• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.39-48
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• 2011

이 연구에서는 상부 2점 집중하중을 받는 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 거동을 부분 프리스트레싱 비와 긴장재의 유효 프리스트레스에 따라 평가하였다. 절건비중 1,770 $kg/m^3$의 경량 콘크리트 설계강도는 35 MPa이었으며, 항복강도 383 MPa의 일반 이형철근과 인장강도 2,040 MPa의 3연선을 각각 주 인장철근과 프리스트레싱 긴장재로 사용하였다. 실험 결과, 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 내력은 부분 프리스트레싱 비의 증가와 함께 증가하지만 긴장재의 유효 프리스트레스에는 거의 영향을 받지 않았다. 동일 휨 보강지수에서 프리텐션 경량 콘크리트 보의 무차원 휨 내력은 Harajli and Naaman 및 Bennet에 의해 실험된 프리텐션 보통중량 콘크리트 보와 비슷한 수준이었다. 한편 프리텐션 경량 콘크리트 보의 변위 연성비는 부분 프리스트레싱 비의 감소와 함께 그리고 유효 프리스트레스의 증가와 함께 증가하였다. 프리텐션 경량 콘크리트 보의 하중-변위 관계는 비선형 2차원 해석모델에 의해 적절하게 평가될 수 있었다. 또한 프리텐션 경량 콘크리트 보의 휨 균열 내력 및 최대 휨 내력은 각각 탄성이론 및 ACI 318-08의 등가응력블록과 긴장재의 응력평가 식을 이용하여 안전측에서 예측될 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.95-104
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• 2002

고강도 PSC 콘크리트 휨부재의 비선형 수치해석을 위해 적층법과 설계기준에 의한 비선형 모멘트 -곡률 관계의 계산방법이 제안되었다. 제안된 수치해석에 의한 모멘트-곡률 관계와 처짐계산을 위한 비선형 수치해석 과정에 의한 계산결과는 해석적인 방법에 의한 모멘트-곡률 관계 그리고 기존의 고강도 PSC 콘크리트 휨부재에 대한 실험결과와 비교되었다. 이 논문의 적층법에 의한 에너지흡수율은 강도설계법과 CEB-FIP 제안식보다 약 30%크게 계산되었다. 적층법에 의한 극한하중과 외부일은 각각 실험결과의 92%와 85%로 안전하게 계산되었으며, 강도설계법은 97%와 122%로 극한하중에 대해서는 안전하나 외부일은 과대 평가되었다. CEB-FIP 제안식은 극한하중과 외부일에서 실험결과의 113% 와 173%로 고강도 콘크리트에 대한 극한변형률 0.0035의 적용에 문제가 있었다 제안된 비선형 수치해석 과정은 고강도 PS 콘크리트 휨부재의 거동을 극한상태까지 안정적으로 해석할 수 있었으며, 극한하중의 80%가지 하중-처짐 관계와 균열의 전파정도의 계산결과는 실험결과와 유사하였다

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.631-639
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• 2013

이 연구에서는 기존에 수행된 시공성과 경제성이 향상되고 중진 지역에서 사용 가능한 새로운 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합상세의 비선형 유한요소해석이 수행되었다. 해당 상세는 복합구조를 기반으로 함으로써 기둥 내에는 각관을 보유하고 있으며 보에는 강판이 매입되어 있는 복잡한 단면을 보유하고 있다. 또한 콘크리트와 강재뿐만 아니라 ECC라는 새로운 재료를 사용함에 따라 요소의 선택 및 재료모델의 결정에 대한 방법론을 제시하였다. 비선형 유한요소해석은 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었으며 요소 및 재료 모델은 ABAQUS에서 제공하는 모델들을 사용하였다. 비선형 유한요소해석 결과 기 수행되었던 실험 결과에 유사하거나 보수적으로 평가함으로써 변수분석에 사용할 수 있을 것으로 판단하였다. 구축된 유한요소해석 모델을 통해 해당 상세의 성능에 대한 압축력의 영향, 휨강도비의 영향에 대해 분석하였다. 압축력의 경우 기둥 압축강도의 10~20%에서 가장 좋은 성능을 발휘할 수 있었으며, 휨강도비 1.2 이상에서 기둥의 항복 없이 보의 소성힌지를 유도할 수 있음을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제12권5호
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• pp.651-668
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• 2013

