• 제목/요약/키워드: edge-element

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IFC기반 공간형상정보의 좌표 변환 자동화 알고리즘 (Automated Algorithm to Convert Coordinates of Space Representation using IFC-based BIM Data)

  • 김가람;유정호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.317-327
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    • 2015
  • 국내외 건설사업에 BIM적용이 활발하게 진행되고 있으며, 이에 따라 국가적 차원에서의 제도 및 기준이 개발되어 BIM기반 건설사업에 적용되고 있다. 하지만, 국내에서 건물에 포함된 공간객체에 대한 면적을 산출하기 위한 기준은 주택법과 건축법으로 이원화 되어 적용되고 있으며, BIM기반 소프트웨어에서 생성된 IFC파일은 적용되는 기준과 상관없이 항상 동일한 공간객체의 형상정보가 생성되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 IFC기반 공간객체 및 경계객체의 속성정보를 활용하여, 적정한 면적산정 기준을 산정하고 이에 따라 해당 공간객체 형상정보의 좌표 값을 자동으로 변환시켜 줄 수 있는 IFC기반 공간형상정보 좌표 변환 자동화 알고리즘을 제안하고자 한다.

Numerical study on buckling of steel web plates with openings

  • Serror, Mohammed H.;Hamed, Ahmed N.;Mourad, Sherif A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권6호
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    • pp.1417-1443
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    • 2016
  • Cellular and castellated steel beams are used to obtain higher stiffness and bending capacity using the same weight of steel. In addition, the beam openings may be used as a pass for different mechanical fixtures such as ducts and pipes. The aim of this study is to investigate the effect of different parameters on both elastic and inelastic critical buckling stresses of steel web plates with openings. These parameters are plate aspect ratio; opening shape (circular or rectangular); end distance to the first opening; opening spacing; opening size; plate slenderness ratio; steel grade; and initial web imperfection. The web/flange interaction has been simplified by web edge restraints representing simply supported boundary conditions. A numerical parametric study has been performed through linear and nonlinear finite element (FE) models, where the FE results have been verified against both experimental and numerical results in the literature. The web plates are subject to in-plane linearly varying compression with different loading patterns, ranging from uniform compression to pure bending. A buckling stress modification factor (${\beta}$-factor) has been introduced as a ratio of buckling stress of web plate with openings to buckling stress of the corresponding solid web plate. The variation of ${\beta}$-factor against the aforementioned parameters has been reported. Furthermore, the critical plate slenderness ratio separating elastic buckling and yielding has been identified and discussed for two steel grades of DIN-17100, namely: ST-37/2 and ST-52/3. The FE results revealed that the minimum ${\beta}$-factor is 0.9 for web plates under uniform compression and 0.7 for those under both compression and tension.

Bandgap Engineering in CZTSSe Thin Films via Controlling S/(S+Se) Ratio

  • Vijay C. Karade;Jun Sung Jang;Kuldeep Singh, Gour;Yeonwoo Park;Hyeonwook, Park;Jin Hyeok Kim;Jae Ho Yun
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제11권3호
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    • pp.67-74
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    • 2023
  • The earth-abundant element-based Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) thin film solar cells (TFSCs) have attracted greater attention in the photovoltaic (PV) community due to their rapid development in device power conversion efficiency (PCE) >13%. In the present work, we demonstrated the fine-tuning of the bandgap in the CZTSSe TFSCs by altering the sulfur (S) to the selenium (Se) chalcogenide ratio. To achieve this, the CZTSSe absorber layers are fabricated with different S/(S+Se) ratios from 0.02 to 0.08 of their weight percentage. Further compositional, morphological, and optoelectronic properties are studied using various characterization techniques. It is observed that the change in the S/(S+Se) ratios has minimal impact on the overall Cu/(Zn+Sn) composition ratio. In contrast, the S and Se content within the CZTSSe absorber layer gets altered with a change in the S/(S+Se) ratio. It also influences the overall absorber quality and gets worse at higher S/(S+Se). Furthermore, the device performance evaluated for similar CZTSSe TFSCs showed a linear increase and decrease in the open circuit voltage (Voc) and short circuit current density (Jsc) of the device with an increasing S/(S+Se) ratio. The external quantum efficiency (EQE) measured also exhibited a linear blue shift in absorption edge, increasing the bandgap from 1.056 eV to 1.228 eV, respectively.

