해 경제적이며 연속적으로 강관 제작이 가능해 수송관뿐만 아니라 구조부재로 사용이 점차 확장되고 있다. 최근 제작기술의 발달로 스파이럴 강관의 고강도 및 대형화가 가능하게 됨에 따라 대규모 장거리 수송용 파이프라인에도 적용이 시도되고 있고, 이로 인해 스파이럴 강관의 구조적 건전성과 경제성 확보를 위한 변형률 기반 설계가 요구된다. 그러나 이를 뒷받침하기 위한 스파이럴 강관의 설계 기준 전반이 제시되지 않은 실정이고, 구조적 거동에 대한 명확한 규명이 이뤄지지 못하고 있다. 본 논문은 스파이럴 파이프의 조관 과정에서 발생되는 잔류응력이 스파이럴 파이프의 휨 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 조관으로 인한 잔류응력 평가를 위해 조관 성형각, 두께, 강도를 달리하여 스파이럴 파이프의 유한요소해석을 수행하고, 해석결과를 파이프 휨 해석에 대한 초기 조건으로 반영하여 수치해석적으로 휨 거동 변화를 조사하였다.