홈삽입 철계-형상기억합금 스트립으로 보강된 RC보의 장기거동

연영모 ( Yeon Yeongmo ) , 홍기남 ( Hong Kinam ) , 심원보 ( Shim Wonbo )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 11~17페이지(총7페이지)

본 논문은 지속하중을 받은 철계-형상기억합금 표면매립보강 철근콘크리트 보의 휨 거동에 대한 실험적 연구이다. 연구를 위하여 철계-형상기억합금 보강 유ㆍ무 및 철계-형상기억합금 활성화 유ㆍ무를 변수로 하여 3개의 실험체를 제작하였다. 장기거동을 측정하기 위해 약 1 ton 중량의 콘크리트 추를 시험체 중앙에 거치하였다. 상재하중 재하 후 철계-형상기억합금을 15kW용량의 전력공급장치를 통해 활성화하였다. 이 후 다이얼게이지를 이용하여 실험체 중앙의 처짐을 528일동안 측정하였다. 528일 후 실험체의 잔존강도를 확인하기 위해 휨 파괴 실험을 실시하였다. 실험결과, 콘크리트 추를 거치한 후 철계-형상기억합금으로 보강된 실험체는 무보강 실험체 대비 50%이상 감소된 즉시처짐을 나타냈다. 또한 철계-형상기억합금을 활성화 시킨 실험체가 활성화 시키지 않은 실험체...

TAG Fe-SMA, long-term behavior, flexural reinforced, NSM method, residual strength, 철계-형상기억합금, 장기거동, 휨 보강, 표면매립보강 공법, 잔존강도

강재 및 CFRP 단동비닐하우스의 강풍 취약도 개발 방법

심비리야붓 ( Sim Viriyavudh ) , 정우영 ( Jung Wooyoung )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 18~24페이지(총7페이지)

본 논문에서는 풍하중에 노출된 강재 및 CFRP로 구성된 비닐하우스에 대한 확률론적 성능비교를 하였다. 풍하중에 대한 취약성은 강풍에 노출된 온실의 파괴확률을 추정하기 위해 사용되었으며 단동 비닐하우스의 유한요소 모델링은 한국농촌경제연구원에서 발간한 설계도를 적용하였다. 해석결과를 구조물의 한계상태와 비교함으로써 비닐하우스의 파괴상태를 결정할 수 있다. 기본적으로 몬테카를로 시뮬레이션은 풍속에 따른 파괴확률을 도출하기 위해 가상의 풍하중에 대하여 적용하지만 본 논문에서는 전체에 대한 수직 및 수평 변형한계상태를 고려하였다. 그 결과, 강재 비닐하우스가 가장 높은 성능을 보였으며 수평 변형 한계상태가 하중조건에 대한 단동비닐하우스의 파괴원인임을 확인하였다.

TAG carbon fiber reinforced polymer, monte carlo simulation, vinyl greenhouse, wind fragility, CFRP, 몬테카를로 시뮬레이션, 비닐하우스, 강풍취약도

아치 엣지보로 보강된 U형 합성교량의 실물실험을 이용한 구조거동 분석

김영구 ( Kim Young-goo ) , 임성순 ( Yhim Sung-soon )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 25~32페이지(총8페이지)

최근 건설기술발전은 시공순서 세분화와 단면강성증진과 같은 기술변화로 선형조건 및 시공여건에 따라 요구되고 있는 다양한 교량 상부거더 형식이 개발되고 있다. 즉, 교량하부 형하공간이 부족한 곳에 설치하여야 하는 저형고 또는 장경간 거더와 같이 각각의 교량 설치 위치 상황에 따라 다른 형식을 요구되고 있다. 이러한 요구로 기존의 하로판형교를 개선한 아치 엣지보로 보강된 U형 강합성 교량을 연구대상 교량으로 선정하게 되었다. 따라서 본 연구는 아치 형태로 변화는 I형 강재의 상부 압축부에 고강도 콘크리트를 충전시켜 각각의 주거더를 구성시킨 하로교형식의 강합성 U형거더를 실물제작하여 구조거동을 분석하였다. 실험하중은 2단계로 구분하여 적용하였다. 1단계는 설계하중 1,200kN의 2.5배인 1차 실험하중 3,000kN을 재하하여 실험오차와 재료비선형성을 확인하였다...