비건 화장품의 구매의도에 영향을 미치는 소비자 가치 인식, 환경적 동기 및 지각된 장벽의 영향 분석 (Analyzing the Effects of Consumer Value Perception, Environmental Motives, and Perceived Barriers on the Purchase Intention of Vegan Cosmetics)

  • 이은희;배승희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.1043-1054
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    • 2023
  • 비건 화장품 시장이 급성장하는 가운데, 소비자의 환경 및 윤리적 가치 지향이 강화되고 있지만, 이에 관한 연구는 제한적이다. 본 연구는 비건 화장품의 구매의도에 영향을 주는 소비자의 가치 인식과 환경 동기, 그리고 지각된 장벽 간의 관계를 분석하였다. 300명의 비건화장품 사용 경험이 있는 여성을 대상으로 PLS-SEM 분석을 진행한 결과, 금전적 가치, 사회적 가치, 브랜드 가치, 감정적 가치, 품질 가치, 그리고 환경 지식이 구매의도에 큰 영향을 주는 것으로 확인되었다. 조절 효과 분석에서는 이미지 장벽과 가치 장벽이 중요한 요인으로 나타났다. 중요도-성능 지도 분석을 통해, 감정적 가치가 비건 화장품의 구매의도를 강화하는 전략적 결정에 중요한 핵심 요인으로 드러났다. 본 연구는 비건 화장품 시장의 경쟁력 강화와 지속 가능한 소비 태도 활성화에 대한 이론적 및 실무적 기여를 제공한다.

해상풍력발전기 직격뢰 보호용 1등급 바리스터 개발 (Development of class I surge protection device for the protection of offshore wind turbines from direct lightning)

  • 이건희;박재현;정경진;강성만;최승규;우정민
    • 풍력에너지저널
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    • 제14권4호
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    • pp.50-56
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    • 2023
  • With the abnormal weather phenomena caused by global warming, the frequency and intensity of lightning strikes are increasing, and lightning accidents are becoming one of the biggest causes of failures and accidents in offshore wind turbines. In order to secure generator operation reliability, effective and practical measures are needed to reduce lightning damage. Because offshore wind turbines are tall structures installed at sea, the possibility of direct lightning strikes is very high compared to other structures, and the role of surge protection devices to minimize damage to the electrical and electronic circuits inside the wind turbine is very important. In this study, a varistor, which is a key element for a class 1 surge protection device for direct lightning protection, was developed. The current density was improved by changing the varistor composition, and the distance between the electrode located on the varistor surface and the edge of the varistor was optimized through a simulation program to improve the fabrication process. Considering the combined effects of heat distribution, electric field distribution, and current density on the optimized varistor surface, silver electrodes were formed with a gap of 0.5 mm. The varistor developed in this study was confirmed to have an energy tolerance of 10/350 ㎲, 50kA, which is a representative direct lightning current waveform, and good protection characteristics with a limiting voltage of 2 kV or less.

Research of Diffusion Bonding of Tungsten/Copper and Their Properties under High Heat Flux

