• Computers and Concrete
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• 제19권3호
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• pp.243-256
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• 2017

Epoxy-coated reinforcing bars are widely used to protect the corrosion of the reinforcing bars in the RC elements under their in-service environments and external loads. In most field surveys, it was reported that the corrosion resistance of the epoxy-coated reinforcing bars is typically better than the uncoated bars. However, from the experimental tests conducted in the labs, it was reported that, under the same loads, the RC elements with epoxy-coated reinforcing bars had wider cracks than the elements reinforced with the ordinary bars. Although this conclusion may be true considering the bond reduction of the reinforcing bar due to the epoxy coating, the maximum service loads used in the experimental research may be a main reason. To answer these two phenomena, service performance of 15 RC beam specimens with uncoated and epoxy-coated reinforcements under different fatigue loads was experimentally studied. Influences of different coating thicknesses of the reinforcing bars, the fatigue load range and load upper limit as well as fatigue load cycles on the mechanical performance of RC test specimens are discussed. It is concluded that, for the test specimens subjected to the comparatively lower load range and load upper limit, adverse effect on the service performance of test specimens with thicker epoxy-coated reinforcing bars is negligible. With the increments of the coating thickness and the in-service loading level, i.e., fatigue load range, load upper limit and fatigue cycles, the adverse factor resulting from the thicker coating becomes noticeable.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권1호
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• pp.113-127
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• 2020

In this study, the behavior of external beam-column joints reinforced by plain and deformed bars with non-seismic reinforcement details is investigated and compared. The beam-column joints represented in this study include a benchmark specimen by seismic details in accordance with ACI 318M-11 requirements and four other deficient specimens. The main defects of the non-seismic beam-column joints included use of plain bar, absence of transverse steel hoops, and the anchorage condition of longitudinal reinforcements. The experimental results indicate that using of plain bars in non-seismic beam-column joints has significantly affected the failure modes. The main failure mode of the non-seismic beam-column joints reinforced by deformed bars was the accumulation of shear cracks in the joint region, while the failure mode of the non-seismic beam-column joints reinforced by plain bars was deep cracks at the joint face and intersection of beam and column and there was only miner diagonal shear cracking at the joint region. In the other way, use of plain bars for reinforcing concrete can cause the behavior of the substructure to be controlled by slip of the beam longitudinal bars. The experimental results show that the ductility of non-seismic beam-column joints reinforced by plain bars has not decreased compared to the beam-column joints reinforced by deformed bars due to lack of mechanical interlock between plain bars and concrete. Also it can be seen a little increase in ductility of substructure due to existence of hooks at the end of the development length of the bars.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.190-198
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• 2018

에폭시 피복철근은 해양 및 가혹한 환경에서 철근방식 성능이 우수하여 내구수명을 연장하는 것이 가능함이 입증되어 미국 및 일본등의 선진국에서는 에폭시 피복철근의 사용이 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 국내는 연구개발 부족, 낙후된 생산설비, 품질불량, 초기비용 증가, 현장 취급 및 관리 어려움등의 이유 때문에 아주 제한적으로 사용하고 있다. 이 연구는 최근에 개선된 제조공장에서 생산된 에폭시 피복철근의 관련 시험에 의해 증명된 제품의 시험시공을 통하여 현장 적용을 위한 제조, 운반 및 시공등의 시공품질관리의 개선방안을 제안하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.125-130
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• 2008

The main components of the KSTAR helium refrigeration system (HRS) can be classified into the warm compression system (WCS) and the cryogenic devices according to the operating temperature levels. The WCS itself consists of the compressor station (C/S) and the oil removal system (ORS). The process helium is compressed from 1 bar to 22 bar maximum in the C/S and downstream, the ORS removes the oil mixed in the helium to less than 10 ppbw as per the operation criteria of the cryogenic devices of the KSTAR HRS. After the installation, the pre-commissioning and commissioning activities were started on July, 2007. Before the start-up of the C/S, vibration measurement and the skid reinforcement jobs were performed for stable operation of the C/S. The results of the WCS performance tests met the requirements of the KSTAR HRS but satisfied the vibration level criteria only at the compressors' full load condition.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.113-121
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• 2018

U-flanged truss beam is composed of u-shaped upper steel flange, lower steel plate of 8mm or more thickness, and connecting lattice bars. Upper flange and lower plate are connected by the diagonal lattice bars welded on the upper and lower sides. In this study the structural experiments on the U-flanged truss beams with various shapes of upper flange were performed, and the flexural and shear capacities of U-flanged truss beam in the construction stage were evaluated. The principal test parameters were the shape of upper flange and the alignment space of diagonal lattice bars. In all the test specimens, the peak loads were determined by the buckling of lattice bar regardless of the upper flange shape. The test results have shown that the buckling of lattice bar is very important design factor and there is no need to reinforce the basic u-shaped upper flange. However, the early lattice buckling occurred in the truss beam with upper steel bars because of the insufficient strength and stiffness of upper chord, and the reinforcement in the upper chord is necessary. The formulae of Eurocode 3 (2005) have presented more exact evaluations of lattice buckling load than those of KBC 2016.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.58-66
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• 2022

