• 제목/요약/키워드: beam repair

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L형 GFRP 외부부착 보강된 보의 휨 실험을 통한 보강 거동분석 (Evaluation of Beam Behavior with External Bonded L-type GFRP Plate through bending Test)

  • 정영석;권민호;김진섭;남광식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.86-93
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    • 2020
  • 국내 사회기반 시설물의 경우 70년대 이후로 건설되어 향후 신규건설에 대한 수요보다 유지보수에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 전망된다. 더욱이 경주지진과 포항지진 이후로 과거 시공된 시설물의 내진성능에 대한 평가 및 보수 보강 사업이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 보강공법 중 L형 GFRP 외부부착공법을 대상으로 하여 시험체를 설계하고, 에폭시와 화약식 타정 총으로 압력 핀을 시공하는 방법으로 외부부착된 L형 GFRP Plate의 보강효과를 확인하기 위하여 4점 휨 시험을 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 L형 GFRP Plate의 보강효과를 확인하고, 국내의 "복합신소재시스템에 의한 철근콘크리트구조물의 보강설계 및 시공 지침서"에 따라 L형 GFRP 외부부착공법이 적용된 보의 거동에 대하여 평가하고 에폭시와 압력 핀을 조합하여 시공하는 부착방법의 효용성을 평가하였다. 실험 결과를 분석한 결과 지침에 따른 설계는 부재의 강도를 잘 예측하는 것으로 나타났으나, GFRP Plate 보강재의 손상을 동반하는 고정법의 사용으로 인하여 설계가정의 조건을 만족하는 파괴가 일어나지 않는 것으로 분석하였다.

변형경화형 시멘트 복합체를 활용한 휨항복형 철근콘크리트 보의 균열제어 (Crack Control of Flexure-Dominant Reinforced Concrete Beams Repaired with Strain-Hardening Cement Composite (SHCC) Materials)

  • 차준호;박완신;이영오;김선우;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.109-120
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    • 2011
  • 이 논문에서는 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)로 보수된 휨항복형 철근콘크리트 보의 균열제어 성능에 관한 실험적 연구를 다루었다. 이 실험을 위하여 총 5개의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하였으며, 모든 실험체는 최종 파괴시 까지 균열제어 성능을 평가하였다. 실험체 계획시 보통 철근콘크리트 기준 실험체로 계획한 표준 실험체(CBN)와 섬유 혼입 조건에 따른 SHCC의 종류 및 SHCC 보수 방법(patching and layering)에 따라 각각 두 타입 씩 구분하여 제작하였다. 실험 결과 SHCC로 보수된 모든 실험체는 최종파괴시 끼지 취성파괴 및 폭렬현상 등이 발생하지 않았으며, 미세한 다수의 균열이 폭넓게 분포하는 경향을 보였으나, CBN 실험체의 경우는 콘크리트 표면 박리 및 취성적 파괴양상을 나타냈다. 이는 기존 철근콘크리트 보의 균열 손상 완화 및 휨성능 향상에 있어 SHCC의 우수한 모멘트 강도, 연성능력 및 최대하중 이후의 에너지소산능력 등이 원활하게 작용하였기 때문으로 판단된다. 또한 동일한 처짐에서의 균열폭을 비교한 결과 CBN 실험체에 비하여 SHCC로 보수된 모든 실험체가 실험체 전반에 걸쳐 미세한 균열이 다수 분포되는 양상을 나타냈다. 특히, PE섬유의 우수한 기계적 특성에 기인하여 PVA0.75+PE0.75의 혼입조건을 갖는 SHCC가 다소 높은 내구성 및 연성능력을 나타냈다. 이처럼 보의 사용성과 관련하여 균열폭의 진전은 매우 중요한 의미를 갖으며, SHCC를 기존 철근콘크리트 보의 보수보강재료로 활용하였을 때 구조물의 사용연한을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 중하전입자의 콘크리트 방사화 비교평가 (Comparative Evaluation of Radioactive Isotope in Concrete by Heavy Ion Particle using Monte Carlo Simulation)