  • Li, Jun;Yang, Jianfeng
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.14-14
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    • 2011
  • W (tungsten)-alloys will be the most promising plasma facing armor materials in highly loaded plasma interactive components of the next step fusion reactors due to its high melting point, high sputtering resistance and low deuterium/tritium retention. The bonding technology of tungsten to Cu alloy was one of the key issues. In this paper, W/CuCrZr diffusion bonding has been performed successfully by inserting pure metal interlay. The joint microstructure, interfacial elements migration and phase composition were analyzed by SEM, EDS, XRD, and the joint shear strength and micro-hardness were investigated. The mock-ups were fabricated successfully with diffusion bonding and the cladding technology respectively, and the high heat flux test and thermal fatigue test were carried out under actively cooling condition. When Ni foil was used for the bonding of tungsten to CuCrZr, two reaction layers, Ni4W and Ni(W) layer, appeared between the tungsten and Ni interlayer with the optimized condition. Even though Ni4W is hard and brittle, and the strength of the joint was oppositely increased (217 MPa) due primarily to extremely small thicknesses (2~3 ${\mu}m$). When Ti foil was selected as the interlayer, the Ti foil diffused quickly with Cu and was transformed into liquid phase at $1,000^{\circ}C$. Almost all of the liquid was extruded out of the interface zone under bonding pressure, and an extremely thin residual layer (1~2 ${\mu}m$) of the liquid phase was retained between the tungsten and CuCrZr, which shear strength exceeded 160 MPa. When Ni/Ti/Ni multiple interlayers were used for bonding of tungsten to CuCrZr, a large number of intermetallic compound ($Ni_4W/NiTi_2/NiTi/Ni_3T$) were formed for the interdiffusion among W, Ni and Ti. Therefore, the shear strength of the joint was low and just about 85 MPa. The residual stresses in the clad samples with flat, arc, rectangle and trapezoid interface were estimated by Finite Element Analysis. The simulation results show that the flat clad sample was subjected maximum residual stress at the edge of the interface, which could be cracked at the edge and propagated along the interface. As for the rectangle and trapezoid interface, the residual stresses of the interface were lower than that of the flat interface, and the interface of the arc clad sample have lowest residual stress and all of the residual stress with arc interface were divided into different grooved zones, so the probabilities of cracking and propagation were lower than other interfaces. The residual stresses of the mock-ups under high heat flux of 10 $MW/m^2$ were estimated by Finite Element Analysis. The tungsten of the flat interfaces was subjected to tensile stresses (positive $S_x$), and the CuCrZr was subjected to compressive stresses (negative $S_x$). If the interface have a little microcrack, the tungsten of joint was more liable to propagate than the CuCrZr due to the brittle of the tungsten. However, when the flat interface was substituted by arc interfaces, the periodical residual stresses in the joining region were either released or formed a stress field prohibiting the growth or nucleation of the interfacial cracks. Thermal fatigue tests were performed on the mock-ups of flat and arc interface under the heat flux of 10 $MW/m^2$ with the cooling water velocity of 10 m/s. After thermal cycle experiments, a large number of microcracks appeared at the tungsten substrate due to large radial tensile stress on the flat mock-up. The defects would largely affect the heat transfer capability and the structure reliability of the mock-up. As for the arc mock-up, even though some microcracks were found at the interface of the regions, all microcracks with arc interface were divided into different arc-grooved zones, so the propagation of microcracks is difficult.

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절리의 기하학적 특성과 역학적 특성을 고려한 절리암반의 개별요소모델링에 관한 연구 (A Study on the Distinct Element Modelling of Jointed Rock Masses Considering Geometrical and Mechanical Properties of Joints)

  • 장석부
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1998년도 터널.암반역학위원회 박사학위 논문집
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    • pp.35-81
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    • 1998
  • 개별요소법은 암석블록의 회전, 활동, 이탈 등과 같은 절리암반의 불연속 거동을 모델링할 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 그러나 불연속면의 분포특성에 해석결과가 매우 민감한데 비하여 현장조사에 의한 절리자료는 매우 부족하다. 또한 개별요소법에서 절리는 블록간의 접촉으로 고려되기 때문에 적절한 절리법칙의 적용은 절리암반의 안정성 평가에 매우 중요하다. 본 연구에서는 절리의 기하학적 특성과 역학적 특성을 고려한 개별요소해석을 수행하기 위하여 통계적 모델링 기법을 개발하였고 팽창성 암석절리법칙을 전산모델링 하였다. 통계적 모델링 기법은 부족한 현장 절리자료로부터 절리도를 재현함으로써 개별요소해석에 필요한 암석블록의 집합체를 제공한다. 또한 절리의 팽창성을 개별요소법의 변-변접촉에 도입함으로써 개별요소해석에서 절리면의 역학적 특성외에도 절리의 경계조건을 괴려할 수 있게 되었다. 통계적 개별요소모델을 위한 전처리 과정은 절리자료의 통계처리, 절리도 발생과 블록경계 발생으로 구성되며, 이 방법을 이용하여 절리의 기하학적 변수의 편차가 절리암반의 거동에 미치는 효과를 분석하였다. 통계적 모델링 기법은 해석자의 주관이 상당히 배제된 객관적인 해석을 수행할 수 있기 때문에 일관된 개별요소해석기법의 한 수단이 될 수 있다. 본 연구에서 적용한 팽창성 절리법칙은 절리의 전단거동과 수직거동간의 연성이 가능하며 실내시험에 의하여 필요한 입력변수를 정량적으로 결정하는 것이 용이하다. 단일절리에 대한 다양한 시험을 통하여 절리의 경계조건에 의해 영향을 받는 팽창성 절리의 거동특성을 분석하였다. 또한, 절리암반내 터널의 개별요소해석을 통하여 절리의 팽창특성이 터널의 안정성에 이바지함을 보였다.보품질로 측정하여 이들 요인이 EIP사용자의 직무성과에 미치는 영향에 관해 연구하였다. 본 논문은 EIP를 도입한 기업을 대상으로 EIP성과에 대한 연구를 진행하여 EIP를 도입하거나 구현중인 기업에게 적합한 경영관리적 방향을 제시할 수 있을 것이다.및 경험은 향후 상용설비를 위한 기본자료로 활용할 것이다.X>, 그리고 입원기간은 $21.6\pm14.3일(13\~56)$이었다. 수술 후 평균 CK-MB는 $11.3\pm14.1ng/mL$였다. 수술 후 조기 혈관 개존율은 $100\% (24/24)$였다. 모든 환자에서 완전 추적이 가능하였으며 평균 추적기간은 $20.4\pm15.2개월(5\~43)$이었다. 이 기간 중 사망환자나 흉통이 재발한 환자는 없었다. 걸론: 80세 이상 고령의 환자에서 OPCAB은 수술 후 합병증을 줄이고 좋은 결과를 보여 주었다. 그러므로 고령의 환자에서도 관상동맥우회술의 적응증이 되면 적극적으로 수술을 시행할 필요가 있으며, 수술방법은 OPCAB이 좋을 것으로 생각한다서 실용적 개발의 가능성을 보였다.에 따라 현저한 차이가 있었으며 Dimethoate처리$(30^{\circ}C,\; 0.2\%$액에서 24시간)에 의하여 볍씨의 호흡량이 감소되었다. 9) 산소호흡량과 평균발아소요일수와는 $\gamma=-0.945$로 부의 유의한 상관을 보였는데 산소호흡량이 많은 품종은 평균발아소요일수가 짧은 경향을 보였다. 10) 볍씨의 산소호흡량과 Dimethoate 처리에 의한 볍씨의 발아저해도와는 $\gamma=-0,771$

