• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.455-478
• /
• 2019

본 논문에서는 고강도 강관을 이용한 강관 보강 그라우팅의 보강 효과 검증을 통해 현장 적용성에 관한 실험적 내용을 다루었다. 기존 강관보강 그라우팅 공법에는 SGT275 (구 STK400) 강관을 일반적으로 적용하고 있으나, 강관 보강 그라우팅이 적용된 터널의 붕락사례를 보면 강관의 과도한 꺾임, 파단 등의 사례가 발생되고 있다. 이러한 사례가 발생하는 여러 원인 중 굴착에 따른 터널의 이완하중에 대응하는 강관의 강성 부족이 그 원인이 될 수 있다. 최근 들어 고강도 강관(SGT550)의 개발로 강관의 강도가 증가했으나, 강도 증대를 고려한 보강방안에 대한 연구가 미흡하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고강도 강관과 일반 강관의 이음 유무, 주입재의 충전 여부 등 다양한 조건에 대해 인장강도 및 휨 전단력 실험을 수행하고, 기존 제시된 설계법을 통해 강관의 강도 차이에 따른 효율적인 현장 적용성에 대한 기초 연구를 수행하였다. 특히, 실제 현장에 고강도 강관과 일반 강관을 시공하고 굴착에 따른 강관의 변위형상과 응력에 대한 계측 결과를 통해 고강도 강관의 보강 효과를 검증하였다. 연구결과 고강도 강관은 휨 강도가 우수하여 보강효과가 우수한 것으로 나타났으며, 강도 증진효과로 인해 아칭효과도 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
• /
• pp.511-520
• /
• 2008

The steel pipe strut for a means of the retaining structure has been used generally in North America, Europe and China so far. However, Korea and Japan, two countries are much familiar with H-shape steel strut having its anisotropic strength on two different axes(named as strong and weak axes), even though they recognize the steel pipe's excellence of structural function associated with its compressive ability. This trend is mainly due to a number of its field application, accumulated know-hows and workmanship etc. This paper introduces particular features of a high-strength steel pipe strut in comparison with the H-shape steel strut and its application for two excavation sites in Seoul. As a result of field verification, the high-strength pipe steel strut is more effective than the H-shape steel strut in terms of construction costs, schedules, constructibility and structural stability.

• Architectural research
• /
• 제10권1호
• /
• pp.13-23
• /
• 2008

It is the purpose of this study to evaluate the structural performance of steel pipe splice for SD500 high-strength reinforcing bar, through a cyclic loading test. The experimental variables adopted in this study include the development length of rebar, the type of sleeve, and size of reinforcing bar, among others. The results of this study showed that the developed steel pipe splice system for SD500 high-strength reinforcing bar, retained the structural performance required in domestic, ACI and AIJ code. It is considered that the study result presented in this paper can be helpful in developing a reasonable design method for a steel pipe splice system for SD500 high-strength reinforcing bar.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제32권5호
• /
• pp.13-20
• /
• 2014

A brief overview is given of the corrosion and hydrogen diffusion behaviors of high strength pipe steel in sour environment. Firstly, hydrogen adsorption and diffusion mechanism of the pipe steel is introduced. Secondly, the effect of iron sulfide film precipitated as a result of the corrosion reaction on the steel surface on hydrogen reduction reaction and subsequent hydrogen permeation through the steel is discussed. Moreover, the hydrogen diffusion behavior of the pipe steel under tensile stress in both elastic and plastic ranges is reviewed based on a number of experimental permeation data and theoretical models describing the hydrogen diffusion and trapping phenomena in the steel. It is hoped that this paper will result in significant academic contributions in the field of corrosion and hydrogen related problems of the pipe steel used in sour environment.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
• /
• pp.457-464
• /
• 2010

Ever since the introduction of high strength steel pipe strut(POSTRUT) in 2008, there has been over 50 applications domestically. The merits of construction period reduction and cost savings have been well reported abroad in countries such as America, Europe and China but ever in domestic projects or ground condidtions. 25 actual construction projects were investigated and statistically analyzed to evaluate the quantitative effects of POSTRUT. Also the construction projects along with the cautions that should be taken and the structural behavior differences between POSTRUT and H-section struts are briefly described in this paper.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제11권6호
• /
• pp.169-180
• /
• 2007

본 연구에서는 SD500 고강도 철근에 적합한 강관 스플라이스 슬리브를 개발한 후에 실물크기의 20개 실험체를 제작하여 가력실험을 실시하였다. 그리고 강도를 비롯한 구조성능을 철근의 정착길이, 슬리브의 타입, 철근의 규격과 같은 실험변수에 따른 영향을 분석하고, 국내기준을 비롯한 주요기준에 따라서 비교, 평가하였다. 실험 결과는 SD500 고강도 철근용으로 개발된 강관 스플라이스 슬리브 철근이음은 주요기준에서 요구하는 구조성능을 가지고 있는 것으로 확인되었고 SD500 고강도 철근용 슬리브 철근이음에 대한 구조설계 기준 확립을 위한 기술적 자료를 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제8권6호통권40호
• /
• pp.45-54
• /
• 2004