  • 배상일;조용인;김정훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권4호
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    • pp.359-365
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    • 2021
  • A heavy particle accelerator is a device that accelerates particles using high energy and is used in various fields such as medical and industrial fields as well as research. However, secondary neutrons and particle fragments are generated by the high-energy particle beam, and among them, the neutrons do not have an electric charge and directly interact with the nucleus to cause radiation of the material. Quantitative evaluation of the radioactive material produced in this way is necessary, but there are many difficulties in actual measurement during or after operation. Therefore, this study compared and evaluated the generated radioactive material in the concrete shield for protons and carbon ions of specific energy by using the simulation code FLUKA. For the evaluation of each energy of proton beam and carbon ion, the reliability of the source term was secured within 2% of the relative error with the data of the NASA Space Radiation Laboratory(NSRL), which is an internationally standardized data. In the evaluation, carbon ions exhibited higher neutron flux than protons. Afterwards, in the evaluation of radioactive materials under actual operating conditions for disposal, a large amount of short-lived beta-decay nuclides occurred immediately after the operation was terminated, and in the case of protons with a high beam speed, more radioactive products were generated than carbon ions. At this time, radionuclides of 44Sc, 3H and 22Na were observed at a high rate. In addition, as the cooling time elapsed, the ratio of long-lived nuclides increased. For nonparticulate radionuclides, 3H, 22Na, and for particulate radionuclides, 44Ti, 55Fe, 60Co, 152Eu, and 154Eu nuclides showed a high ratio. In this study, it is judged that it is possible to use the particle accelerator as basic data for facility maintenance, repair and dismantling through the prediction of radioactive materials in concrete according to the cooling time after operation and termination of operation.

의치상용 자가중합레진의 중합조건에 따른 파괴인성 (FRACTURE TOUGHNESS OF SELF-CURING DENTURE BASE RESINS WITH DIFFERENT POLYMERIZING CONDITIONS)

  • 정수양;김지혜;양병덕;박주미;송광엽
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.52-60
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    • 2005
  • Purpose. The intent of this study was to evaluate the effects of curing conditions on self-curing denture base resins to find out proper condition in self-curing resin polymerization. Materials and methods, In this study, 3 commercial self-curing denture base resins are used Vertex SC, Tokuso Rebase and Jet Denture Repair Acrylic. After mixing the self curing resin, it was placed in a stainless steel mold(3$\times$6$\times$60mm). The mold containing the resin was placed under the following conditions: in air at 23$^{\circ}C$; or in water at 23$^{\circ}C$; or in water at 23$^{\circ}C$ under pressure(20psi); or in water at 37$^{\circ}C$ under pressure(20psi) or in water at 50$^{\circ}C$ under pressure(20psi) , or in water at 65$^{\circ}C$ under pressure(20psi), respectively. Also heat-curing denture base resin is polymerized according to manufactures' instructions as control. Fracture toughness was measured by a single edge notched beam(SENB) method. Notch about 3mm deep was carved at the center of the long axis of the specimen using a dental diamond disk driven by a dental micro engine. The flexural test was carried out at a crosshead speed 0.5mm/min and fracture surface were observed under measuring microscope. Results and conclusion . The results obtained were summarized as follows : 1. The fracture toughness value of self-curing denture base resins were relatively lower than that of heat-curing denture base resin. 2. In Vertex SC and Jet Denture Repair Acrylic, higher fracture toughness value was observed in the curing environment with pressure but in Tokuso Rebase, low fracture toughness value was observed but there was no statistical difference. 3. Higher fracture toughness value was observed in the curing environment with water than air but there was no statistical difference. 4. Raising the temperature in water showed the increase of fracture toughness.

Conotruncal 기형 평가에서 전자선 단층 촬영 (EBT)의 정확성 (Evaluation of Conotruncal Anomalies by Electron Beam Tomography)

