• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.37-41
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• 2014

섬유강화복합재료는 비강도와 비강성이 뛰어나 여러 분야에 걸쳐 사용량이 증가하고 있으며 자전거와 같은 스포츠 용품에도 사용량이 점점 증가하고 있다. 복합재료는 다양한 형상의 구조부품으로 만들어져 사용되고 있다. 특히 자전거 프레임의 일부에는 사각형 복합재 튜브 형태로 제작되어 사용되고 있으나 이에 관한 연구는 많지 않다. 사각 복합재 튜브의 경우에 모서리에 적절한 라운드 값을 주어 굽힘과 비틀림에 견디도록 설계된다. 본 연구에서는 모서리의 곡률반경이 R5, R10, R15인 세 개의 그룹에 가로-세로 1:1, 1:1.5, 1:2의 형상비를 갖는 아홉 종류의 사각 복합재 튜브를 제작하였다. 탄소섬유강화복합재료가 튜브제작에 사용되었으며 단면적은 모두 같도록 설계되었다. $[0/90/{\pm}45]s$으로 적층하여 제작한 사각 복합재 튜브에 굽힘과 비틀림 하중을 가하여 실험평가를 수행하였다. 실험결과 사각 복합재 튜브의 R 값과 형상비에 따라서 굽힘 및 비틀림 특성이 크게 다름을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1741-1751
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• 2013

본 연구에서는 프리텐션 공법으로 제작된 프리스트레스 콘크리트 거더의 정적거동을 조사하는 것이 주요 목적이다. 이동식 제작대를 이용하여 현장에서 제작된 지간 30m의 프리텐션 거더에 대한 재하시험이 수행되었다. 모든 시험결과는 수치해석결과와 비교되었으며, 거더의 중앙부에 대한 변위와 변형률이 측정되었다. 실험결과에서 실물모형 시험체의 초기균열발생 하중은 사용하중 보다 1.75배 증가된 하중에서 발생하였다. 또한 연성설계기준을 만족하여 시험체는 초기균열 발생후에 취성파괴하지 않고 연성 파괴될 것으로 판단되었다. 사용성 검토에서 균열발생시의 처짐값이 도로교설계기준(2010)에서 제시한 활하중 재하시의 허용처짐량을 만족하였다. 유한요소 해석결과와 시험결과는 전체적인 거동이 매우 유사하게 나타났으며, 현장제작 프리텐션 거더의 사용성과 안전성 측면에서는 큰 문제가 없는 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.313-325
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• 2001

14TON 밴 형식의 트럭에 대응할 수 있는 튜브형 트라이빔 교량난감을 제안하였다. 이 교량난간은 합성형 지주에 연결된 튜브형 트라이빔과 철재 가드빔으로 구성되어 있는데, 튜브형 트라이빔은 다양한 범퍼 높이를 갖는 차량에 대응할 수 있고 기존의 교량 난간에 비해서 교량난간의 시종점부와 가드레일 사이를 보다 완벽하게연결할 수 있는 장점이 있다. 가드레일 지주로 사용되는 것과 동일한크기의 철재 파이프에 콘크리트를 충전한 합성형지주가 단순히 철재 파이프의 크기를 키운 것보다 강성 및 극한강도를 증대시키는데 효율적임을 확인하였다. 개발된 시스템에 대하여 $14Ton-80km/h-15Y^{\circ}$의 충돌조건으로 실차 충돌실험을 실시하였는데 NCHRP Report 350의 실험레벨 4의 평가항목을 모두 만족하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 시스템이 국내의 S2 등급으로 분류될 수 있음을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.525-532
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• 2014

