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현장타설 콘크리트 채움 중공 PC기둥의 내진성능 (Seismic Resistance of Cast-In-Place Concrete-Filled Hollow PC Columns)

  • 임우영;박홍근;오정근;김창수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.35-46
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    • 2014
  • 중량 PC기둥의 양중부하를 저감하고 접합부 구조일체성을 개선하기 위하여, 두 가지 형태의 현장타설 콘크리트 채움 중공 PC기둥(HPC1, HPC2)을 개발하였다. 중공의 PC단면을 구현하기 위해, HPC1은 조립철근망이 설치된 선제작 PC패널 한 쌍을 활용하였으며, HPC2는 특별한 띠철근을 활용하였다. 심부콘크리트 타설시 측압을 측정하였으며, 내진성능을 평가하기 위하여 실물크기의 HPC1, HPC2 기둥과 비교용 RC 기둥에 대하여 일정축력하 주기횡하중실험을 수행하였다. 실험 결과 HPC 실험체는 초기강성, 최대강도, 변위연성도 등 구조성능면에서 RC 실험체와 유사한 거동을 보였으며, 다만 단면을 관통하는 내부띠철근이 없는 HPC2의 경우에는 주철근의 좌굴이 발생한 이후 에너지소산능력이 다소 떨어졌다. 하지만 세 실험체 모두 ACI 374에서 요구하는 에너지소산능력을 만족하였다.

초음파를 이용한 연골(軟骨)의 강도 평가 (Evaluation of Trabecular Bone Strength Using Ultrasound)

  • 한승무;김문생
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.373-380
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    • 1998
  • 본 연구에서는 초음파 속도와 광역 감쇠를 이용하여 연골의 강도를 평가하였다. 먼저 60개의 시편을 인체의 연골로부터 얻어서 초음파 속도와 광역 감쇠를 각 시편에 대하여 측정하였다. 시편들은 동일한 두개의 그룹으로 나누어, $0.0004\;s^{-1}$$0.08\;s^{-1}$의 변형률에서 압축 하중을 작용시킨 후 각 시편에 대한 최대 압축 강도값을 결정하였다. 그 결과, $0.08\;s^{-1}$에서 측정된 시편들은 $0.0004\;s^{-1}$로 측정된 시편들 보다 63%나 더 높은 평균 강도값을 나타내었다. 초음파 속도와 광역 감쇠는 고변형률 및 저변형률 모두에서 골 강도와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 골 강도는 모든 변형률에서 초음파 속도와 광역 감쇠의 선형 조합과도 밀접한 관련성을 보였다 초음파 파라미터의 사용은 여러 가지 골절에 대한 연골의 저항능력을 평가하기 위한 임상진단법으로 훌륭한 수단이 될 수 있을 것이다.

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Differences on specified and actual concrete strength for buildings on seismic zones

  • De-Leon-Escobedo, David;Delgado-Hernandez, David Joaquin;Arteaga-Arcos, Juan Carlos;Flores-Gomora, Jhonnatan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제12권3호
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    • pp.349-357
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    • 2017
  • The design of reinforced concrete structures strongly depends on the value of the compression concrete strength used for the structural components. Given the uncertainties involved on the materials quality provided by concrete manufacturers, in the construction stage, these components may be either over or under-reinforced respect to the nominal condition. If the structure is under reinforced, and the deficit on safety level is not as large to require the structure demolition, someone should assume the consequences, and pay for the under standard condition by means of a penalty. If the structure is over reinforced, and other failure modes are not induced, the builder may receive a bonus, as a consequence of the higher, although unrequested, building resistance. The change on the building safety level is even more critical when the structure is under a seismic environment. In this research, a reliability-based criteria, including the consideration of expected losses, is proposed for bonification/penalization, when there are moderated differences between the supplied and specified reinforced concrete strength for the buildings. The formulation is applied to two hypothetical, with regular structural type, 3 and 10 levels reinforced concrete buildings, located on the soft soil zone of Mexico City. They were designed under the current Mexican code regulations, and their responses for typical spectral pseudoaccelerations, combined with their respective occurrence probabilities, are used to calculate the building failure probability. The results are aimed at providing objective basis to start a negotiation towards a satisfactory agreement between the involved parts. The main contribution resides on the explicit consideration of potential losses, including the building and contents losses and the business interruption due to the reconstruction period.

