• 한국재료학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.436-442
• /
• 2004

Elastic and plastic deformation behaviors of the high purity aluminum and the silica glass were studied using nanoindentation and finite element analysis(FEA) techniques. Berkovich- and cone-type indenters were used for the nanoindentation test. Deformation behaviors and nanoindent profiles of elastic, elastic-plastic or plastic materials were clearly visualized by FEA simulation. Effects of the penetration depth and strain hardening on the deformation behavior were examined. Pile-up and sink-in behaviors were studied by using FEA technique. Degree of pile-up or sink-in was found to be a function of the ratio of elastic modulus to yield strength of materials. FEA was found to be an effective method to study deformation behaviors of materials under nanoindentation, especially in the case when pile-up or sink-in phenomena occurred.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.918-923
• /
• 2003

Reinforced concrete deep beams are commonly used in many structural applications, including transfer girders, pile caps, foundation walls, and offshore structures. The existing design methods were developed and calibrated using normal strength concrete test results, and their applicability th HSC deep beams must be assessed. For the shear strength prediction of high-strength concrete(HSC) deep beams, this paper proposed Softened Strut-and-Tie Model(SSTM) considered HSC and bending moment effect. The shear strength predictions of the refined model, the formulas the ACI 318-02 Appendix A STM, and Eq. of ACI 318-99 11.8 are compared with the collected experimental data of 74 HSC deep beams with compressive strength in the range of 49-78MPa . It is shown the shear strength of deep beam calculated by those equations are conservative on comparing test results. The comparison shows that the performance of the proposed SSTM is better than the ACI Code approach for all the parameters under comparison. The parameters reviewed include concrete strength, the shear span-depth ratio, and the ratio of horizontal and vertical reinforcement. The proposed SSTM gave a mean predicted to experimental ratio of 0.99, 32 percent higher than ACI 318-02 Code, however with the low coefficient variation.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.21-35
• /
• 2016

최근 철도는 고속화를 위해 콘크리트궤도를 적용하는 추세이고 연약지반 구간에 건설된 철도는 장기간에 걸친 작은 양의 침하발생으로도 침하에 민감한 콘크리트 궤도의 침하량 허용범위를 초과하여 궤도의 손상과 뒤틀림을 초래할 수 있다. 연약지반에 건설된 철도의 잔류침하를 효과적으로 제어 할 수 있는 방법으로 성토지지말뚝공법을 들 수 있으며 성토하중을 말뚝머리로 전달하기 위해 콘크리트 슬라브가 사용되기도 하나 하중이 전달되는 과정에 나타나는 성토체 내부의 아칭효과를 극대화하는 토목섬유를 이용한 방법이 보다 경제적이다. 그러나 토목섬유 등으로 인해 집중된 성토하중을 받는 성토지지용 말뚝은 일반적으로 교량구조물에 사용하는 PHC말뚝을 그대로 사용하고 있으며 이는 필요이상으로 높은 강도의 재료를 사용함으로써 재료의 효율성이 크게 떨어지고 있는 실정이다. 이에 따라 해외의 적용사례 조사를 통해 성토지지용으로 가장 적합한 말뚝의 형식으로 현장타설 콘크리트 말뚝을 선정하고 산업부산물을 이용한 배합설계와 압축강도시험을 통해 성토지지용 말뚝재료의 최적 배합조건을 도출하였다. 그리고 최적배합조건을 적용한 성토지지용 현장타설말뚝이 기존 PHC말뚝에 비해 재료의 효율성이 약 2.8배 뛰어나다는 것을 수치해석을 통해 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제29권3호
• /
• pp.249-257
• /
• 2017

