• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.28-29
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• 2014

In this study, flexural strength by fiber reinforced for steel fiber and reinforced polyamide fiber concrete, and concrete fracture properties by improvement of flexural toughness and high-velocity projectile impact were evaluated. As a result, it was confirmed that flexural strength are improved by distribution of stress and suppress of cracks, and the back desquamation of concrete by high-velocity projectile impact is suppressed. In addition, It was observed that the spalling of rear is caused when tension stress is caused as shock wave by high-velocity projectile impact was transferred to the rear and tension stress is suppressed by fiber reinforcement.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.253-263
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• 2021

콘크리트 구조물은 노후화와 외부 환경에 의한 요인으로 훼손된다. 이 같은 훼손은 가장 먼저 균열로 나타나고 향후에는 박락으로도 진행된다. 이러한 콘크리트 손상은 구조물이 갖는 본래의 설계 지지력을 감소시키는 주된 원인으로 작용할 수 있어 구조물의 안정성에 부정적인 영향을 미친다. 이러한 종류의 손상이 지속되면 안전사고로도 이어질 가능성이 있어 적절한 보수와 보강이 필요하다. 이를 위해서는 구조물에 대한 정확하고 객관적인 상태 점검이 이루어져야 하며 손상 영역을 탐지할 수 있는 센서 기술 또한 필요하다. 따라서 본 논문에서는 박락을 탐지할 수 있는 딥러닝 기반의 영상처리 알고리즘을 제안했다. 연구 과정에서 298장의 박락 영상을 확보하였으며, 이 가운데 253장을 학습용으로 사용했고, 나머지 45장을 테스트용으로 사용하였다. 아울러 본 논문에서는 탐지 성능을 향상하기 위해 향상된 손실함수와 데이트 증강 기법을 적용하였다. 그 결과 콘크리트 박락의 탐지 성능이 80.19%의 평균 중첩 정확도로 나타났다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 영상 처리 기법을 통해 콘크리트 박락을 탐지하는 기술을 개발했고, 향상된 손실 함수와 데이터 증강 기법으로 성능을 향상시키는 방법을 제안했다. 이 같은 기술은 향후 구조물의 정확한 점검과 진단에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.945-948
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• 2008

내화 성능은 화재에 견디는 부재의 능력을 나타내는 하나의 척도이다. 콘크리트 기둥에서 내화성능은 많은 요인에 영향을 받는데, 주요 인자로는 강도, 밀도, 수분 상태, 화재 강도, 기둥의 크기 및 형상, 철근 상세, 하중 상태 및 골재 형태 등이 있다. 그런데, 고강도 콘크리트는 보통강도 콘크리트에 비하여 폭렬이 쉽게 발생하는 것으로 알려져 있다. 그리고 화재 시 고강도 콘크리트 기둥의거동은 이러한 폭렬에 큰 영향을 받는다. 따라서 폭렬제어를 위하여 PP섬유를 혼입하는 방법이 연구되고 있고 건설현장에서 성공적으로 적용되고 있다. 그런데 이러한 고강도 콘크리트의 내화 특성 향상뿐만 아니라 고강도 콘크리트 기둥의 내화 성능 평가 방법의 정립 또한 중요한 문제라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폭렬이 제어된 고강도 콘크리트 기둥에 대하여 내화 성능 평가 방법에 따라 그 성능의 변화 양상에 대하여 연구를 수행하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.9-18
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• 2011

최근 이동거리와 물류수송의 급격한 증가로 인해 거리의 단축과 지형의 한계를 극복하기위해 장대터널의 수요가 급격히 증대되고 있으며 이에 따라 터널내화재사고에 대한 우려가 함께 증가하고 있다. 특히 터널 화재 온도는 일반 화재 온도와 달리 초기에 급격히 증가하는 현상을 보이고 있다. 하지만 국내에서는 이에 대한 대책마련이 미흡하고 실제시공한 사례가 없으므로 일본의 히다터널에 사용된 고인성 내화모르터의 사용과 국내에서 개발한 신기술의 현장적용을 통해 시공한 사례와 함께 그에 따른 앞으로의 터널구조물의 내화 및 내구성에 대한 방안을 제시해 보았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.229-235
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• 2010

기존 건축물의 내화성능 보강과 화재 후 손상을 입은 구조물의 보수에 사용하기 위해 방화석고보드의 두께, 방화석고보드 적용에 따른 면적증가를 최소화하기 위한 시공방법, 종류 그리고 피복두께를 변화시켜 고강도 콘크리트의 내화성능을 평가하였다. 동일하게 제작한 8기의 고강도 콘크리트 기둥에 ISO-834 화재곡선에 따라 180분 내화시험을 실시하여 종방향철근 온도와 콘크리트의 깊이별 온도분포, 방화석고보드의 형상유지성능, 그리고 폭렬발생여부 등의 내화성능을 평가하였다. 15 mm 2장의 방화석고보드를 붙인 실험체의 경우 시공방법에 상관없이 보드가 탈락하여 폭렬이 발생하였다. 하지만, 두께가 30 mm인 경우에는 방화석고보드의 형상유지력이 손실되지 않으면 폭렬방지 및 온도제어가 가능함을 확인하였다. 폭렬발생으로 콘크리트 피복두께에 따른 효과는 비교할 수 없었으며, 보드 시공법에 따른 내화성능의 차이는 미미하다고 판단되었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제2권2호
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• pp.137-143
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• 2008

