• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.439-444
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• 2019

It is generally known that high strength soil is indicative of well-graded particle size distribution. However, there are some special cases of firm ground despite poor grade distribution, especially a specific gap-graded soil. Based on these discoveries, this study investigated the development of an additive of gap-graded soils designed to increase soil strength. This theoretical concept was used to calculate the mixed ratio required for optimal soil strength of the ground sample. The gap-graded aggregate was added according to Plato's polyhedral theory and subsequently calculated ratio and soil strength characteristics were then compared to characteristics of the original soil sample through various test results. In addition, the underground stress transfer rate was measured according to the test conditions. The test results showed that the ground settlement and stress limit thickness were reduced with the incorporation of gap-graded soil. Further field tests would confirm the reproducibility and reliability of the technology by using gap-graded soil to reinforce soft ground of a new construction site. Gap-graded soil has the potential to reduce the construction cost and time of construction compared to other reinforcing methods.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권1호
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• pp.17-30
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• 2022

The use of composite patches for the reduction of stresses at the level of the damaged zone in aeronautical structures has experienced rapid expansion given its advantages over conventional mechanical processes (riveting, bolting, etc.). Initially, The research axes in this field were aimed at choosing suitable mechanical properties for the composite and the adhesive, then to optimize the shape of the composite patch in order to ensure good load transfer and avoid having a debonding at the level of the edges essentially for the case of a repair by single side where the bending moment is present due to the non-symmetry of the structure. Our work falls within this context; the objective is to analyze by the finite element method the fracture behavior of a damaged plate repaired by composite patch. Stress reduction at the edge is accomplished by creating a variable angle chamfer on the composite patch. The effects of the crack length, the laminate sequence and the nature of the patch as well as the use of a hybrid patch were investigated. The results show clearly that a beveled patch reduces the stress concentrations in the damaged area and even at its edges. The hybrid patch also ensures good durability of the repair by optimizing its stacking sequence and the location of the different layers according to the fibers orientations.

• Advances in nano research
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• 제12권2호
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• pp.117-137
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• 2022

Effect of thickness stretching on free vibration, bending and buckling behavior of carbon nanotubes reinforced composite (CNTRC) laminated nanoplates rested on new variable elastic foundation is investigated in this paper using a developed four-unknown quasi-3D higher-order shear deformation theory (HSDT). The key feature of this theoretical formulation is that, in addition to considering the thickness stretching effect, the number of unknowns of the displacement field is reduced to four, and which is more than five in the other models. Two new forms of CNTs reinforcement distribution are proposed and analyzed based on cosine functions. By considering the higher-order nonlocal strain gradient theory, microstructure and length scale influences are included. Variational method is developed to derive the governing equation and Galerkin method is employed to derive an analytical solution of governing equilibrium equations. Two-dimensional variable Winkler elastic foundation is suggested in this study for the first time. A parametric study is executed to determine the impact of the reinforcement patterns, nonlocal parameter, length scale parameter, side-t-thickness ratio and aspect ratio, elastic foundation and various boundary conditions on bending, buckling and free vibration responses of the CNTRC plate.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.117-125
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• 2008

국내 건설 산업 분야에서는 건설 전문인력의 부족과 건설비용의 상승으로 데크플레이트의 사용이 증가하고 있다. 그러나 최근 지하 주차장과 같은 지하구조물에서 얇은 아연도금 강판으로 제작된 데크플레이트를 사용할 경우 사용연한에 따른 녹발생, 누수에 대한 유지보수비 증가 등 여러 가지 문제점이 지적되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 아연도금강판 대신 라스와 모르타르를 사용한 데크플레이트를 개발하였다. 본 연구에서는 새로 개발된 데크플레이트에 대하여 시공하중과 사용하중을 적용할 경우의 휨 성능을 평가하였다. 주요 변수로는 트러스의 형태, 상하 주근의 직경, 슬래브의 두께 등이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.203-211
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• 2012

The main object of this experiment is to estimate the hydrodynamic forces acting on a submerged streamlined body placed in a one-end-opened cylindrical tube moving with certain translational velocity. The best experimental design for this object is mimicking real situation, however sizes of model body and cylinder tube are just the same as those of real, for avoiding scale effects, mimicking real situation is not realizable. Hence, in this experiment, target body and cylindrical tube were designed to be towed with varying body position relative to cylindrical tube. For measuring hydrodynamic forces and flow velocity in the cylindrical tube, six one-component load cells and several one-hole Pitot tubes were used. Several conditions were checked with various end-plates those had different opening areas. Experiment results show that forces and flow velocity had different tendency with those expected, and the presence of a end-plate slows down the flow velocity in the cylindrical tube and affects pressure field in the tube to push the model submerged body forward of the tube. This tendency grows with decreasing opened area.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권12호
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• pp.101-109
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• 2019

버켓작업대는 새롭게 개발되는 해상 구조물로서 교량기초 등의 시공을 위한 장비 및 인력의 임시 작업공간을 제공하는데 이용된다. 버켓작업대는 작업하중의 편심, 파도 및 바람의 수평하중 등에 의해 모멘트 하중이 작용한다. 그러므로, 본 연구에서는 3차원 유한요소 수치해석을 수행하여 버켓작업대의 모멘트 지지력을 산정하였다. 우선, 버켓에 대한 현장실험 결과와 비교하여 수치모델링의 적용성을 분석하였다. 그리고, 흙의 밀도, 버켓의 직경과 지중 근입깊이 등 다양한 조건에 대한 변수연구를 수행하였다. 지반조건은 균질한 사질토 조건을 적용하였으며 모멘트 하중은 지지대 상판의 중앙지점 회전각을 증가시켜면서 재하하였다. 모멘트-회전 해석결과로부터 모멘트 지지력을 산정한 결과 지지력이 버켓의 직경과 근입깊이에 영향을 받는 것으로 나타났다. 최종적으로 해석결과를 종합하여 버켓작업대의 예비설계를 위한 모멘트 지지력 예측식을 제안하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.225-232
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• 2008

