• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.65-73
• /
• 2013

최근 콘크리트 구조물의 보강방법으로 FRP (Fiber Reinforced Polymer)를 이용한 외부부착보강공법이 많이 활용되고 있다. FRP 외부 부착보강은 중량에 비하여 높은 강도 및 강성, 우수한 내구성과 시공성 등 여러 가지 장점을 가지는 공법이다. 그러나 외부부착보강은 구조물이 투수성이 낮은 보강재로 밀폐되고 수분이 외부로 배출되지 못함으로 인하여, 장기적인 구조물의 손상을 발생시키는 문제점이 있다. 본 연구에서는 계면의 수분을 적절하게 배출할 수 있는 GFRP 보강재를 개발하고 투수성능을 측정하는데 주목적을 두고 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존에 많이 사용되고 있는 보강공법을 투수가능한 구조로 변형하고 GFRP 함량을 변수로 보강재의 투수과정을 모사하는 실내 투수시험을 수행하여 보강재의 투수계수를 측정하였다. 또한 보강재의 투수과정에 대한 수치해석을 수행하여 측정된 투수계수 값을 이론적으로 검증하고자 하였다. 그 결과 섬유 함량중 75%의 섬유 함량에서 가장 많은 0.5129 $g/h\;m^2$의 수분이 배출되었으며, 인장강도 역시 75%였을 때 최대인장강도인 4,76.6MPa를 나타내어 75% 유리섬유 함량의 COSREM GP패널이 통기성 및 구조적으로 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2017

본 연구는 일반철근과 FRPH Bar를 주철근으로 한 철근 콘크리트 보부재를 대상으로 정적실험 및 반복하중 재하실험을 수행하여 에너지 소산성능 및 반복하중 저항성능을 분석하였다. 실험을 위하여 24MPa의 설계강도를 가진 콘크리트 보부재($200{\times}200{\times}2175mm$)를 제작하였으며, 4점 휨 시험을 수행하여 초기균열하중, 항복하중, 파괴하중을 측정하였다. 정적하중 재하실험을 통해 각 시험체에 대한 항복하중과 파괴강도를 측정하였는데, 항복하중은 RC보에서는 48.9kN, FRPH 보에서는 36kN으로 평가되었으며, 파괴하중은 두 시험체 모두 50kN의 강도를 보였다. 정적하중-처짐 결과에서는 FRPH 보는 RC보에 비하여 인장경화특성을 나타내는데, 이는 FRPH bar의 인장경화 특성에 기인한다. 반복하중하에서 FRPH bar를 가진 보에서는 일반 RC보와는 다르게 작은 폭의 균열이 넓게 발생하였으며, 우수한 처짐 복원력을 나타내었다. 정적 동적 에너지 비율을 이용한 에너지 소산능력에서는 RC보에서는 0.62, FRPH 보에서는 0.83으로 평가되었으며, 이를 통해 FRPH를 가진 보부재에서 효과적으로 반복하중에 대하여 저항함을 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.81-94
• /
• 2010

본 연구는 선형 상보법으로 초고강도 섬유보강 콘크리트 I형보의 파괴역학적 해석을 수치해석으로 수행하였다. 기존의 보통강도 콘크리트에 대한 유사 취성 파괴역학적 수치해석을 기반으로 초고강도 섬유보강 콘크리트 재료역학적 구성모델파괴 면에 인장경화 관계를 도입함으로써 초고강도 섬유보강 콘크리트 I형 거더 해석을 개선시켰다. 상수변형률 삼각형 요소에 꼭지점 또는 요소의 중앙점 절점을 배제하고 요소의 변에 절점을 배치한 결합된 삼각형 요소를 사용하였다. 인장영역에서는 경화/연화 파괴역학적 구성모델을, 전단영역에서는 연화 파괴역학적 구성모델을, 경계절점의 압축에 대해서는 연화파괴역학적 구성모델을 사용하여 파괴역학적 해석을 수행하였다. Non-holonomic rate 형태로 경로에 의존적인 경화연화거동을 LCP로 방정식을 구성하였으며, 그 해는 PATH를 사용해서 구하였다. Piece-wise 비탄성 항복-파괴면은 두 개의 압축 caps, 두 개의 Mohr-Coulomb 파괴면, 인장항복면과 인장파괴면 등으로 구성하였다. 초고강도 섬유보강 콘크리트 거더의 변형거동과 파괴 상태와 비교하여 이 수치해석 방법에 대한 유효성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권2호
• /
• pp.149-156
• /
• 2023

