• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.427-434
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• 2017

최근 테러에 대한 위험성의 증가로 대중들의 폭발 피해에 대한 인식이 증가하였다. 우리나라에 방폭 설계에 대한 기준이 미흡하며, 현재 적용하고 있는 방폭 설계도 정적해석으로 건물의 안정성 및 경제성을 위해 방폭 설계를 개발해야 하는 상황이다. 또한 지진 발생 증가로 내진 설계 의무화가 확대된 가운데 방폭 설계를 하지 않고 내진 설계를 적용한 부재의 방폭성능을 판단을 연구한다. 현재 보편적인 폭발 하중의 해석 방법은 UFC 3-340-02 매뉴얼을 참고하는 것이다. UFC 3-340-02 매뉴얼을 통한 폭발 하중의 특성을 적용하고 KBC 2016의 내진 상세를 적용한 보를 등가 단자유도 시스템으로 변환하여 폭발저항 성능을 연구하였다. 보통, 중간, 특수 모멘트 골조의 연성 능력에 대한 최대 처짐을 고려하여 폭발물의 이격 거리를 통해 평가하여 내진 상세 적용 시 폭발 저항 성능이 향상된다는 것을 입증하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.10-16
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• 2012

This study presents the effectiveness of a composite structure at improving blast resistance. The proposed composite structure consists of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) and steel layers. While CFRP layer is used for blast energy reflection due to its high strength, steel layer is used for blast energy absorption due to its high ductility. A dynamic model is used to simulate the elastoplastic behavior of the proposed composite structure subject to blast load. Considering the magnitude variations of a blast event, the probability of failure of each layer is evaluated using reliability analysis. By assigning design probability of failure of each layer in the composite structure, the thickness of layers is optimized. A case study for the design of CFRP-steel composite structure subjected to an uncertain blast event is also presented.

• 기술사
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• 제44권5호
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• pp.36-41
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• 2011

Design of blast resistant structures (protective structures) require the adequate design and construction practices as well as the knowledge of characteristics of the blast loads, behavior of structures and their components under these loads. This paper focuses on how to design and evaluate the structures for blast resistance, and provides principles and discussion on analysis and design capability in protective technology and recommendations.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.83-90
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• 2018

전 세계적으로 테러의 위협이 가중되고 일반 상업건축에 대한 방폭설계의 요구가 증가하고 있는 현실을 직시하여, 본 연구에서는 기본적인 방폭설계의 개념을 정립하고 실제 설계사례를 통하여 방폭성능을 평가하는데 목표를 두고 있다. 비록 지진하중과 폭파하중에는 많은 차이점이 있지만, 그 설계법은 구조물의 소성거동을 허용하고 연성을 갖도록 설계한다는 점에서 유사하다. 본 연구에서 제시된 대상 건물에 대한 방폭성능 평가를 통하여, 일반하중에 대하여 잘 설계된 건물은 어느 정도 수준의 방폭성능을 확보하는 것으로 나타났다. 그러나 구조물에 작용하는 폭파하중은 무기의 종류, 등가의 TNT량, 폭발점에서 목표물까지의 최단거리인 촛점거리 등에 따라 달라지기 때문에 일반화하기에는 무리가 있다. 희생구조물을 배치하거나 예상되는 폭발점에서 주요 구조부재까지의 촛점거리를 일정수준 이상으로 유지하는 건축 계획적인 노력은 건물의 방폭성능을 향상시킬 수 있는 쉽고 효과적인 방법이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.11-17
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• 2013

This study was performed to evaluate the chlorine ion penetration resistance, chemical resistance and freezing and thawing resistance used ordinary portland cement, crushed coarse aggregate, crushed sand, river sand, fly ash, limestone powder, blast furance slag powder and superplasticizer to find optimum mix design of low carbon green concrete for structures. The performance of low carbon green concrete used fly ash, limestone powder and blast furnace slag powder were remarkably improved. This fact is expected to have economical effects in the manufacture of low carbon green concrete for offshore structures. Accordingly, the fly ash, limestone powder and blast furnace slag powder can be used for offshore structure materials.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.369-380
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• 2019