과적차량은 도로 및 교량 구조물과 도로 횡단 시설물 등에 손상요인으로 작용하므로 시설물의 내구성을 단축시켜 이에 따른 유지보수 비용을 증가시킨다. 기존의 단속 시스템은 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 주행중인 과적차량의 지능형 무인과적 단속 시스템 개발을 위하여 유비쿼터스 센서네트워크 시스템을 구성하고, 무선통신프로토콜을 통한 실내성능실험으로 축중 WIM센서 선정, 하중 및 온도에 따른 변수, 자율공간 송수신 거리 실험을 통해 U-도로 과적차량 무인관리 시스템의 가능성을 검토하였다. 그리고 고속 주행 상태에서도 차량의 하중 측정이 가능한 High Speed WIM Sensor의 성능에 대해 검증하였다. 또한 USN구성을 위한 센서의 무선화 테스트를 실시하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 기본적으로 고속 WIM센서와 함께 USN의 구성과 Internal/External Network의 완전 무인, 무선화 시스템을 통한 사용자 중심의 시스템을 구축하는 것이 최종 목적이므로 향후 WCDMA/HSDPA를 이용한 External Network의 구성과 실제 과적 단속 적용을 위하여 Test Bed를 통한 실험이 실시되어야 할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.121-129
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• 2008

본 논문에서는 기존 공장제작 콘크리트 팽이기초가 갖는 문제점들을 해결 보완하기 위해 개발된 현장타설 팽이기초의 거동특성을 검토하고자, 현장재하시험 결과를 근거로 팽이기초의 수치해석 모델링을 하였으며, 구성된 수치해석 모델을 이용하여 기초형식 및 형상 변화에 따른 거동특성을 비교 분석하였다. 수치해석 결과, 현장타설 팽이기초 (In-situ TBF)는 전단활동파괴면이 더 깊고 넓게 형성되어 지반파괴에 대한 저항력이 증가하게 되고, 이로 인해 지지력이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다. 기초의 형상에 따른 효과는 원추부에 의한 것 보다는 말뚝부에 의한 효과가 더 큰 것으로 나타났으며, 원추부와 말뚝부가 조합되어 이루어진 팽이기초 형상이 가장 큰 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 말뚝부의 길이를 증가시키면서 해석을 수행한 결과, 현재 사용되고 있는 팽이기초말뚝부의 길이가 효율적 크기라는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권8호
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• pp.5-16
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• 2011

본 연구에서는 여러 가지 시험조건으로 실제 현장규모로 다짐을 수행한 후 연속다짐방법과 새로운 다짐도 평가에 관한 절차를 제안하고 가속도계를 이용한 다점도 평가와 기존의 다짐도 평가 시험(평판재하시험, 현장들밀도시험 및 동평판재하시험 등)과의 상관관계를 분석하였다. 기속도계를 이용한 다짐도 평가를 현장에서 사용할 수 있는지에 대한 적용성을 평가하고 가속도계를 이용한 다짐도 평가를 통계적 방법에 의해 분석하고 평가하였다. 평가결과 선속성, 편리성, 숙련도 면에서 가속도계를 이용한 연속다짐평가가 가장 적합한 방법으로 판단되었다. 또한 현장다짐 시 사용되는 설계기준값을 제안하고 제안된 설계기준값과 추가적인 현장시험 결과와의 비교를 통해 가속도를 이용한 연속다짐 측정값에 대한 적용성을 검증하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.605-615
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• 2021

최근 공사 기간 단축과 인건비 절감을 위해 거푸집을 탈형하지 않는 비탈형 보거푸집의 필요성이 RC구조물에서 강조 되고 있다. 본 연구의 목적은 새로 개발된 비탈형 보 거푸집인 SY Beam의 콘크리트 타설시 변형성능을 평가하는 것이다. SY Beam의 표준 단면 형상은 MIDAS GEN 프로그램을 통해, 다양한 두께의 강판 데크 구조 모델링을 수행하여 결정하였다. 그 결과, SY Beam의 단면치수는 폭과 높이가 각각 400mm와 450mm로 결정하였다. 강판두께 0.8, 1.0, 1.2mm를 변수로 하여 총 3 개의 SY Beam 실험체를 제작하였다. 실제 현장에서 콘크리트를 타설할 때 작용하는 하중 조건을 반영하였다. 콘크리트 타설시 SY Beam 단면의 수직 및 수평 변위를 측정하였다. 그 결과, 수직 변위는 두께가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 수직변위와 수평변위를 모두 고려할 때, 강판두께 1.2mm의 경우가 가장 안전하고 즉시 현장 적용이 가능하다. 향후, 제작성, 시공성, 경제성을 확보하기 위해 최적의 강판두께를 도출하여야 하며, 1.05, 1.1, 1.15mm 에 대한 추가의 해석 및 실험연구가 필요하다.