최근 지진, 쓰나미, 태풍 등의 자연재해에 관한 우려가 점점 커지고 있다. 지진의 규모와 빈도가 커짐에 따라 구조물이 지진하중에 의하여 붕괴되는 것을 막기 위한 연구가 필요한 실정이다. 구조물의 붕괴를 막기 위하여 기둥의 연성화를 높이는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 사각기둥에 연속 횡방향철근을 적용하여 사각기둥의 연성화 향상을 연구하려고 한다. 연속 횡방향철근으로 보강한 사각기둥은 띠철근으로 보강한 기둥보다 지진하중과 같은 반복하중에 강하다. 또한 연속 횡방향철근은 콘크리트에 더 나은 구속력을 적용할 수 있다. 본 연구에서 연속 횡방향철근으로 보강된 기둥의 성능 평가를 위해 1축 압축 실험을 진행하였다. 그 결과 원형기둥과 사각기둥 모두에서 연속 횡방향철근으로 보강한 기둥이 띠철근으로 보강한 기둥보다 더 높은 압축강도가 나타났다. 또한, 사각기둥과 원형기둥 모두 나선철근으로 보강된 기둥에서는 초기 균열 및 항복 후에도 하중을 버티는 경향을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.19-30
• /
• 2012

사회적 생활 환경이 향상되고 도시개발이 안정화됨에 따라 신규 주택건설공사에 대한 요구는 점진적으로 감소하고 있다. 이에, 신축 보다는 정비를 통해 구조물의 사용수명을 연장시키는 리모델링의 중요성이 강조되고 있으며, 이와 관련된 많은 연구들이 진행중에 있다. 그러나 국내의 경우 리모델링 해체공사를 위한 구조해석 관련 기준이 미흡한 실정이다. 국내 보고된 리모델링 해체 공사도중에 발생한 사고중 슬래브 붕괴사고는 다수를 차지하고 있으며, 대형사고로 발전할 수 있는 위험성을 내포하고 있어 리모델링 해체공사에 적용할 수 있는 구조해석 관련 기준의 개발은 중요하면서도 시급하다. 슬래브의 경우 하중을 직접적으로 저항하기 때문에 균열에 취약해 질수 있고 균열이 발생할 경우 리모델링의 근본취지에 어긋남과 동시에 붕괴사고의 원인이 될 수 있으므로, 초기균열을 억제함은 상당히 중요하다고 볼 수 있다. 따라서 이 연구는 슬래브 구조물의 초기균열을 억제하기 위한 기준을 마련하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 슬래브 구조물의 구조적 거동과 관련된 주요 요소로는 구조물의 형상과 구조물에 작용하는 하중이 있다. 슬래브 구조물의 형상과 작용하중과의 상호관계를 파악하기 위해 국내 아파트 평면도를 분석하였으며, 해체잔해물의 단위중량, 콘크리트 강도 등과 관련된 자료를 분석하였다. 분석결과를 활용하여 유한요소해석을 실시하였으며, 유한요소해석결과 주요 하중요소인 해체잔해물의 적재제한높이 및 적재방법에 대해 검토할 수 있었다. 또한, 소형해체장비의 이동에 따른 슬래브의 구조적 거동을 파악하기 위해 동적, 정적 재하실험을 실시하였으며, 실험결과 이동하중에 따른 충격의 영향을 반영할 수 있는 충격계수를 결정할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.851-858
• /
• 2010