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매장 문화재 공간 분포 결정을 위한 지하투과레이더 영상 분석 자동화 기법 탐색 (Automated Analyses of Ground-Penetrating Radar Images to Determine Spatial Distribution of Buried Cultural Heritage)

  • 권문희;김승섭
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.551-561
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    • 2022
  • 지구물리탐사기법은 매장 문화재 조사에 필요한 높은 해상도의 지하 구조 영상 생성과 매장 유구의 정확한 위치 결정하는 데 매우 유용하다. 이 연구에서는 경주 신라왕경 중심방의 고해상도 지하투과레이더 영상에서 유구의 규칙적인 배열이나 선형 구조를 자동적으로 구분하기 위하여 영상처리 기법인 영상 특징 추출과 영상분할 기법을 적용하였다. 영상 특징 추출의 대상은 유구의 원형 적심과 선형의 도로 및 담장으로 캐니 윤곽선 검출(Canny edge detection)과 허프 변환(Hough Transform) 알고리듬을 적용하였다. 캐니 윤곽선 검출 알고리듬으로 검출된 윤곽선 이미지에 허프 변환을 적용하여 유구의 위치를 탐사 영상에서 자동 결정하고자 하였으나, 탐사 지역별로 매개변수를 달리해서 적용해야 한다는 제약이 있었다. 영상 분할 기법의 경우 연결요소 분석 알고리듬과 QGIS에서 제공하는 Orfeo Toolbox (OTB)를 이용한 객체기반 영상분석을 적용하였다. 연결 요소 분석 결과에서, 유구에 의한 신호들이 연결된 요소들로 효과적으로 인식되었지만 하나의 유구가 여러 요소로 분할되어 인식되는 경우도 발생함을 확인하였다. 객체기반 영상분석에서는 평균이동(Large-Scale Mean-Shift, LSMS) 영상 분할을 적용하여 각 분할 영역에 대한 화소 정보가 포함된 벡터 레이어를 우선 생성하였고, 유구를 포함하는 영역과 포함하지 않는 영역을 선별하여 훈련 모델을 생성하였다. 이 훈련모델에 기반한 랜덤포레스트 분류기를 이용해 LSMS 영상분할 벡터 레이어에서 유구를 포함하는 영역과 그렇지 않은 영역이 자동 분류 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 자동 분류방법을 매장 문화재 지하투과레이더 영상에 적용한다면 유구 발굴 계획에 활용가능한 일관성 있는 결과를 얻을 것으로 기대한다.