Numerical simulation of hollow steel profiles for lightweight concrete sandwich panels

  • Brunesi, E.;Nascimbene, R.;Deyanova, M.;Pagani, C.;Zambelli, S.
    • Computers and Concrete
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    • 제15권6호
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    • pp.951-972
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    • 2015
  • The focus of the present study is to investigate both local and global behaviour of a precast concrete sandwich panel. The selected prototype consists of two reinforced concrete layers coupled by a system of cold-drawn steel profiles and one intermediate layer of insulating material. High-definition nonlinear finite element (FE) models, based on 3D brick and 2D interface elements, are used to assess the capacity of this technology under shear, tension and compression. Geometrical nonlinearities are accounted via large displacement-large strain formulation, whilst material nonlinearities are included, in the series of simulations, by means of Von Mises yielding criterion for steel elements and a classical total strain crack model for concrete; a bond-slip constitutive law is additionally adopted to reproduce steel profile-concrete layer interaction. First, constitutive models are calibrated on the basis of preliminary pull and pull-out tests for steel and concrete, respectively. Geometrically and materially nonlinear FE simulations are performed, in compliance with experimental tests, to validate the proposed modeling approach and characterize shear, compressive and tensile response of this system, in terms of global capacity curves and local stress/strain distributions. Based on these experimental and numerical data, the structural performance is then quantified under various loading conditions, aimed to reproduce the behaviour of this solution during production, transport, construction and service conditions.

다양한 응력경로에 따른 정규압밀 점성토의 변형특성 고찰 (A Consideration on Deformation Characteristics of Normally-Consolidated Clays by Various Stress Paths)

  • 김창엽;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.161-173
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    • 1999
  • 연약점성토지반의 압밀침하량 산정을 위해 현장에서 널리 사용되고 있는 표준압밀시험이나 Skempton과 Bjerrum의 압밀침하량 보정법은 현장의 재하조건이나 변형양상이 1차원적이 아닌 경우에는 실제 흙 요소의 응력상태나 변형거동을 정확하게 모사하지 못하는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 응력경로의 자동제어가 가능한 자동화 삼축시험기를 이용하여 정규압밀상태로 성형된 kaolinite 시료에 대해 다양한 응력경로를 적용하는 실험적 연구를 수행하였으며, 그 결과로부터 합리적인 침하량 평가의 근거가 되는 다양한 응력경로하에서의 탄성변형, 압밀변형, 이차압축변형, 간극수압의 발생 및 소산 거동을 분석하였다. 이와 함께 이러한 응력경로시험의 결과를 기존의 일차원 압밀시험의 결과와 비교함으로써 기존 침하량 산정방법들의 한계와 문제점을 명확히 고찰하였다.

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후방 요추 극돌기간 유동적 오메가형 스프링 고정재의 역학적 평가 (Mechanical Evaluation of Posterior Dynamic Omega-wire Stabilization System)

  • 이연수;송근수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권11호
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    • pp.1099-1104
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    • 2012
  • 본 연구에서는 새로운 후방요추간체의 고정재로서 뼈에 나사를 삽입고정하지 않고 후방요추간체에 걸어 시술하는 형상기억합금을 이용한 오메가형 스프링 유동적 고정재의 기계적 변형특성을 평가하였다. 사용된 오메가와형 스프링 고정재에 대해 인장, 압축, 동적피로시험을 실시하였다. 또한, 기존에 시판 중인 후방요추간체에 나사를 삽입하여 시술되는 나선형 스프링 유동적 고정재와 함께 유한요소방법을 이용하여 허리를 굽힐 때 가해지는 굽힘에 대한 변형해석을 실시하였다. 오메가형 스프링 고정재의 양단 고리중심간 거리가 60 mm인 시편의 평균 극한 인장하중은 3981.7 N, 평균 극한 압축하중은 535.6 N으로 나타났으며, 5 Hz의 반복주기로 10 N/1N의 압축피로하중을 가할 경우 5백만회 반복하는 동안 파단 없이 8~9 mm의 압축변위가 발생하였다. FEA 결과에서 보면 오메가형 스프링 고정재가 나선형 스프링 고정재보다 허리 굽힘에 대해 유연한 변형특성을 보였다.

중심압축력을 받는 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접 각형강관 압축재의 국부좌굴 (Local Buckling of Built-up Square Tubular Compression Members Fabricated with HSA800 High Performance Steels under Concentric Axial Loading)

  • 유정한;김주우;양재근;강주원;이동우
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.435-442
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    • 2012
  • 최근 구조물의 고층화, 대형화 및 장스팬 활용 등의 요구로 고강도 고성능 재료의 건축물과 교량에의 적용이 증가하는 추세이다. 본 논문은 고성능강의 건축구조용 재료 특성과 고성능강재를 사용한 부재의 설계 기준을 위한 기본적인 연구의 일부이다. HSA800은 한국산업표준의 요건과 비교하였다. 용접 각형강관 기둥의 국부좌굴 거동과 현행 판폭두께비 설계 제한치를 검토 위하여 다양한 판폭두께비 변수를 계획하고, 단축압축실험을 실시하였다. 또한, 유한요소결과로 얻어낸 단주의 국부좌굴거동을 실험결과와 비교하였다.