이 연구에서는 대부분 폐기 매립되고 있는 산업부산물의 재활용 기술을 확보하고자, 연화점이 $700^{\circ}C$ 수준으로 낮은 폐유리와 에너지 연소물질을 포함하고 있는 바텀애쉬를 모재로 기존 경량골재의 소성온도보다 20~30%가 낮은 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 제조가능한 에너지 절감형 저온소성 경량골재를 제조하고자 하였다. 경량골재의 열전도율은 $0.056{\sim}0.105W/m{\cdot}K$ 수준, 기공률은 40.36~84.89% 수준으로 나타났다. 열전도율과 기공률의 상관계수는 -0.97로 매우 높은 음(-)의 상관성을 보였는데, 기공률이 단열특성을 좌우하는 핵심 요소임을 확인할 수 있었다. 각 소성온도별 $CaCO_3$ 첨가량과 바텀애쉬 치환율에 따른 경량골재의 미세구조는 소성온도에 상관없이 $CaCO_3$ 첨가량이 증가할수록 기공크기도 증가하고, 바텀애쉬 치환율이 증가할수록 기공크기는 작아지며 일정하지 못하였다. 특히 바텀애쉬를 30% 치환한 경우 대부분의 기공형태가 구(球)형태의 폐기공이 아닌 불규칙한 형태의 개기공으로 존재했으며 기공크기도 바텀애쉬 0~20% 치환 사용한 경우에 비해 약 1/10~1/5 수준으로 관찰되었다. 또한 바텀애쉬 30% 치환시 소성온도 $900^{\circ}C$의 경우가 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서 보다 더욱 불규칙한 형태의 개기공이 두드러지게 나타났는데, 이는 경량골재의 흡수율 증가, 강도 저하, 단열특성 저하에 일정부분 기여할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.10-19
• /
• 2013

최근, 프리캐스트를 통한 모듈화에 대한 관심으로 인해 교량 및 빌딩 뿐만 아니라, 원전구조물, LNG 가스탱크, 중소형 강합성 구조물 등 특수구조물에도 프리캐스트 모듈화에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 프리캐스트 제작의 시공 및 작업성, 원활한 자재의 조달할 수 있는 방법으로 페로시멘트 (ferrocement)를 바탕으로 한 스틸메쉬로 보강된 모르타르 프리캐스트 패널을 제작하였다. 모르타르는 고강도 및 고유동성을 지니도록 실리카퓸과 고로슬래그의 배합율에 대한 변수연구를 통해 최적의 배합을 선정하였으며, $1,200{\times}600{\times}150mm$의 패널을 제작하여 스틸메쉬로 보강한 모르타르 시편과 일반 철근콘크리트 시편을 보강비 2%와 4%로 각각 제작하였다. 제작된 스틸메쉬로 보강한 모르타르의 프리캐스트 모듈화의 적용 가능성을 판단하기 위하여 기본적인 재료물성실험과 자유건조수축실험을 수행하였으며, 선하중으로 하중을 재하하여 3점 휨 시험으로 스틸메쉬로 보강한 모르타르의 구조성능을 검토하였다. 실험결과를 통해, 스틸메쉬로 보강된 모르타르 프리캐스트 패널은 높은 휨성능 및 연성효과가 있으나, 4%로 보강된 스틸메쉬 모르타르 프리캐스트 패널은 전단보강에 대한 고려가 필요하다고 판단되며, 이에 대한 조치가 이루어진다면 프리캐스트 모듈화 부재로 적용이 가능하다고 판단된다.

• 광물과 암석
• /
• 제35권1호
• /
• pp.25-39
• /
• 2022

본 연구는 원자력 시설 해체 시 발생되는 저준위 및 극저준위 폐토양, 점토와 산업부산물인 고로슬래그를 이용하여 방사성 폐기물을 안전하게 담지할 수 있는 비소성 시멘트의 제조 가능성을 평가하고 광물·형태학적 분석을 통하여 생성된 반응 물질에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 (1) 폐토양, 점토 및 고로슬래그의 특성 분석, (2) 폐토양, 점토 및 고로슬래그를 고화재 및 성분조정제로 이용한 원전 해체 폐기물 담지를 위한 비소성 시멘트 제조 및 최적의 배합 비율 도출, (3) 제조된 비소성 시멘트 고화체의 수화반응 생성물질에 대하여 광물·형태학적 분석 등을 수행하였다. 비소성 시멘트 고화체의 광물·형태학적 분석 결과, 폐토양과 점토는 수화반응 생성물이 관측되지 않았으며, 고로슬래그의 경우 고화체의 강도를 발현시킬 수 있는 수화반응생성물질인 calcium silicate hydrate (CSH), 에트링가이트(ettringite)가 생성되는 것을 확인하였다. 폐토양, 점토를 고화재로 이용한 비소성 시멘트의 재령 28일 후 고화체는 최적의 배합 비율에서 약 3 MPa의 강도를 나타내 처분장 인수기준 압축강도인 3.44 MPa를 만족하지 못하는 것을 확인하였다. 그러나, 고로슬래그를 고화재로 이용한 비소성 시멘트는 모든 실험 조건에서 처분장 인수기준 압축강도를 만족하며, 최적의 배합 비율에서는 약 27 MPa로 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 비소성 시멘트 고화재로 고로슬래그, 방사성 핵종에 대한 흡착제 역할로 폐토양 및 점토를 이용한다면 방사성 폐기물 처분을 위한 최적의 비소성 시멘트를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