TAG arch edge beam, full-scale model test, load-displacement curve, load-strain curve, arching effect, 아치 엣지보, 실물실험, 하중-변위선도, 하중-변형률선도, 아칭효과

합성형모듈로 구성된 슬롯형 방음판의 소음저감 특성

박예진 ( Park Yejin ) , 최상현 ( Choi Sanghyun ) , 백준호 ( Baek Joonho ) , ( Rinus Mieremet ) , 천용주 ( Chun Yongjoo )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 33~39페이지(총7페이지)

열차 소음은 도시 지역 내 철도 네트워크 확장에 주요 장애물이므로 보다 효과적인 소음 방지 수단을 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재까지 방음 터널은 철도 소음에 대한 가장 효과적인 대책 중 하나이나, 중량 문제로 인하여 한정적으로 적용되어 왔다. 이 논문에서는 방음터널의 중량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 슬롯형 방음 패널의 소음저감 성능의 예측 가능성을 평가하고, 소음저감 특성을 분석하였다. 연구의 목적을 위하여 음향 해석 프로그램인 Pachyderm Acoustics가 활용되었다. 음향해석의 적절성은 잔향실에서 얻은 실험 데이터를 사용하여 확인하였다. 실험데이터와의 비교 결과, 소음 감소 성능은 음향 분석을 통해 충분히 작은 오차 내로 예측 가능한 것으로 나타났다. 또한 슬롯형 방음판은 설계된 차음주파수 범위에서 약 25dB∼35dB 정도의 ...

TAG soundproof panel, slot, sound experiment, sound analysis, 공명형 방음판, 슬롯, 음향실험, 음향해석

가변형 팬믹서를 활용한 교면포장용 개질유황 합성 시멘트 콘크리트 배합재료 내구성 평가

김서연 ( Kim Seoyeon ) , 오정호 ( Oh Jeongho ) , 문광균 ( Moon Kwanggyun ) , 민원 ( Min Won )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 40~46페이지(총7페이지)

교면 포장은 교통하중 및 온도 변화 등의 환경적 요인에 따라 상판, 거더, 신축/압축 이음 등의 교량 상부 구조물의 복잡한 거동을 나타나기 때문에 도로포장의 구조 성능과는 다르다. 이에 본 논문에서는 가변형 팬믹서를 활용하여 개질유황 합성 시멘트 콘크리트(MSCC)를 혼합하는 새로운 방법을 제시하고자 한다. 혼합 단계는 건식 및 습식의 두 단계로 이루어지며, 회전 모터의 속도의 변화를 주어 혼합하는 방식이다. 제안된 방법의 타당성을 평가하기 위해 실내 실험을 실시하였으며, 본 기술 적용 시 MSCC의 내구성이 향상되고 교량 포장 설계 요건을 충족하는 것을 확인하였다. 또한 내구성 및 경제성을 고려하여 최적 MSCC 개질유황 함량을 4%로 제안하고자 한다. 현재 제안된 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 추가적인 현장 평가가 수행되고 있으며, 가까...

TAG bridge pavement, modified sulfur cement concrete composite, pan mixer with variable speed, durability, 교면포장, 개질유황 합성 시멘트 콘크리트, 가변형 팬믹서, 내구성

열차주행속도를 고려한 무도상교량 플레이트거더의 충격계수 산정을 위한 실험적 연구

전병흔 ( Jeon Byeong-heun ) , 김학승 ( Kim Hak-seung ) , 황인영 ( Hwang In-young ) , 김경호 ( Kim Kyoung-ho )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 47~53페이지(총7페이지)

무도상 교량은 레일을 이음매판으로 부설하여 사용하고 있어 과다한 충격이나 궤도 틀림 등의 발생 우려로 인하여 열차의 고속주행이 어려운 실정이다. 열차의 주행안정성을 확보하기 위해서는 상호작용에 영향을 미치는 인자를 분석하여 동적 안전성에 대하여 검토할 필요가 있다. 이 연구에는 열차가 운용중인 판형교량의 현장계측을 통하여 궤도 구조 및 주거더의 충격계수를 도출하고 이를 기존연구와 비교 및 참고하여 열차의 주행속도를 고려한 충격계수의 추정식을 산정하였다. 궤도의 충격계수 산정식은 기존 연구에서 제안한 식과 유사하게 산정되었으며, 무도상교량 거더의 충격계수 산정식과 일본의 철도교 충격계수 식과 비교한 결과, 일본의 철도교 충격계수 식은 본 연구에서 산정한 거더의 충격계수 1배수 식과 2배수 식 사이에 존재하는 것으로 나타났다.