  • 최병욱;박영환;최병인;최재영;김민정;유석종;이종균;설준희;이승규
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권4호
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    • pp.290-300
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    • 2000
  • Background: To evaluate the diagnostic accuracy of EBT(Electron Beam Tomography) in the diagnosis of conotruncal anomaly and to determine whether it can be used as a substitute for cardiac angiography. Material and Method: 20 patients(11M & 9F) with TOF(n=7, pulmonary atresia 2), DORV(n=7), complete TGV(n=4), & corrected TGV(n=2) were included. The age ranged from 7 days to 26 years(median 60 days). We analyzed the sequential chamber localization, the main surgical concenrn in each disease category (PA size, LVED volume and coronary artery pattern for TOF & pulmonary atresia, the LV mass, LVOT obstruction, coronary artery pattern for complete TGV, and type of VSD and TV-PV distance for DORV, etc) and other associated anomalies(e.g., VSD, arch anomalies, tracheal stenosis, etc). Those were compared with the results of echocardiography(n=19), angiography (n=9), and surgery(n=11). The interval between EBT and echocardiography/angiography was within 20/11 days, respectively except for an angiography in a patient with corrected TGV (48 days). Result: EBT correctly diagnosed the basic components of conotruncal anomalies in all subjects, compared to echocardiography, angiography or surgery. These included the presence, type and size of VSD(n=20), pulmonic/LV outflow tract stenosis(n=15/2), relation of great arteries and the pattern of the proximal epicardial coronary arteries(16 out of 20). EBT proved to be accurate in quantitation of the intrapericardial and hilar pulmonary arterial dimension and showed high correlation and no difference compared with echocardiography, angiography, or surgery(p>0.05) except for left pulmonary arterial & ascending arterial dimension by echocardiography. LVED volume in seven TOF(no difference: p>0.05 & high correlation: r=0.996 with echocardiography), and LV mass in 4 complete TGV were obtained. Additionally, EBT enabled the cdiagnosis of subjlottic tracheal stenosis and tracheal bronchus in 1 respectively. Some peripheral PA stenosis were not detected by echocardiography, while echocardiography appeared to be slightly more accurate than EBT in detecing ASD or PDA. Conclusion: EBT can be a non-invasive and accurate modality of for the evaluation of most anatomical alteration including peripheral PS or interruption in patients with conotruncal anomalies. Combined with echocardiography, EBT study provides sufficient information for the palliative or total repair of anomalies.

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FRP로 보강된 순환골재 고강도 철근콘크리트 보의 휨거동 (Flexural Behavior of High-Strength Reinforced Concrete Beam with Recycled Aggregate Strengthened by FRP Plate)

  • 홍성욱;이승호;김승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.126-132
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    • 2018
  • 본 연구는 순환골재를 사용한 콘크리트의 활용증대 방안으로 철근콘크리트 구조물의 노후화와 내구성 저하 시 보수 보강으로 사용되는 FRP (AFRP, CFRP) 판으로 보강된 순환골재 고강도콘크리트(40MPa, 60MPa) 보를 제작하여 순환골재 철근콘크리트 보의 휨 보강에 대한 적용성을 평가하고자 한다 기존의 표면매입보강에 따른 에폭시와 FRP 판의 부착력을 고려하지 않기 위해 콘크리트 타설 전 FRP 보강판을 거푸집에 미리 설치하였으며, 순환골재 치환율(30%), 콘크리트 강도(40MPa, 60MPa), 이형철근(D10, D13), FRP 판의 종류(AFRP 판, CFRP 판)를 변수로 12개 실험체를 제작하여, FRP 판과 순환골재 치환율에 따른 휨 성능을 분석하였다. 그 결과 FRP 판으로 보강한 실험체는 무보강 실험체에 비해 최대 17% 증가하는 경향을 나타내었으며 AFRP 판에 비해 CFRP 판의 보강 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 순환골재 치환율에 따른 보강 성능의 차이는 없는 것으로 나타났다. 실험에 의해 측정된 균열모멘트는 파괴계수를 이용한 결과 기준식과 비슷한 값을 나타났으며 휨 모멘트는 FRP 판을 보강한 일부 시험체가 KCI 2012와 ACI 440-2R에서 제시한 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

화재로 인한 교량구조의 손상 분석 (Damage Analysis of the Bridge Structure Caused by Fire Outbreak)

  • 이학술;양승룡
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.479-492
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    • 2019
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 화재가 발생한 교량의 지속적인 사용가능 여부를 결정하고 보수·보강에 대한 근거자료를 제공하기 위해 교량의 화재 손상여부를 정확하게 분석하는 것이다. 연구방법: 구조물에 전달된 화재온도를 추정하기 위하여 콘크리트의 XRD, SEM 및 EDS 분석 등을 실시하였으며, PSCI Beam 및 바닥판 콘크리트 표면으로부터의 깊이별, 구역별로 분석하였다. 연구결과: 화재구간 콘크리트에 대한 시험결과 G12,11은 깊이 60mm까지 열에 의한 영향이 미친 것으로 확인되었고 수열온도는 최대 1000℃ 이상인 것으로 나타났다. 그리고 G10,9,8 거더는 G12,11에 비해 상대적으로 약한 피해를 입었으며 피해 정도는 최대 40mm 깊이까지 열에 의한 영향을 받은 것으로 확인되었다. 결론: 분석된 자료를 근거로 보수·보강과 정기적인 점검을 시행한다면 본 교량은 화재에 의한 손상을 감안하더라도 충분한 안전성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