• 동양고전연구
• /
• 제50호
• /
• pp.89-120
• /
• 2013

이 글은 동아시아 유학 전통의 뿌리를 다룬다. 내가 주목하고자 하는 부분은 중국의 고전 전통과 그에 대한 송대(宋代)의 해석이다. 덕의 개념은 유럽 및 중국의 전통이 만나는 드문 사례들 중 하나처럼 보인다. 라틴어 virtus 와 그리스어 $aret{\acute{e}}$는 중국어 $d{\acute{e}}$ 덕(德)과 매우 유사해 보이는 것이다. 중국 전통에서 덕(德)은 따라서 자연적 힘의 총체로 간주되는 도(道) $da{\grave{o}}$와 늘 연결되어 있다. 유럽 전통과 달리, 중국 전통에서는 덕이 그 자체로 인간 안에 존재하는 하나의 자연적 힘으로서 간주된다. 이 힘은 주변 세계와 인간의 연결, 통합 그리고 조화를 유지해준다. 공자는 사회적 행동(social behaviour)의 가능성, 곧 덕의 가능성에 관한 엄격히 철학적인 논쟁을 촉발시켰다. 공자에게 있어, 상(喪, mourning)는 인간의 원초적인 사회적 특성을 보여주는 현상들 중 하나이다. 하나의 피할 수 없는 불가피한 현상으로서의 애도는 자연적 필연성이라는 성질을 갖는다. 이런 기초적인 사회적 감정은 인(仁)($r{\acute{e}}n$, "human-heartedness") 이라 불린다. 인은 그것이 인간의 사회적 지향의 기초이자 결과로서 해석되는 것이기 때문에, 인간에게 사회 구성 능력을 제공하는 것으로서 간주된다. 인은 덕의 전형이다. 곧 인은 단순히 자연 법칙으로부터 연역 가능한 하나 사실이 아니라, 인간이 성취하거나 혹은 완전히 실패할 수도 있는 어떤 것에 관련되어 인간에게 제기되는 하나의 요청이다. 따라서, 인(仁)의 기본적 특성은 관심(concern)이다. 신유학 시기의 덕 해석은 인간과 자연의 관계에 초점이 맞추어진다. 덕에 관한 논의는 우주론적 관점으로까지 확장된다. 신유학은 인간들 사이의 관계로부터 우주적 상호관계로 초점을 이동시킨다. 모든 규칙들로부터 자연을 해방시키려 하는 도가와는 반대로, 신유가는 이(理)(lǐ) 개념을 통한 존재론적 기초를 창조함으로써 문제를 해결하고자 한다. 이러한 신유학의 태도는 어떤 의미에서 - 완전히 동일하지는 않더라도 - 서양적 사고와 유사한 측면을 갖고 있다. 이(理) 개념과 함께 인간과 자연의 관계에 관한 논쟁은 새로운 차원으로 들어선다. 불교의 무(無) 개념과 함께 등장한 실재의 해체와 차별이 존재론적 형이상학적 개념과 함께 새로운 답변을 얻게 되는 것이다. 이는 중국 전통에서는 매우 새로운 관점이다. 영원하며 파괴되지 않는 관념적 원리가 현상적 실재의 파괴를 막아준다. 마지막으로, 나는 덕 개념과 관련된 유럽적 및 중국적 사유의 비교 가능성에 대한 몇 가지 결론적 언급을 적어보고자 한다. 우선, 모든 고전시대의 유가들에게 있어 구체적이며 성공적인 행동보다 더 정확한 것은 없다. 이러한 행동의 결과는 이 세계에 완벽히 꼭 들어맞는 것이다. 아리스토텔레스는 오직 일반적 개념을 구분할 수 있는 진리에 의해 계몽된 대화만이 합당한 행동에 관한 통찰로 이끈다고 믿는다. 아리스토텔레스에게 있어, 이렇게 도출된 규칙은 실천되어야만 할 어떤 것이다. 유가적 방식의 경우는 보다 직접적이다. 행위자는 이후의 행위를 위한 하나의 정확한 패턴을 수립한다. 이는 - 위에서 언급한 대로 - 하나의 구체적 행동은 결코 다른 행동과 완전히 동일할 수 없으므로, 논쟁은 행동이 수행된 상황들 사이의 차이점에 관한 논의로부터만 발생한다. 이 논쟁은 가능한 한 가장 정확한 행동으로 우리를 이끄는 것이어야 한다. 따라서 교육의 초점은, 개념적 구별이 아니라, 행동 형식에 관련된 세심한 지식의 습득에 놓여진다. 일반화는 물론 이런 노력의 과정에서 성공을 위해 요청되는 하나의 중요한 방법론으로 간주될 수도 있다. 그러나 문제점 역시 존재한다. 개념화의 성공 여부는 - 규범적 개념과 일치하는 행동의 형성이 아니라 - 개별적 행동의 성공적인 수행에 달려 있다.