THEORETICAL STUDY ON OBSERVED COLOR-MAGNITUDE DIAGRAMS

  • Lee, See-Woo
    • 천문학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.41-70
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    • 1979
  • From $B\ddot{o}hm$-Vitense's atmospheric model calculations, the relations, [$T_e$, (B-V)] and [B.C, (B-V)] with respect to heavy element abundance were obtained. Using these relations and evolutionary model calculations of Rood, and Sweigart and Gross, analytic expressions for some physical parameters relating to the C-M diagrams of globular clusters were derived, and they were applied to 21 globular clusters with observed transition periods of RR Lyrae variables. More than 20 different parameters were examined for each globular cluster. The derived ranges of some basic parameters are as follows; $Y=0.21{\sim}0.33,\;Z=1.5{\times}10^{-4}{\sim}4.5{\times}10^{-3},\;age,\;t=9.5{\sim}19{\times}10^9$ years, mass for red giants, $m_{RG}=0.74m_{\odot}{\sim}0.91m_{\odot}$, mass for RR Lyrae stars, $m_{RR}=0.59m_{\odot}{\sim}0.75m_{\odot}$, the visual magnitude difference between the turnoff point and the horizontal branch (HB), ${\Delta}V_{to}=3.1{\sim}3.4(<{\Delta}V_{to}>=3.32)$, the color of the blue edge of RR Lyrae gap, $(B-V)_{BE}=0.17{\sim}0.21=(<(B-V)_{BE}>=0.18),\;[\frac{m}{L}]_{RR}=-1.7{\sim}-1.9$, mass difference of $m_{RR}$ relative to $m_{RG},(m_{RG}-m_{RR})/m_{RG}=0.0{\sim}0.39$. It was found that the ranges of derived parameters agree reasonably well with the observed ones and those estimated by others. Some important results obtained herein can be summarized as follows; (i) There are considerable variations in the initial helium abundance and in age of globular clusters. (ii) The radial gradient of heavy element abundance does exist for globular clusters as shown by Janes for field stars and open clusters. (iii) The helium abundance seems to have been increased with age by massive star evolution after a considerable amount (Y>0.2) of helium had been attained by the Big-Bang nucleosynthesis, but there is not seen a radial gradient of helium abundance. (iv) A considerable amount of heavy elements ($Z{\sim}10{-3}$) might have been formed in the inner halo ($r_{GC}$<10 kpc) from the earliest galactic co1lapse, and then the heavy element abundance has been slowly enriched towards the galactic center and disk, establishing the radial gradient of heavy element abundance. (v) The final galactic disk formation might have taken much longer by about a half of the galactic age than the halo formation, supporting a slow, inhomogeneous co1lapse model of Larson. (vi) Of the three principal parameters controlling the morphology of C-M diagrams, it was found that the first parameter is heavy clement abundance, the second age and the third helium abundance. (vii) The globular clusters can be divided into three different groups, AI, BI and CII according to Z, Y an d age as well as Dickens' HB types. BI group clusters of HB types 4 and 5 like M 3 and NGC 7006 are the oldest and have the lowest helium abundance of the three groups. And also they appear in the inner halo. On the other hand, the youngest AI clusters have the highest Z and Y, and appear in the innermost halo region and in the disk. (viii) From the result of the clean separations of the clusters into three groups, a three dimensional classification with three parameters, Z, Y and age is prsented. (ix) The anomalous C-M diagrams can be expalined in terms of the three principal parameters. That is, the anomaly of NGC 362 and NGC 7006 is accounted for by the smaller age of the order of $1{\sim}2{\times}10^9$ years rather than by the helium abundance difference, compared with M 3. (x) The difference in two Oosterhoff types I and II can be explained in terms of the mean mass difference of RR Lyrae variables rather than in terms of the helium abundance difference as suggested by Stobie. The mean mass of the variables in Oosterhoff type I clusters is smaller by $0.074m_{\odot}$ which is exactly consistent with Rood's estimate. Since it was found that the mean mass of RR Lyrae stars increases with decreasing Z, the two Oosterhoff types can be explained substantially by the metal abundance difference; the type II has Z<$3.4{\times}10^{-4}$, and the type I has higher Z than the type II.

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콘크리트 포장에서 FRP 튜브 다웰바의 역학적 특성 분석 (Structural Analysis of Concrete-filled FRP Tube Dowel Bar for Jointed Concrete Pavements)

  • 박준영;이재훈;손덕수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.21-30
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    • 2011
  • 콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.