레진으로 접착 보강한 강재보의 거동 (Experimental and Analytical Study on the Steel Beam bonded with CFRP Strip)

  • Sung, Ikhyun
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.81-88
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    • 2017
  • 이 논문에서는 강재 보와 보강을 위하여 부착한 탄소섬유판의 동일거동을 분석하기 위하여 시험과 유한요소해석을 수행하고, 시험 및 해석 결과를 이용한 분석을 실시하였다. 현재 국내외의 연구에서는 복합재료를 사용한 보수 보강 복구에 대한 사용검토가 많이 연구되어지는 실정에서 섬유보강 복합재료는 얇고 강도가 좋으며 가벼워 구조물의 보강 시에 사하중의 증가를 발생시키지 않고 부재의 치수 증가에도 영향이 없어 매우 유용한 재료로 부각된다. 그러나 노후화에 따른 부착력 저하 등의 문제와 경제성 및 설계상의 어려움으로 사용이 극히 제한적인 부분이다. 이 연구에서는 탄소섬유판이 부착된 단순한 강재보의 성능을 평가하였으며, 부착성능 측면에서는 양호한 사용성능을 가지는 것으로 나타났다. 향후 노후화에 대한 검토가 수행된다면 실제 구조물에 대한 적용에도 문제가 없을 것으로 판단된다.

Bone regenerative effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 after cyst enucleation

  • Hwang, Doo Yeon;On, Sung Woon;Song, Seung II
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제38권
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    • pp.22.1-22.6
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    • 2016
  • Background: The aim of this study is to quantitatively evaluate the effect of rhBMP-2 for repair of bone defects after cyst enucleation using the osteogenesis index (OI). Methods: Under general anesthesia, 10 patients (12 lesions) underwent oral or maxillofacial surgery for cyst enucleation. Postoperatively, 12 lesions were divided into two groups: group A (six lesions) was treated with absorbable collagen sponge (ACS) in combination with rhBMP-2, and group B (six lesions) was treated with ACS alone. After 3 months, cone-beam computed tomographic scans were obtained to measure changes in the volume of the lesions. We then calculated the OI of each group at two different Hounsfield units to determine any statistically significant difference between these two groups (Mann-Whitney U test). Results: As tested at the level of new bone, the mean OI was 72.37 % in group A and 55.08 % in group B -a statistically significant difference (p = 0.041). As tested at the level of mature bone, the mean OI was 27.47 % in group A and 18.88 % in group B, but the difference was not statistically significant (p = 0.394). Conclusions: The application of rhBMP-2 after maxillofacial cyst enucleation accelerated new bone formation in the bone defects. Thus, the use of rhBMP-2 in combination with ACS may be considered an alternative to conventional bone grafting in some patients with postoperative bone defects.

ECC와 고장력 철근으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 실험 (Flexural Experiments on Reinforced Concrete Beams Strengthened with ECC and High Strength Rebar)

  • 조현우;방진욱;한병찬;김윤용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.503-509
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    • 2011
  • ECC는 모르타르 매트릭스에 약 2% 이내 체적비의 합성 섬유를 보강하여 1축 인장 하에서 변형률 경화 거동과 다수의 미세균열을 발현하도록 제조한 높은 연성의 시멘트 복합 재료이다. 최근 ECC를 적용하는 연구가 구조물 보수보강 공법, 현장 타설 및 프리캐스트화 공법 등 다양한 형태로 진행되고 있으며, 특히 연성이 요구되는 구조 부재에 적용하고 하는 시도가 끊임없이 이루어지고 있다. 이 연구에서는 성능 저하된 철근콘크리트(RC) 보의 구조 성능 및 균열 제어 성능을 개선하기 위하여 ECC와 고장력 철근을 함께 활용하는 보강 공법을 다루고 있다. 이를 위하여 RC 보실험체를 제작 실험하여 구조 성능과 파괴 형태 등을 연구하였다. 실험 결과, ECC와 고장력 철근으로 보강된 RC보는 우수한 균열 제어 성능과 더불어 휨 내하력 및 휨 강성이 크게 향상되는 것으로 평가되었다. 이 연구 결과는 ECC와 고장력 철근을 활용한 보강 공법의 설계 및 현장 적용을 위한 기초 자료로 활용될 것이다.