TAG steel plate girder bridge, safety evaluation, impact factor, field measurement, 무도상 교량, 안전성 검토, 충격계수, 현장 계측

원전 배관 지진응답 거통특성 및 내진성능 평가

곽신영 ( Kwag Shinyoung ) , 임승현 ( Eem Seunghyun ) , 곽진성 ( Kwak Jinsung ) , 오진호 ( Oh Jinho )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 54~62페이지(총9페이지)

최근 국내에서 발생한 경주지진 및 포항지진이 도심지 및 원자력발전소 주변에서 발생함에 따라 인근 주요 구조시스템에 피해를 발생시킨 바 있다. 이에 따라, 본 연구는 원전 배관계통의 지진 거동 특성을 실험 및 해석적으로 규명하고, 이를 바탕으로 내진성능을 평가하는 연구를 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 원전 배관계통을 대상으로 한 진동대 시험 결과를 바탕으로 배관 수치해석 모델을 수립하고 이를 시험 결과를 통하여 검증한다. 또한, 이러한 검증된 수치해석모델을 기반으로 배관계통의 내진성능을 평가한다. 수치해석 모델 검증 결과, 수립된 수치모델의 고유진동수, 감쇠비 및 변위 응답이 진동대시험 결과와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 검증된 수치모델을 바탕으로 평가된 내진성능 값은 기존 원전 배관의 내진성능 값의 범위와 비교적 유사한 값으로 평가되었다...

TAG system, seismic analysis, seismic performance, risk, 시스템, 지진해석, 내진성능, 리스크

세라크울 보드를 적용한 아라미드 섬유 보강 철근콘크리트 기둥의 내화성능

민정기 ( Min Jeong-ki ) , 노광근 ( Rho Kwang-geun ) , 최성모 ( Choi Sung-mo )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회논문집 [2020] 제11권 제1호, 63~71페이지(총9페이지)

최근 들어 아라미드 섬유 시트는 건설 산업에 쉽게 사용되고 있다. 아라미드 섬유 시트는 높은 특성강도 및 강성, 높은 부식 저항성능, 경량 및 자기적 투명성과 같은 많은 장점을 제공한다. 본 연구에서는 아라미드 섬유 시트의 난연성능 및 접착강도가 연구되었다. 아라미드 섬유 보강 콘크리트 기둥의 내화성능은 표준 및 외부화재 곡선에 대해 서로 다른 조합의 보드 두께와 종류로 제작된 6개의 실험체를 사용하여 연구되었다. 그 결과 아라미드 섬유 시트는 마감재료를 이용해서 한 시간의 내화성능을 가지는 것으로 나타났다.

TAG aramid fiber sheet, fire retardance, cerakwool board, fire resistance, 아라미드 섬유 시트, 난연성, 세라크울 보드, 내화성

권두언

최성모 ( Choi Sungmo )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회지 [2019] 제10권 제4호, 10~11페이지(총2페이지)

최근 들어 아라미드 섬유 시트는 건설 산업에 쉽게 사용되고 있다. 아라미드 섬유 시트는 높은 특성강도 및 강성, 높은 부식 저항성능, 경량 및 자기적 투명성과 같은 많은 장점을 제공한다. 본 연구에서는 아라미드 섬유 시트의 난연성능 및 접착강도가 연구되었다. 아라미드 섬유 보강 콘크리트 기둥의 내화성능은 표준 및 외부화재 곡선에 대해 서로 다른 조합의 보드 두께와 종류로 제작된 6개의 실험체를 사용하여 연구되었다. 그 결과 아라미드 섬유 시트는 마감재료를 이용해서 한 시간의 내화성능을 가지는 것으로 나타났다.

세상을 변화시키는 혁신소재 세라믹

조형규 ( Hyeongkyu Cho )  한국복합신소재구조학회, 복합신소재구조학회지 [2019] 제10권 제4호, 12~16페이지(총5페이지)

최근 들어 아라미드 섬유 시트는 건설 산업에 쉽게 사용되고 있다. 아라미드 섬유 시트는 높은 특성강도 및 강성, 높은 부식 저항성능, 경량 및 자기적 투명성과 같은 많은 장점을 제공한다. 본 연구에서는 아라미드 섬유 시트의 난연성능 및 접착강도가 연구되었다. 아라미드 섬유 보강 콘크리트 기둥의 내화성능은 표준 및 외부화재 곡선에 대해 서로 다른 조합의 보드 두께와 종류로 제작된 6개의 실험체를 사용하여 연구되었다. 그 결과 아라미드 섬유 시트는 마감재료를 이용해서 한 시간의 내화성능을 가지는 것으로 나타났다.

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