Concrete structures need repairing due to various reasons such as deteriorative effects, overloading, poor quality of workmanship and design failures. Cement based repair mortars are the most widely used solutions for concrete repair applications. Various factors may affect the bond strength between concrete substrate and repair mortars. In this paper, the effects of polymer additives, strength of the concrete substrate, surface roughness, surface wetness and aging on the bond between concrete substrate and repair mortar has been investigated. Full factorial experimental design is employed to investigate the main and interaction effects of these factors on the bond strength. Analysis of variance (ANOVA) under design of experiments (DOE) in Minitab 14 Statistical Software is used for the analysis. Results showed that the interaction bond strength is higher when the application surface is wet and strength of the concrete substrate is comparatively high. According to the results obtained from the analysis, the most effective repair mortar additive in terms of bonding efficiency was styrene butadiene rubber (SBR) within the investigated polymers and test conditions. This bonding ability improvement can be attributed to the self-flowing ability, high flexural strength and comparatively low air content of SBR modified repair mortars. On the other hand, styrene acrylate rubber (SAR) modified mortars was found incompatible with the concrete substrate.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제42권4호
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• pp.309-315
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• 2017

Objectives: This study assessed the effect of water storage on the flexural strength (FS) of low shrinkage composites. Materials and Methods: A total of 165 bar-shaped specimens ($2{\times}2{\times}25mm$) were fabricated of 2 low shrinkage composites (Filtek P90 [3M ESPE], GC Kalore [GC International]) and a conventional methacrylate-based composite (Filtek Z250 [3M ESPE]). The specimens were subjected to 3-point bending test at 6 time intervals, namely: immediately after curing, at 24 hours, 1 week, 1 month, 6 months, and 1 year following storage in wet and dry conditions. The FS of the specimens were measured by applying compressive load at a crosshead speed of 1.0 mm/min. Data was analyzed using 3-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test. Results: Three-way ANOVA revealed significant interactions between time, type of composite, and storage condition (p = 0.001). Tukey's multiple comparison test revealed significant reductions in FS of all composites after 6 months and 1 year of storage in distilled water compared to dry condition. Conclusions: Filtek P90 showed the highest and GC Kalore showed the lowest FS after 1 year storage in distilled water. The immediate high strength of Filtek Z250 significantly decreased at 1 year and its final value was lower than that of Filtek P90.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.85-93
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• 2018

This study investigated the structural behavior and field applicability of sandwich type GFRP arches with polymer mortar in core. As a result, in case of crack loading and failure loading, total strains at crown were the highest; the fracture strain at crown was 0.01690, which is 4.2 times greater than the fracture strain (0.004) of cement concrete. The 3 % deflection load was 17.42 kN, the flexural strength was $163.98{\times}10^{-3}GPa$, and the flexural elastic modulus was 11.884 GPa. From load-deflection relationship up to 3.5 % deflection, 3D analysis results and experimental values were observed to be almost identical. It was considered reasonable to set a deflection rate limit to be 3 % for structural safety purpose. The standard external flexural strength of semicircular arch used in this study was approximately 2.64 times higher than that of hume pipe (2 type standard) and tripled composite pipe. The external pressure strength at fracture was approximately 1.57 times higher than that of hume pipe. It was confirmed that the implementing semicircular arch had mechanically more advantage than the circular pipe. Optimum member thickness was 8~53 mm according to arch radius of 450~1,800 mm and cover depth of 2~10 m. It was found that the larger strength could be obtained even if the thickness of member was smaller than that of concrete structure. In field application study, figures and equations were derived for obtaining applicable cover depth and optimum member thickness according to loading conditions. These would be useful data for design and manufacture of sandwich type semicircular arch.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권2호
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• pp.123-140
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• 2003