본 연구는 PHC말뚝의 단점을 보강한 기능성 말뚝을 개발함으로서 보다 경제적이고 합리적인 말뚝의 현장 적용에 기여하고자 하였다. 본 연구를 통해 개발된 CFP말뚝은 링형 합성 전단연결재를 배치하고 PHC말뚝 중공부에 콘크리트를 속채움함으로써 말뚝 단면 확대를 통한 압축응력을 증대시키고, PHC말뚝 내 보강철근(H13-8ea)과 말뚝 중공부의 보강철근(H19-8ea)을 배치함으로서 전단과 휨 성능을 향상시켰다. 또한, 속채움 콘크리트와 PHC말뚝의 합성거동을 위해 링형 합성 전단연결재를 배치함과 동시에 PHC말뚝 내 보강철근(H13-8ea)을 연결재 내부에 배치함으로서 두 부재의 유격내에 콘크리트로 메우는 슬리브형 기계적 이음방법을 도입하였다. 링형 합성 전단연결재의 배치 간격 도출과 말뚝의 전단 및 휨 성능을 검증하고자 범용프로그램을 이용한 콘크리트 구조물의 비선형재료 모델로 유한요소해석을 수행하였다. 링형 합성 전단연결재를 배치하여 제작되는 CFP말뚝의 다양한 해석을 통해서 PHC 말뚝의 전단 및 휨 강성을 효과적으로 증대시킬 수 있음이 입증되어 건설현장에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.145-146
• /
• 2015

When using non KS aggregate muck pile in general, compared to when using KS aggregate, when obtaining an identical slump a high unit quantity of water was confirmed, and when designing the concrete mix the compressive strength of concrete decreased due to an increase in W/B. Therefore because the use of non KS aggregate decreases the liquidity, strength and durability etc. qualities of concrete from an overall performance point of view, there is a need for the used of KS aggregate and when using aggregate that does not adhere to KS standards, it is determined there is a need for appropriate concrete mix design and care.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.53-66
• /
• 2023

본 연구에서는 대규모 지반굴착 조건에서 흙막이 벽체로 적용된 벽강관말뚝의 탄소성보 해석, 유한요소 해석 및 최적화 설계 등의 결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 고강도 내해수강 벽강관의 경우 부식에도 유리하고 허용응력이 커 구조적으로 우수하여 흙막이 벽체로써 활용성이 높고, C-Y형 이음부의 경우 기존 P-P형 대비 인장강도와 강성이 크게 개선되었음을 알 수 있었다. 또한, 시공 중 벽체 누수나 결함이 발생하더라도 용접, 덧댐 시공 등으로 확실한 보수가 가능한 장점이 있는 것으로 조사되었다. 벽강관 연속벽의 경우 CIP나 Slurry wall 대비 변위 순응 구조임과 동시에 동일 수평변위에 대하여 허용 휨응력이 매우 커 대심도 흙막이 측면에서 가장 우수한 것으로 평가되었다. 대규모 편토압 조건에서의 지반굴착임을 고려하여 탄소성보해석 및 유한요소 해석을 실시하고, 그 결과를 상호 비교한 결과, 굴착 시 전체적인 거동, 벽체의 변위나 부재력 등 각 항목별 발생 최대값에 대해서도 두 방법간에는 정량적 수치가 유사한 것으로 나타나 추후 설계 시 두 해석방법 모두 적용가능한 것으로 나타났다. 마지막으로, 동일 직경에서 가장 두꺼운 두께의 중공형보다는 가장 얇은 두께에 콘크리트로 속채움하는 방법, 그리고 변위와 부재력의 급격한 변화가 없는 깊이 즉, 정상성 검토를 통한 근입길이 결정 시 경제적인 설계가 가능함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제1권1호
• /
• pp.9-19
• /
• 1981