화력발전소에서 발생되는 플라이애쉬는 콘크리트의 첨가재로 사용되는 것이 석탄회 재활용 방안 중 최선으로 알려져 있다. 이러한 석탄회는 최근 더 이상 매립이 불가능하여 콘크리트에 다량 첨가가 시도되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 하이볼륨 플라이애쉬(high volume fly ash: HVFA) 시멘트 콘크리트의 연구분야는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 하이볼륨 플라이애쉬 시멘트 콘크리트의 구조재료로의 적용을 위해서는 구조 부재 전단거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위하여 이 논문에서는 플라이애쉬 치환율 0, 35% 및 50%, 압축강도 20, 40 및 60 MPa 그리고 전단철근량 3수준을 실험변수로 하여 플라이애쉬 시멘트 철근콘크리트 보 27개를 제작하여 이들의 전단거동을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과에 의하면 플라이애쉬를 첨가하지 않은 일반 콘크리트(FA=0%)와 35%, 50% 플라이애쉬 시멘트 콘크리트 부재의 전단거동은 크게 차이나지 않음을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.41-48
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• 2013

This paper is intended to provide the background information and justification for Korean highway bridge design code(limit state design)(2012). Limit state design method calculates reliability index and probability of failure through the analysis of the reliability of the experimental database. It has become possible to perform the economical and consistent design by evaluating the safety of a structure quantitatively. In this paper, we used the design specifications of RC slab bridge of superstructure form of Road Design Manual in Part 5 bridge built in highway bridge. This study conducted structural analysis using the method of frame structure theory, design and analysis of bridge by limit state design method, the design code including various standards and Load model applied Korean highway bridge design code limit state design(KHBDC;2012). As a result, it analyzed the effect of safety through comparison. Showing effect of improvement the safety factor and comparing the value of the result, it is determined to be capable of economical design and safety. Furthermore, limit state design method was able to determine many redundant force of cross-section compared with existing design method. It is determined that it can reduce the overall amount because of the reduction of the cross-section and girder depth.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.21-29
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• 2016

PURPOSES : The purpose of this study is to suggest a specific investigation guideline to decide priority of repairing old concrete pavements that pile up substantially. METHODS : In this study, a principle of division of homogeneous sections was proposed to reflect the characteristics of the pavement reasonably in the specific investigation results. In addition, a checklist and guideline of field investigation were suggested for the old concrete pavement sections, which require inspection toward their durability and structural performance. Furthermore, the items of laboratory test necessary to the old concrete pavement were suggested based on the existing laboratory test considering characteristics of the old concrete pavement. The present condition of the old concrete pavement could be analyzed by the test results. RESULTS : A method of division of homogeneous sections suitable for the specific investigation of the old concrete pavement was suggested. The proportions of distress severity of pavement sections were compared by distress type to figure out the present state of the old concrete pavement. Scaling, durability cracking (or alkali-silica reaction), and longitudinal spalling were selected as the most severe distress types. The detailed positions of the sections were also suggested. The checklist of the specific investigation was categorized by field survey and laboratory test, and its evaluation criteria were proposed. The three types of the sections of durability cracking (or alkali-silica reaction), bridge connection, and asphalt overlay were selected as the sections of the field survey. The compressive strength, void structure, and chloride penetration depth were suggested as the items of the laboratory test. CONCLUSIONS : A fundamental level of the guideline was suggested in this study to resolve the problem of old concrete pavement. Appropriate guidelines related to the repair of the old concrete pavement should be provided by performing additional research efforts.

• 한국가스학회지
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• 제3권2호
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• pp.1-10
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• 1999

각종 발전설비 및 LNG 저장탱크 등 대형산업구조물의 구조적 건전성을 확보하기 위해서는 강구조물을 형성하는 강용접부의 파괴인성 평가가 필수적이다. 강용접부는 모재와는 달리 다양한 재질적 불균질성을 가지는 경우가 대부분인데, 이러한 불균질성은 파괴변수 및 인성치에 대하여 역학적, 야금학적으로 많은 영향을 미치게 되므로 파괴인성 시험시에는 불균질 인자들의 영향을 반드시 고려해 주어야 한다. 하지만 국내의 경우는 강용접부의 불균질성에 대한 체계적인 연구가 이루어져 있지 않은 상태이므로, 본 논문에서는 강용접부가 가지는 인성적, 강도적 불균질에 대하여 정리하고 이에 따른 문제점을 리뷰하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권2호통권39호
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• pp.213-222
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• 1999