이 연구에서는 FRP 보강근과 콘크리트의 횡방향 열팽창 거동이 콘크리트 피복두께에 미치는 영향을 살펴보기 위해 온도 20℃를 기준으로 -70℃~80℃까지 변화시켜가며, 콘크리트의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 FRP 보강근의 지름과 피복 두께를 가지는 FRP 보강근 콘크리트를 대상으로 이론적 탄성해석과 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 음의 온도차이에서는 콘크리트가 압축을 받아 이론적 변형율 결과와 유한요소결과가 유사하였지만, 양의 온도차이에서는 콘크리트에 인장응력이 발생하고 더 나아가 균열이 발생하여 이론적 결과보다 1.2~1.4 배 큰 변형률을 나타내었다. 또한 FRP 보강근의 지름과 콘크리트의 피복두께 비(c/db)가 균열의 발생과 밀접한 연관이 있으며, 보강근의 지름에 비하여 피복두께가 부족할 경우 균열이 발생하여 구조물의 사용성이 저하되었다. FRP 보강근의 횡방향 열팽창계수는 콘크리트보다 3배 이상 크기 때문에, 설계 시 이에 대한 고려가 필요하다고 판단되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.727-732
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• 2022

도시철도 지하구조물에서 중요한 열화 중 하나인 철근부식은 철근의 부피 팽창에 의해 콘크리트의 피복층의 균열 또는 표면박리, 박락 등을 초래하여 철근콘크리트 구조물의 사용성과 안전성이 저하된다. 본 연구에서는 부식환경에서의 도시철도 지하박스 구조물을 대상으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층의 균열발생 위치에서 철근의 팽창율을 측정하고 이를 바탕으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층 들뜸 및 손상에 대한 분석을 수행하였다. 부식된 철근의 방사형 변위 분포 모델을 산출하고 기존 제안식과 비교, 분석하였다. 또한 대표 단면을 대상으로한 수치해석(역해석)을 수행하여 부식철근의 방사형 변위장에 의한, 철근의 불균일한 부식팽창을 해석모델에 적용하였다. 수치해석 결과를 바탕으로 철근부식율 진전에 따른 철근콘크리트 구조물의 균열 및 피복층 박리의 영향을 해석적으로 도출하고 현장 시료와의 비교를 통해 수치모델의 적정성을 입증하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권2호
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• pp.123-131
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• 2023

본 연구에서는 철근콘크리트의 피복두께, 산소확산속도, 철근직경의 총 세 가지 변수로 콘크리트 균열에 대한 해석을 실시하였다. 피복두께를 변수로 하였을 때 30, 40, 50mm의 피복두께에서 약 3년, 4년, 6년경과 후 균열이 발생하였고 산소확산속도를 변수로 하였을 때 2e-9, 2e-11, 2e-12(m²/s)의 산소확산도에서 약 4년, 5년, 10년경과 후 균열이 발생하였다. 철근직경의 경우 D10, D19, D25의 철근직경에서 약 4년, 3년, 2년경과 후 균열이 발생하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.853-859
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• 2008

본 연구에서는 유공강판 전단연결재를 강관말뚝머리 연결부의 결합용 구조 요소로 활용하기 위한 연구의 일환으로 유공강판 전단연결재의 홀 형상, 홀 직경, 홀 관통철근, 매입깊이 등에 따른 구조적 성능 및 거동 특성을 실험적으로 규명하였으며, 그 결과 유공강판 전단연결재가 충분한 인발저항성능을 확보하기 위해서는 콘크리트 다웰 효과가 충분히 발현될 수 있도록 확보가능한 만큼의 다수의 홀을 가공 배치하되, 각 홀의 직경은 전단연결재 높이의 절반 정도임과 동시에 관통철근 배근 후에도 콘크리트의 완전한 충전이 가능할 만큼의 홀 내 여유 공간을 충분히 확보하는 것이 바람직하며, 아울러 유공강판 전단연결재가 강관말뚝머리 연결부의 결합용 구조 요소로서의 제기능을 발휘할 수 있도록 충분한 정착성능을 확보할 필요가 있다.

• Advances in concrete construction
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• 제16권4호
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• pp.205-216
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• 2023

Concrete structures may become vulnerable during their lifetime due to several reasons such as degradation of their material properties; design or construction errors; and environmental damage due to earthquake. These structures should be repaired or strengthened to ensure proper performance for the current service load demands. Several methods have been investigated and applied for the strengthening of reinforced concrete (RC) structures using various materials. Fiber reinforced polymer (FRP) reinforcement is one of the most recent type of material for the strengthening purpose of RC structures. The main objective of the present research is to identify the behavior of reinforced concrete slabs strengthened with FRP bars by using near surface mounted (NSM) technique. Validation study is conducted based on the experimental test available in the literature to investigate the accuracy of finite element models using LS-DYNA to present the behavior of the models. A parametric analysis is conducted on the effect of FRP bar diameters, number of grooves, groove intervals as well as width and height of the grooves on the flexural behavior of strengthened reinforced slabs. Performance of strengthening RC slabs with NSM FRP bars was confirmed by comparing the results of strengthening reinforced slabs with control slab. The numerical results of mid-span deflection and stress time histories were reported. According to the numerical analysis results, the model with three grooves, FRP bar diameter of 10 mm and grooves distances of 100 mm is the most ideal and desirable model in this research. The results demonstrated that strengthening of reinforced concrete slabs using FRP by NSM method will have a significant effect on the performance of the slabs.