최근 강구조물의 장경간화 및 고층화로 인하여 고강도강재의 사용이 점차 증가하고 있다. 고강도강재(POSTEN60, POSTEN80)가 적용된 강구조물의 정확한 내진설계를 위해서는 반복하중 작용시 발생하는 대변형 및 비선형반복거동을 구현할 수 있는 해석기법이 필요하다. 본 연구에서는 고강도강재의 단조재하실험 및 반복하중실험을 기초하여 반복소성모델을 제안하였다. 제안된 소성모델과 유한변위이론을 적용한 3차원 탄소성 유한변위해석기법을 개발하였으며 이를 실험값과 비교하여 검증하였다. 검증된 3차원 탄소성 유한변위해석을 이용하여 고강도 원형강교각의 내진해석을 수행하였다. 또한, 고강도 원형강교각의 지름-두께비에 따른 내진성능을 명확히 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.411-422
• /
• 2015

본 연구에서는 고강도 강관과 PHC pile을 활용한 흙막이 버팀보의 좌굴거동과 설계를 수행하였다. 조립기둥의 형식 세가지와, 연결방식, 버팀보의 전체길이(30m, 60m, 90m)에 따라 다양한 버팀보 시스템에 대한 좌굴해석을 하였고, 주부재의 국부좌굴 및 전체좌굴, 사재좌굴에 대해 유한요소해석을 통해 계산된 좌굴하중을 엄밀해와 비교분석하였다. 고강도강관 설계가이드와 PHC pile로 조립된 기둥의 P-M상관도를 활용하여 조립기둥의 설계를 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권6C호
• /
• pp.251-258
• /
• 2011

강관말뚝은 오랫동안 다양한 깊은 기초에 적용되어 왔으나 최근 강재가격의 상승으로 균질한 품질, 큰 강성, 용이한 시공 등의 장점에도 불구하고 기술자들이 자유롭게 적용 못하고 있다. 그러므로 강관말뚝으로 시공할 경우에는 초기 항타후 계획고 이상에서 절단된 강관을 재활용할 수 있다면 공사비를 절감하는데에 기여할 수 있다. 이러한 사유로 인하여 시공자들은 항타후 절단된 강관말뚝을 새롭게 시공할 말뚝과 함께 시공하고자 하나 명확한 정량적인 항타후 강관말뚝의 거동특성의 부재 및 재활용을 위한 적절한 대응방법과 기준의 부재로 인하여 말뚝의 건전도 문제, 문제 발생시의 대응방법 부재 등이 실제 현장에서 종종 발생하고 있다. 본 연구에서는 신규 강관말뚝과 사용자 하중 또는 극한 하중을 받은 강관말뚝에 대하여 현장에서 수행한 말뚝 동재하시험과 실내에서의 피로시험, 인장시험, 샤르피 충격시험을 실시하여 그 결과를 비교분석하였다. 시험결과로부터 허용응력 수준의 항타응력이 발생한 사용 하중조건에서는 항복강도의 변화가 2% 이하이며 최대 허용항타응력($0.9{\sigma}_y$)을 항타횟수가 3000회까지 받은 극한 하중조건에서는 항복강도의 변화가 5% 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한 각 변수의 민감도를 확인하기 위하여 통계분석을 실시하였다. 모든 실험결과로부터 강관말뚝의 재활용 가능여부에 대한 판단 기준은 항복강도의 변화 보다는 오히려 샤르피충격에너지, 용접부에서의 강도변화 및 품질관리, 강관의 단면 변화, 항타후 강관의 국부좌굴에 기인하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2008

In this study, small punch test and tensile test were performed with specimens directly machined from an ASTM A53 grade B carbon steel pipe at which an explosion accident was occurred in the Heavy Oil Unit. Main damage mechanism of the pipe was known as a high temperature hydrogen attack(HTHA). Effects of HTHA on the mechanical strength change of the A53B steel were studied in detail. Small punch test results have showed that maximum reaction forces, SP energy and ductility were decreased at hydrogen attacked part of the pipe compared with sound part of the pipe. Yield strength and tensile ultimate strength were calculated with the obtained small punch test curve results using different methods and compared the estimation methods. Small punch test simulation has been also performed with the finite element method and then mechanical strength, equivalent strain and fracture toughness were calculated with the obtained numerical analysis results. It was shown that the fracture toughness data calculated from small punch equivalent energy obtained by the finite element analysis for SP test was very low at the hydrogen attacked part.