PSC 구조물에 폭발과 같은 극한하중이 짧은 시간 동안 발생하게 되면 급작스러운 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 하지만 원전격납구조물, 가스탱크와 같은 PSC 구조물의 경우 방호 및 방재개념이 포함된 구조설계가 적용되지 않은 실정이며, 특히, 구조물 내부에서 발생하는 폭발압력하중은 피해규모가 외부폭발에 비해 훨씬 크기 때문에 내부폭발하중에 대한 검증은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 원전격납구조물의 내부폭발에 대한 저항성능을 검토하기 위해 이방향 프리스트레스트 콘크리트 축소모형을 제작하였다. 내부폭발 실험은 22.68, 27.22, 31.75 kg (50, 60, 70 lbs)의 ANFO 폭약을 이용하여 시편으로부터 1,000 mm의 거리에서 폭발시켰으며, 압력하중, 처짐, 변형률, 균열형상, 긴장력 변화 등의 데이터를 분석하였다. 본 연구결과를 이용하여 원전격납구조물의 내부폭발하중 발생 시 손상도 범위 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• 건축구조
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• 제16권1호
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• pp.60-65
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• 2009

• Computers and Concrete
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• 제17권2호
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• pp.215-225
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• 2016

High performance materials such as Fiber Reinforced Plastic (FRP) are often used for retrofitting structures against blast loads due to its ductility and strength. The effectiveness of retrofit materials needs to be precisely evaluated for the retrofitting design based on the dynamic material responses under blast loads. In this study, the blast resistance of Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) and Kevlar/Glass hybrid fabric (K/G) retrofitted reinforced concrete (RC) wall is analyzed by using the explicit analysis code LS-DYNA, which accommodates the high-strain rate dependent material models. Also, the retrofit effectiveness of FRP fabrics is evaluated by comparing the analysis results for non-retrofitted and retrofitted walls. The verification of the analysis is performed through comparisons with the previous experimental results.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.333-346
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• 2019

Foam ceramic materials contribute to the explosion effect weakening on concrete structures, due to the corresponding excellent energy absorption ability. The blast resistance of concrete members could be improved through steel-foam ceramics as protective cladding layers. An approach for the modeling of dynamic response of steel-foam ceramic protected reinforced concrete (Steel-FC-RC) slabs under blast loading was presented with the LS-DYNA software. The orthogonal analysis (five factors with five levels) under three degrees of blast loads was conducted. The influence rankings and trend laws were further analyzed. The dynamic displacement of the slab bottom was significantly reduced by increasing the thickness of steel plate, foam ceramic and RC slab, while the displacement decreased slightly as the steel yield strength and the compressive strength of concrete increased. However, the optimized efficiency of blast resistance decreases with factors increase to higher level. Moreover, an efficient design method was reported based on the orthogonal analysis.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권4호
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• pp.177-185
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• 2007

The purpose of this study is to evaluate freezing-thawing and surface scaling resistance in order to examine the frost durability of concrete in a chloride-inherent environment. The mixing design for this study is as follows: 3 water binder ratios of 0.37, 0.42, and 0.47; 2-ingredient type concrete (50% OPC concrete and 50% ground granulated blast-furnace slag), and 3-ingredient type concrete (50% OPC concrete, 15% fly ash, and 35% ground granulated blast-furnace slag). As found in this study, the decrease of durability was much more noticeable in combined deterioration through both salt damage and frost damage than in a single deterioration through either ofthese; when using blast-furnace slag in freezing-thawing seawater, the frost durability and surface deterioration resistance was evaluated as higher than when using OPC concrete. BF 50% concrete, especially, rather than BFS35%+FA15%, had a notable effect on resistance to chloride penetration and freezing/expansion. It has been confirmed that surface deterioration can be evaluated through a quantitative analysis of scaling, calculated from concrete's underwater weight and surface-dry weight as affected by the freezing-thawing of seawater.