ALFD방법은 연속합성판형교의 과재하중과 최대하중에 대한 강도검토에 있어서 실제적인 거동을 나타낼 수 있는 탄소성해석법이다. 주어진 하중으로 인한 최대 정, 부모멘트단면에서의 항복은 활하중이 통과한 후에 잔류하는 소성회전을 일으킨다. 또한 제조시의 잔류응력으로 인하여 이론적인 항복모멘트 이하에서도 소성변형을 일으킨다. 이러한 국부항복은 다음에 작용되는 과재하중하에서 탄성화되어 정의 자생모멘트를 유발한다. 본 연구에서는 지점과 최대 정모멘트 단면에서의 단위소성회전각으로 인한 자생모멘트를 공액보법과 3연모멘트법에 의하여 구하였고, 9개의 설계경간을 지점단면을 감소시켜가면서 본 연구에서 개발한 전산프로그램에 의하여 연속관계와 모멘트-비탄성회전각 실험곡선과 일치하는 자생모멘트를 구하였다. 또한 한국도로교시방서에 준하여 비조밀단면을 갖는 3경간 연속합성판형교의 평가를 수행하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 2014

Pultruded glass fiber reinforced polymeric plastic (PFRP) and FRP member manufactured by sheet molding compound (SMC) have superior mechanical and physical properties compared with those of conventional structural materials. Since FRP has an excellent corrosion-resistance and high specific strength and stiffness, the FRP material may be highly appreciated for the development of floating-type photovoltaic (PV) power generation system. In this paper, advanced floating PV generation system made of PFRP and SMC is designed. In the design, it includes tracking solar altitude by tilting photovoltaic arrays and tracking solar azimuth by spinning structures. Moreover, the results of the finite element analysis (FEA) are presented to confirm stability of entire structure under the external loads. Additionally, installation procedure and mooring systems in the Hap-Cheon Dam are discussed and the measurement of strain under the actual circumstances is conducted for assuring stability of actually installed structures. Finally, by comparison with allowable stress, appropriate safety of structure is confirmed to operate the system.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권1호
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• pp.35-48
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• 2015

The main objective of this study is to evaluate the long-term performance of various concrete composites in natural marine environment prevailing in the Gulf region. Durability assessment studies of such nature are usually carried out under aggressive environments that constitute seawater, chloride and sulfate laden soils and wind, and groundwater conditions. These studies are very vital for sustainable development of marine and off shore reinforced concrete structures of industrial design such as petroleum installations. First round of testing and evaluation, which is presented in this paper, were performed by standard tests under laboratory conditions. Laboratory results presented in this paper will be corroborated with test outcome of ongoing three years field exposure conditions. The field study will include different parameters of investigation for high performance concrete including corrosion inhibitors, type of reinforcement, natural and industrial pozzolanic additives, water to cement ratio, water type, cover thickness, curing conditions, and concrete coatings. Like the laboratory specimens, samples in the field will be monitored for corrosion induced deterioration signs and for any signs of failureover initial period ofthree years. In this paper, laboratory results pertaining to microsilica (SF), ground granulated blast furnace slag (GGBS), epoxy coated rebars and calcium nitrite corrosion inhibitor are very conclusive. Results affirmed that the supplementary cementing materials such as GGBS and SF significantly impacted and enhanced concrete resistivity to chloride ions penetration and hence decrease the corrosion activities on steel bars protected by such concretes. As for epoxy coated rebars applications under high chloride laden conditions, results showed great concern to integrity of the epoxy coating layer on the bar and its stability. On the other hand corrosion inhibiting admixtures such as calcium nitrite proved to be more effective when used in combination with the pozzolanic additives such as GGBS and microsilica.