• 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.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제1권3호
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• pp.10-16
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• 2010

건설분야에서 환경적, 사회적 요구의 변화로 인해 기존의 건설재료와 괸련된 다양한 문제점들을 극복하기 위해 새로운 건설재료가 필요하게 되었다. 따라서, 토목분야에서 토목구조물을 설계할 때 만족시켜야 할 요구조건 또한 다양화 되고 있다. 토목분야의 새로운 건설재료로서 섬유보강플라스틱은 탁월한 부식저항성, 높은 비강도/비강성 등을 갖고 있다. 그러므로 그러한 성질은 기존 건설재료의 사용에 따른 문제점을 완화시키는데 사용할 수 있다. 최근 신규 건설현장에 적용하기 위해 신형식 교각이나 해상파일 등이 연구되고 있으며, 그것들은 보통 섬유보강플라스틱 튜브에 콘크리트를 채우는 형식이다. 이 연구에서 압축 및 휨 강도를 향상시키기 위해 섬유보강플라스틱 튜브에 철근콘크리트를 채운 합성파일을 제안하고 실험과 해석을 바탕으로 하중재하성능에 대하여 검토하였다.

• Computers and Concrete
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• 제17권1호
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• pp.1-27
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• 2016

Final construction project cost is significantly determined by construction rate. The Industrialized Building System (IBS) was promoted to enhance the importance of prefabrication technology rather than conventional methods in construction. Ensuring the stability of a building constructed by using IBS is a challenging issue. Accordingly, the connections in a prefabricated building have a basic, natural, and essential role in providing the best continuity among the members of the building. Deficiencies of conventional precast connections were observed when precast buildings experience a large induced load, such as earthquakes and other disasters. Thus, researchers aim to determine the behavior of precast concrete structure with a specific type of connection. To clarify this problem, this study investigates the capacity behavior of precast concrete panel connections for industrial buildings with a new type of precast wall-to-wall connection (i.e., U-shaped steel channel connection). This capacity behavior is compared with the capacity behavior of precast concrete panel connections for industrial buildings that used a common approach (i.e., loop connection), which is subjected to monotonic loading as in-plane and out-of-plane loading by developing a finite element model. The principal stress distribution, deformation of concrete panels and welded wire mesh (BRC) reinforcements, plastic strain trend in the concrete panels and connections, and crack propagations are investigated for the aforementioned connection. Pushover analysis revealed that loop connections have significant defects in terms of strength for in-plane and out-of-plane loads at three translational degrees of freedom compared with the U-shaped steel channel connection.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.113-123
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• 2012

하중을 받는 대상제체의 하중경감과 구조물의 경량화를 위해 본 연구에서 개발한 공법은 기존의 인공경량성토공법을 개선한 공법으로써 다공성의 경량골재인 bottom ash와 시멘트를 주재료로 하는 슬러리에 기포제를 혼합 발포시켜 경량의 성토재료를 제조하고 이를 대상 구조물에 적용하는 기술이다. 이 공법의 소재인 기포혼합콘크리트의 경우도 시멘트를 주성분으로 하고 있기 때문에 시간 의존적 변형이 발생되고, 외기 환경에 노출되므로 내구성능 저하는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 적용한 경량성토제의 시간 의존성 장기거동과 내구성 문제를 보다 명확하게 규명할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 선행 작업으로 콘크리트의 배합인자별 역학적 특성 분석을 토대로 영향을 미치는 주요 인자를 도출하였으며, 이를 토대로 장기거동과 내구성 실험에 필요한 배합변수를 설정하여 그들의 미치는 영향을 분석을 통해 평가하였다. 연구결과, 개발된 기포혼합콘크리트는 건조수축변형률이나 크리프 등의 장기거동과 동결융해 및 탄산화의 내구성 측면에 있어 기존의 경량기포콘크리트에 비해 우수한 효과를 보였으며 특히, bottom ash의 혼입이 저항성 향상에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.265-271
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• 2019

본 논문의 목적은 기존의 에틸렌기반 폴리머 사용 배합인 투수 콘크리트 단점을 개선하고자, 아크릴 폴리머를 적용함으로써 개선된 도로 포장 재료로써 활용하기 위한 기초자료를 제시하고 한다. 기존의 에틸렌 폴리머 기반 투수 콘크리트 재료를 선정하고, 아크릴 폴리머를 혼입하여 배합 설계하여 비교 평가하였다. 시험결과, 기존 에틸렌 기반 폴리머 투수 콘크리트 배합 경우 큰 공극률이 발생하여 압축강도 증진이 미약한 결과를 나타냈었고, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 경우 KS에서 규정하고 있는 차도용 28일 압축강도 24MPa을 만족하였다. 휨강도인 경우, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 강도가 우수하였으며, 투수 계수는 모든 변수에서 기준인 0.1(mm/s) 이상으로 측정되었다. 흡수율의 경우 모든 변수에서 1% 이하로 측정되었고, 동탄성계수 측정결과, 아크릴 폴리머배합특성의 경우 120 Cycle 이상 측정을 유지할 수 있었고, 다른 배합의 경우 80 Cycle 이상 유지하지 못하였다. 따라서 기존의 에틸렌 폴리머 기반보다 아크릴 폴리머를 적용함으로써, 내구성 향상에 효과적인 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제48권4호
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• pp.385-403
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• 2023