In recent years, much research work has been performed on durability design and long-term performance of concrete structures in marine environments. In particular, the development of new procedures for probability-based durability design has been shown to provide a more realistic basis for the analysis. This approach has been successfully applied to several new concrete structures, where requirements for a more controlled durability and service life have been specified. For reinforced concrete structures in a marine environment, it is commonly assumed that the dominant degradation mechanism is the corrosion of the reinforcement due to the presence of chlorides. The design approach is based on the verification of durability limit states, examples of which are: depassivation of reinforcement, cracking and spalling due to corrosion, and collapse due to cross section loss of reinforcement. With this design approach the probability of failure can be determined as a function of time. In the present paper, a probability-based durability performance analysis is used in order to demonstrate the importance of the durability design approach of concrete structures in marine environments. In addition, the sensitivity of the various durability parameters affecting and controlling the durability of concrete structures in a marine environment is studied. Results show that the potential of this approach to assist durability design decisions making process is great. Based the crucial information generated, it is possible to prolong the service life of structures while simultaneously optimizing the final design solution.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.41-44
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• 2004

This experimental investigation was conducted to examine the behaviour of eight one-third scale columns made of high-strength concrete (HSC). The columns were subjected to a constant axial load corresponding to 30 per cent of the column axial load capacity and a cyclic horizontal load-inducing reversed bending moment. The variables studied in this research are the volumetric ratio of transverse reinforcement, tie configuration and tie yield strength. Columns with 42 per cent higher amounts of transverse reinforcement than that required by seismic provisions of ACI 318-02 showed ductile behaviour. Relationships between the calculated damage index and the observed damage such as initial crack, spalling of concrete, buckling of longitudinal bar, and crushing of concrete are propose.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권5호
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• pp.503-516
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• 2020

A novel spiral confined angle-steel reinforced concrete (SCARC) column was developed in this study. A total of 16 specimens were prepared and tested (eight of them were tested under axial loading, the other eight were tested under eccentric loading). The failure processes and load-displacement relationships of specimens under axial and eccentric loads were examined, respectively. The load-carrying capacity and ductility were evaluated by parametric analysis. A calculation approach was developed to predict the axial and eccentric load-carrying capacity of these novel columns. Results showed that the spiral reinforcement provided enough confinement in SCARC columns under axial and low eccentric loads, but was not effective in that under high eccentric loads. The axial load-carrying capacity and ductility of SCARC columns were improved significantly due to the satisfactory confinement from spirals. The outer reinforcement and other construction measures were necessary for SCARC columns to prevent premature spalling of the concrete cover. The proposed calculation approach provided a reliable prediction of the load-carrying capacity of SCARC columns.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권3호
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• pp.251-269
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• 2014

To investigate the seismic performance and to obtain quantitative parameters for the requirement of performance-based bridge seismic design approach, 12 reinforced concrete (RC) hollow rectangular bridge column specimens were tested under constant axial load and cyclic bending. Parametric study is carried out on axial load ratio, aspect ratio, longitudinal reinforcement ratio and transverse reinforcement ratio. The damage states of these column specimens were related to engineering limit states to determine the quantitative criteria of performance-based bridge seismic design. The hysteretic behavior of bridge column specimens was simulated based on the fiber model in OpenSees program and the results of the force-displacement hysteretic curves were well agreed with the experimental results. The damage states of residual cracking, cover spalling, and core crushing could be well related to engineering limit states, such as longitudinal tensile strains of reinforcement or compressive strains of concrete, etc. using cumulative probability curves. The ductility coefficient varying from 3.71 to 8.29, and the equivalent viscous damping ratio varying from 0.19 to 0.31 could meet the requirements of seismic design.

• Advances in concrete construction
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• 제3권4호
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• pp.283-293
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• 2015

This paper presents the effects of elevated temperatures of $400^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ on the residual compressive strength and failure behaviour of fibre reinforced concretes and comparison is made with that of unreinforced control concrete. Two types of short fibres are used in this study e.g., steel and basalt fibres. The results show that the residual compressive strength capacity of steel fibre reinforced concrete is higher than unreinforced concrete at both elevated temperatures. The basalt fibre reinforced concrete, on the other hand, showed lower strength retention capacity than the control unreinforced concrete. However, the use of hybrid steel-basalt fibre reinforcement recovered the deficiency of basalt fibre reinforced concrete, but still slightly lower than the control and steel fibres reinforced concretes. The use of fibres reduces the spalling and explosive failure of steel, basalt and hybrid steel-basalt fibres reinforced concretes oppose to spalling in deeper regions of ordinary control concrete after exposure to above elevated temperatures. Microscopic observation of steel and basalt fibres surfaces after exposure to above elevated temperatures shows peeling of thin layer from steel surface at $800^{\circ}C$, whereas in the case of basalt fibre formation of Plagioclase mineral crystals on the surface are observed at elevated temperatures.