Compressive behavior of galvanized steel wire mesh (GSWM) strengthened RC short column of varying shapes

  • Marthong, Comingstarful
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제7권3호
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    • pp.215-231
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    • 2020
  • In a reinforced concrete building different shapes of column are adopted depending on the structural orientation and the architectural aspect. When there is an increase in loading due to changes in usage or revision in the design codes these columns need to be strengthened for enhanced performance during their service life. Strengthening materials such as carbon fiber and glass fiber polymer has been successfully used however, due to high cost application other alternative materials need to be explore. Galvanized steel wire mesh (GSWM) is one of the suitable materials locally available. High tensile strength, low weight, corrosion resistance, easy installation, minimum change in dimensions of the sections and cost effectives are the advantages of GSWM. Therefore, in this paper, four different shapes of column such as circular, square, rectangular and L were wrapped with different layers GSWM and jacketed with mortar. All the specimens were tested under axial compression. The objective of the study is to investigate the effectiveness of GSWM as a confining material for strengthening of column having varying shape. Test results shows that the axial strength enhanced with wrapping of GSWM jacket and a circular column presented the highest load carrying capacity and ductility as compared to the others. From the study of 22 column specimens, it is found that axial load is increased upto 20% and 19% when circular and square column are strengthened with one wrap of GSWM respectively, while a rectangular and L column required a wraps of two and three layers respectively in order to achieved the same load capacity as that of a circular column. Based on the present study, it is concluded that GSWM can be effectively used for strengthening of different shapes of concrete columns economically.

흙댐의 밀도변화에 의한 압밀침하에 대한 연구 (A study on the settlement of earth dam by the changes of the density)

  • 윤충섭
    • 한국농공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.89-98
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    • 1986
  • This study was carried out for the settlement and camber of earth dam by the changes of the density. The testing material was taken five kinds of Soil used as banking material and it was compacted by 100, 95, 90, 85 and 80% compaction degree. The results of the settlement of earth dam whose height ranges from 10m to 50m are as follows. 1.The more the fine particle (n) increases, the higher the liquid limit (WL) and the lower the dry density (rd) becomes as follows; rd=2. 22-0. 0052n (gr/cm$_3$) rd=2. 394-0. 0164WL rd=2. 185-(5. 8n-2. 5WL)X10-$_3$ 2. The higher the optimum moisture content (Wo) becomes, the lower the density becomes as follows; rt,=2. 68-0. 028Wo rd=2. 578-0. 04Wo 3. 3.Most of the consolidation occurs immediately by loading and the more the fine particle increases, the lower the coefficient of consolidation becomes. 4.The more the fine particle increases and lower the compaction degree (D) becomes,the lower the pre-consolidation load (Pc) becomes but on the contrary the compression index (Cc) becomes higher. Those equation is as follows. Pc=3. 32-(4. 3n-3. 0D) X10-2 (kg/cm$^2$) Cc=0. 41+(1. 33n-4. 44D) X10-$^3$ 5.The more the consolidation load (P) increases, the lower the coefficient of volume change (mv) becomes with mv=ap-b, the higher the consolidation ratio (u) becomes with U= (0. 6~1. 35)PO.4 6.The more the fine particle (n) increases, the more the settlement of dam occurs with U=anb and 60-80% of the settlement occurs under construction. 7.The camber of dam has higher value in condition that has more fine particle, poorer compaction and higher height of dam. In the dam construction about twice value of table 7 is required for dam safety.

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니페디핀을 함유한 생분해성 PLGA 웨이퍼의 제조와 특성분석 (Characteristics of Nifedipine Loaded PLGA Wafer)

  • 서선아;최학수;이동헌;강길선;이해방
    • 폴리머
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    • 제25권6호
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    • pp.884-892
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    • 2001
  • 고혈압 치료제로 사용되는 니페디핀을 지속적으로 방출하는 제형을 제조하기 위하여 poly(L-lactide-co-glycolide) 글리코리드와 랙티드의 몰비 50: 50, 분자량:5000 g/mole)를 이용하여 직접 압축성형 방법으로 생분해성 웨이퍼를 제조하였다. 약물과 고분자의 함량비, 웨이퍼의 두께, 하이드록실 메틸셀룰로오스 (HPMC) 함유량 등을 조절하여 PLGA 웨이퍼를 제조하였고, 이들의 형태학적 특성과 방출거동 및 분해거동을 조사하였다. 제조된 웨이퍼는 11일동안 영차의 안정한 방출거동을 보였고, HPMC를 첨가함으로써 초기 방출거동을 제어하는 등 조건을 달리함으로써 방출거동을 조절할 수 있었다. 수분흡수율과 무게변화를 조사한 결과, 방출 실험 4일부터 웨이퍼의 무게 감소가 현저하게 발생하였고, 방출이 완료된 후에는 무게가 약 40% 감소하였다. 이러한 약물전달 시스템은 압축성형방법에 의해 제조하므로 제조가 간단하고, 약물방출 속도를 정확하게 제어할 수 있으므로 이식을 위한 제형으로 제조시 유용하게 쓰일 것으로 예상되었다.

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