To avoid premature damage to the connection joints of a conventional precast concrete shear wall, a new precast concrete shear wall system (NPSW) based on a plastic damage relocation design concept was proposed. Five specimens, including one monolithic cast-in-place concrete shear wall (MSW) as a reference and four NPSWs with different connection details (TNPSW, INPSW, HNPSW, and TNPSW-N), were designed and tested by lateral low-cyclic loading. To accurately assess the damage relocation effect and quantify the damage and deformation, digital image correlation (DIC) and conventional data acquisition methods were used in the experimental program. The concrete cracking development, crack area ratio, maximum residual crack width, curvature of the wall panel, lateral displacement, and deformed shapes of the specimens were investigated. The results showed that the plastic damage relocation design concept was effective; the initial cracking occurred at the bottom of the precast shear wall panel (middle section) of the proposed NPSWs. The test results indicated that the crack area ratio and the maximum residual crack width of the NPSWs were less than those of the MSW. The NPSWs were deformed continuously; significant distortions did not occur in their connection regions, demonstrating the merits of the proposed NPSWs. The curvatures of the middle sections of the NPSWs were lower than that of the MSW after a drift ratio of 0.5%. Among the NPSWs, HNPSW demonstrated the best performance, as its crack area ratio, concrete damage, and maximum residual crack width were the lowest.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.155-163
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• 2008

최근 구조물이 대형화, 특수화 및 초고층화 되고 있는 건설현장에서는 일반콘크리트보다 더 뛰어난 고성능 콘크리트의 시험적인 시공이 증가하고 있는 추세이다. 교량의 경우 과거 동바리 공법에 의한 시공은 소음 및 분진과 공사기간의 장기화 등의 문제로 점점 감소되었으며, 최근에는 시공기간 단축 및 도심지 환경에 적합한 프리캐스트로 시공하는 현장이 급속히 증가하고 있다. 교량구조물의 경우 휨에 대한 안전성을 확보하기 위하여 과밀배근된 부재를 생산하고 있는 실정이며, 과밀배근된 부재를 생산하기 위하여 일반콘크리트보다 유동과 충전성능이 월등한 초유동 자기충전 콘크리트가 적용되는 것이 바람직하다고 판단된다. 본 연구에서는 고로슬래그 및 플라이애쉬를 2성분계 및 3성분계 배합을 통하여 과밀배근된 교량구조물에 초유동 자기충전 콘크리트를 적용하기 위한 방법으로 과밀배근된 구조물에 적용할 수 있는 일본 토목학회의 JSCE 1등급 규정에 따른 초유동 자기충전 콘크리트의 유동 특성을 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권4호
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• pp.497-507
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• 2017

During recent earthquakes, a significant number of concrete structures suffered extensive damage. Conventional reinforced concrete structures are designed for life-time safety that may see permanent inelastic deformation after severe earthquakes. Hence, there is a need to utilize adequate materials that have the ability to tolerate large deformation and get back to their original shape. Super-elastic shape memory alloy (SMA) is a smart material with unique properties, such as the ability to regain undeformed shape by unloading or heating. In this research, four different stories (three, five, seven and nine) of reinforced concrete (RC) buildings have been studied and subjected to near-field ground motions. For each building, two different types of reinforcement detailing are considered, including (1) conventional steel reinforcement (RC frame) and (2) steel-SMA reinforcement (SMA RC frame), with SMA bars being used at plastic zones of beams and steel bars in other regions. Nonlinear time history analyses have been performed by "SeismoStruct" finite element software. The results indicate that the application of SMA materials in plastic hinge regions of the beams lead to reduction of the residual displacement and consequently post-earthquake repairs. In general, it can be said that shape memory alloy materials reduce structural damage and retrofit costs.

• 자원리싸이클링
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 1998

본 연구는 폐타이어 고무분말을 이용한 아스팔트 콘크리트 혼합물의 성질에 대한 실험적 연구결과를 나타내고 있다. 기존의 재래식 아스팔트 혼합물과 폐타이어 고무분말 첨가 아스팔트 혼합물의 성상을 비교하기 위하여 다양한 물성 시험을 실시하였다. 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성 평가인 휠트랙킹 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 혼합물이 기존의 재래식 아스팔트 혼합물보다 약 50% 정도 상회하는 결과를 보였다. 또한, 표층용 아스팔트 혼합물을 유사한 기상조건과 하중을 가하여 아스팔트 혼합물의 내구성을 측정하는 라벨링 시험을 실시하였다. 시험결과 고무분말을 함유한 아스팔트 공시체가 재래식에 비하여 약 15%정도 우수하였다. 따라서, 향후 폐타이어의 적극적인 도로용 재료로서의 활용은 공학적인 측면에서 뿐만 아니라 폐자원의 리싸이클링 측면에서 고려될 때 향후 커다란 이득이 될 수 있을 것으로 예상된다.

• Computers and Concrete
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• 제7권3호
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• pp.239-247
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• 2010

A proposed topology method is introduced to measure the air content of fresh cement paste and hardened concrete. The method takes advantage of chromatographic analysis in void areas that are highlighted using different color schemes and later calculated using built-in computer software. The air content measured by the topology method is compared with results obtained from the conventional ASTM methods. It is concluded that the proposed method is reliable, and costs less and is easier to operate compared with the ASTM methods. In addition, 3 dimensional pore models can be created using image post-processing techniques. The proposed method helps researchers in understanding the formation and existence of concrete pores. This paper reports a detailed test program demonstrating the standard operating procedure used for the proposed method and presents a comparison of results between the proposed method and conventional ASTM Specifications. It is also concluded that the air content increases with increasing size of pores and increasing percentage of coarse aggregates.