• 한국조경학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.14-25
• /
• 2009

지식 패러다임의 변화와 함께 우리는 혼합의 시대에 살고 있다. 현대 조경에서 다루는 새로운 대상지들은 혼합의 양상을 실천하는 장이 되고 있으며, 조경 영역의 변화를 이끄는 주요 동인이 되고 있기도 하다. 이러한 배경 아래 본 연구는 환경설계에 있어 관련 분야 통합의 양상이 어떻게 나타나는지를 살펴보았다. 이를 위해 먼저 조경 인접 분야에서의 통합 논의의 경향을 계획 이론, 도시 이론, 건축 분야, 공공 환경 분야, 엔지니어링 분야 그리고 조경 이론으로 나누어 살펴보았다. 실천으로 나타나고 있는 분야별 통합의 논의 경향은 아직까지 각 분야를 중심으로 인접 분야의 장점을 효과적으로 활용하고자 하는 방향에서 진행되고 있다. 실천 사례로 볼 때, 통합적 설계의 접근 경향은 크게 설계 대상, 개별 전문 분야, 접근 방식 및 설계 방법론의 세가지 차원에서 발견할 수 있다. 설계의 대상 측면에서는 주로 설계를 통해 형성되는 각 물리적 대상간의 통합 또는 결합의 모습을 주로 볼 수 있다. 대부분의 통합 사례가 여기에서 발견되며, 거의 모두 소재나 표현의 대상이 몇 가지의 방법으로 통합되는 모습이다. 전문 분야의 측면에서는 각 개별 주체들이 설계 시 어떻게 활동하는지가 주로 나타난다. 여기에서는 개별 분야의 장점이 시너지를 이루면서 최적의 결과를 향해 통합되는 양상을 보인다. 접근 방식 및 설계 방법론의 측면에서는 효과적인 의사결정의 방법으로서 통합적 접근이 시도되고 있는데, 이때에는 개별 이해 당사자들의 통합이 주가 된다. 통합 설계는 아직까지 실천적 사례를 통해 구체적인 디자인 방법론으로 강조되는 경우는 많지 않았다. 그러나 통합설계의 필요성과 이론적 접근이 다방면에서 확인되었고, 랜드스케이프 어바니즘과 같은 실천적 움직임이 태동하여 활동하고 있다는 점은 고무적이라고 하겠다. 이러한 종합적 접근을 바탕으로 통합의 실천이 환경설계의 측면에서 논의되어야 할 시점이다.