The importance of the research on moment-resistant properties of unstiffened tubular joints and the research background are introduced. The performed experimental research on the bending rigidity and capacity of the joints is reported. The emphasis is put on the discussion of the flexural behavior of the joints including sets of geometrical parameters of the joints and several loading combinations. Procedures and results of loading tests on four full size joints in planar KK and X configuration are described in details at first. Mechanical models are proposed to analyze the joint specimens. Three-dimensional nonlinear FE models are established and verified with the experimental results. By comparing the experimental data with the results of the analysis, it is reported reasonable to carry out the structural analysis under the assumption that the joint is fully rigidly connected, and their bending capacities can assure the strength of the members connected under certain limitation. Furthermore, a parametric formula for inplane bengding rigidity of T and Y type tubular joints is proposed on the basis of FE calculation and regression analysis. Compared with test results, it is shown that the parametric formula developed in this paper has good applicability.

• 콘크리트학회지
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• 제6권2호
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• pp.97-107
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• 1994

폴리머 침투콘크리트는 경화된 보통 콘크리트에 폴리머 침투제를 침투시켜 제조되는 신소재의 폴리머-콘크리트 복합체이다. 본 연구는 아크릴계 열가소성수지를 이용한 폴리머 침투콘크리트를 개발하고 폴리머 침투콘크리트 휨부재의 거동평가를 위한 재료모델, 구조해석 과정과 구조해석 프로그램을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구는 크게 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 결정성 고분자모노머인 methyl methacrylate(MMA)를 대상으로 침투성, 반응성, 열적 안정성 및 물성개선 효과를 종합적으로 분석하여 폴리머 침투제의 구성비와 제조공정을 정립하고, 본 연구의 실험자료로부터 폴리머 침투콘크리트의 제 강도특성, 파괴인성, 파괴에너지, 응력-변형률 관계 및 인장연화 관계를 보통 콘크리트의 압툭강도와 휨강도, 폴리머 함유율, 부재깊이, 초기 인공균열깊이 등의 함수로 각각 실험공식을 도출한다. 두 번째 단계에서는 MMA계 폴리머 침투콘크리트 구조부재의 하중단계별 탄성거동, 극한거동 및 인장연화거동을 해석하기 위한 구조해석 프로그램을 개발하고, 연구결과의 타당성과 적용성을 입증하기 위하여 폴리머 침투콘크리트의 제조공정, 제 실험공식 및 구조해석 프로그램은 실측거동을 잘 반영하고 있으므로 제한된 범위내에서 MMA계 폴리머 침투콘크리트 구조부재의 제조, 물성평가 및 거동해석에 적용 가능한 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.197-204
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• 2006

본 연구는 전단연결재 없이 부착면적을 확대한 요철 단면SC보의 휨 거동을 실험하여 이론 해석 및 상용 구조해석 프로그림인 ANSYS해석 결과와 비교 강판과 콘크리트의 부착성능과 초기강성 등을 분석하였고 이를 통해 효율적인 SC보의 실용화를 위한 기초 연구 자료를 제공하고자 한다. 실험결과는 이론값의 88%-98% 정도의 내력을 발휘한 것으로 나타났으며, 합성율은 분석결과 30-70%로 완전합성에 이르지 못한 것으로 나타나 완전합성을 발휘할 수 있는 접합방법의 필요성을 확인할 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.130-133
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• 2001

Recent days composite bridge deck is gaining attraction due to many advantages such as light weight, high strength, corrosion resistance, and high durability. In this study, composite sandwich deck models of hat, box, and triangular section type were fabricated by VARTM process. For those models, three point flexural test was carried out both in strong and weak axis. The experimental results are compared with each other to determine efficient section type. Also finite element analysis was performed to verify analysis model. It is demonstrated that the results of numerical analysis agree well with experimental results.