고강도(高强度)콘크리트의 제조방법중(製造方法中) 가장 대표적(代表的)이고 실용적(實用的)인 것으로 고성능감수제(高性能減水劑)와 고온고압양생(高溫高壓養生)에 의(依)한 방법등(方法等)이 있다. 본연구(本硏究)에서는 이와같은 고강도(高强度)콘크리트로 만든 콘크리트 Pile을 원심력성형(遠心力成形)과 손다짐으로 만들어 각각(各各)에 대(對)하여 Autoclave 양생(養生), Steam 양생후(養生後) 수중(水中) 14일(日) 양생(養生) 및 표준수중양생(標準水中養生)하여 동결융해시험(凍結融解試驗)을 하였으며 각종(各種)에 대(對)하여 내구성(耐久性)의 상관적(相關的)인 관계(關係)를 규명하였다. 이들 공시체(供試體)들의 동결융해(凍結融解)에 대(對)한 내구성(耐久性)은 일반적(一般的)으로 적당량(適當量)의 공기량(空氣量)을 함유(含有)하고 있을 때 상기(上記) 여러 가지 양생(養生)에 대(對)하여 비교적(比較的) 충분(充分)한 내구성(耐久性)이 있는 것으로 판명(判明)되었으나 AE제(劑)를 사용(使用)하지 않은 경우에는 Autoclave 양생(養生)한 고강도(高强度)콘크리트는 타양생(他養生)한 고강도(高强度)콘크리트보다 강도면(强度面)에서는 높았으나 동탄성계수(動彈性係數)가 좀 낮았고 시험후(試驗後)의 내구성계수(耐久性係數)도 극(極)히 약(弱)하였다. 그러나 원심력성형(遠心力成形)한 non AE 콘크리트 Pile은 표준양생(標準養生)하였을 때 내구성계수(耐久性係數)가 100 이상(以上)이었으며 중량감소(重量減少)도 없었다는 사실로 미루어 타 공시체보다 내구성(耐久性)이 우수함을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제6권1호
• /
• pp.79-98
• /
• 2014

This paper presents an experimental and numerical study on the evaluation of a thermal response test using a precast high-strength concrete (PHC) energy pile and a closed vertical system with W-type ground heat exchangers (GHEs). Field thermal response tests (TRTs) were conducted on a PHC energy pile and on a general vertical GHE installed in a multiple layered soil ground. The equivalent ground thermal conductivity was determined by using the results from TRTs. A simple analytical solution is suggested in this research to derive an equivalent ground thermal conductivity of the multilayered soils for vertically buried GHEs. The PHC energy pile and general vertical system were numerically modeled using a three dimensional finite element method to compare the results with TRTs'. Borehole thermal resistance values were also obtained from the numerical results, and they were compared with various analytical solutions. Additionally, the effect of ground thermal conductivity on the borehole thermal resistance was analyzed.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.8-16
• /
• 2012

The use of energy pile foundation has been increased for economic utilization of geothermal energy. This paper describes an experimental and numerical study on thermal response tests (TRTs) using W and 3U-shaped ground heat exchangers (GHEs) in precast-high strength concrete (PHC) energy piles. Ground thermal conductivity and borehole thermal resistance were measured and compared with those numerical analysis. W-shpaed GHE showed higher heat transfer behavior than 3U-shaped one because of different conditions such as pile size and volume of grout. That is, ground thermal conductivity using W-shaped GHE was higher than that of 3U shaped GHE, and borehole thermal resistance vice versa. The relative error of borehole resistance values between numerical and analytical solution was less than 5%.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.89-96
• /
• 2016

인천 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역의 연약지반에 시공된 변단면 연약지반보강기초(Variable cross-section soft ground reinforced foundation)의 연직압축거동을 분석하였다. 변단면 연약지반보강기초는 원지반과 고화재를 혼합교반하여 형성되는 고형체의 높은 강성과 강도를 이용하여 상부구조물로부터 유발되는 연약하중을 효과적으로 저항하기 위하여 시공된다. 변단면 연약지반보강기초는 군말뚝 형식으로 시공이 되는데, 정확한 연직거동을 알기 위하여 1개소의 기초에 대한 연직재하시험을 수행하였다. 변단면 연약지반보강기초의 거동을 일반적인 깊은 기초의 거동과 비교하기 위하여 유사한 천층지반조건에 시공된 PHC 파일의 재하시험 결과와 비교하여 재하하중에 따른 침하량 및 하중전이 거동특성을 분석하였다. 연직재하시험결과를 비교분석하였다. 변단면 연약지반보강기초는 제한된 범위의 연직하중에 대하여 천층에서도 효율적으로 저항하는 것으로 분석되었다.