거푸집 패널이 부착된 1방향 중공슬래브의 구조 성능

허무원 ( Moo-won Hur ) , 채경훈 ( Kyoung-hun Chae ) , 황규석 ( Kyu-seok Hwang ) , 윤성호 ( Sung-ho Yoon ) , 박태원 ( Tae-won Park )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 7~15페이지(총9페이지)

이 연구에서는 기존 중공재의 형상을 개선한 거푸집용 중공슬래브를 개발하였고, 개발된 VPS를 활용하여 휨 및 전단 실험을 수행하여 그 성능을 평가하였다. VPS의 휨 성능 실험 결과, FPS 계열 실험체의 경우 항복 하중 값은 FPS-00 실험체 대비 약 97.5%를 나타내고 있어 항복하중 값에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한, FNS계열 실험체도 FPS-00 실험체 대비 약 97%를 나타내어 휨 성능에는 중공재에 의한 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서 슬래브 시스템을 VPS로 슬래브 설계에 적용할 때 건축구조기준의 설계식으로 적용하는데 문제가 없을 것으로 판단된다. VPS의 전단 성능 실험 결과, SS-00 실험체 대비 약 92%로 나타나 SS-00 실험체에 비하여 다소 부족한 것으로 나타났다. 이는 전단강도 식이 ...

TAG Void slab, Weight reduction, Serviceability, Design equation, Hollow materials, 중공슬래브, 경량화, 사용성, 설계식, 중공재

강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 면내·외 내진 거동 평가

황승현 ( Seung-hyeon Hwang ) , 양근혁 ( Keun-hyeok Yang ) , 김상희 ( Sanghee Kim )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 16~24페이지(총9페이지)

이 연구에서는 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 면내·외 거동에 대한 내진성능을 평가하였다. 강봉 트러스 시스템 보강은 무보강 조적벽체 1면에 2개의 강봉 트러스 시스템 유닛을 배치하였다. 면내 거동에 대한 실험결과는 무보강 조적벽체 및 벽체 1면에 1개의 강봉 트러스 시스템 보강된 조적벽체와 비교하였으며, 면외 거동에 대한 실험결과는 무보강 조적벽체와 비교하였다. 실험 결과, 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 면내·외 초기 강성은 무보강 조적벽체에 비해 각각 1.9배 및 2.3배 높았으며, 면내·외 최대 내력은 각각 1.8배 및 1.9배 높았다. 특히 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 면내·외 에너지 소산능력은 무보강 조적벽체에 비해 각각 6.1배 및 2.4배 높았으며, 등가 감쇠비는 각각 5.1배 및 1.2배 높았다. 즉, 강봉...

TAG masonry walls, steel-bar, truss system, in-plane, out-of-plane, 조적벽체, 강봉, 트러스 시스템, 면내 거동, 면외 거동

소수성 증진을 위한 PMHS 유액 혼입 시멘트 복합체의 미세구조 분석

김영환 ( Younghwan Kim ) , 오홍섭 ( Hongseob Oh )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 25~32페이지(총8페이지)

고내구성 친환경 콘크리트를 개발하기 위하여 폴리메틸 하이드로실록산과 폴리비닐알코올을 교반, 혼합하여 발수 및 소수성화합물을 제조하였다. 시멘트페이스트에 혼합물을 첨가한 후 BSE와 EDS 분석을 통하여 수화반응 특성과 화학조성의 변화 정도를 분석하였으며, MIP 분석에 의해 미세공극을 평가하였다. PMHS 유액을 혼입한 시멘트는 수화반응성이 높아지고 모세공극률이 낮아지는 것으로 분석되었으나, 시멘트 페이스트내에서의 유액의 분산 정도에 따라 공극률의 편차가 발생하는 것으로 나타났다. 메타카올린을 혼입한 유액의 경우에는 PMHS 유액만을 사용한 경우와 수화도와 공극률에서 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 시멘트 표면을 PMHS 유액으로 도포한 경우의 접촉각은 OPC와 비교하여 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 PVA 섬유를 같이 사용한 경...

TAG Capillary porosity, Cement paste, Contact angle, Hypohydrophobic surface, PMHS emulsion, 모세공극, 시멘트 페이스트, 접촉각, 과소수성표면, PMHS 유액

손상시나리오 기반 시스템 동바리 취약부재 도출 및 붕괴 위험성 분석

박세인 ( Sae In Park ) , 박주현 ( Ju-hyun Park ) , 안효준 ( Hyojoon An ) , 이종한 ( Jong-han Lee )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 33~40페이지(총8페이지)

최근 국내 건설 사업은 대형화 및 복잡화됨에 따라 건설 산업재해도 증가하고 있다. 그 중 상당수가 가설공사와 가설구조물과 연관성이 있지만, 짧은 운영기간과 계속적으로 변화하는 건설현장 특성으로 인해 현장 안전관리가 미비한 실정이다. 시스템 동바리는 콘크리트의 타설 하중을 지지하기 위한 가설구조물 중 하나로써, 제작 시 결합부를 미리 부착해 설치 및 해체에 용이해 최근 적용성이 증가하고 있다. 하지만 다수의 부재로 이루어진 시스템 동바리는 부재간의 연결성 및 수직부재의 지점조건 등 여전히 불확실성을 가지고 있어 붕괴사고의 위험성이 있다. 따라서 본 연구는 시스템 동바리의 구조계 및 하중, 사고사례를 분석하여 연결부 및 지점조건, 횡변위 발생의 손상 시나리오를 정의하였다. 손상 시나리오와 함께 단위 구조계를 정의하여 임계 좌굴하중 감소율을 분석하였다. 또한, 각...

TAG System support, damage scenario, critical load, vulnerable member, 시스템 동바리, 손상 시나리오, 임계하중, 취약부재

MR Damper의 Gap Size에 따른 제어성능 분석

허광희 ( Heo Gwang Hee ) , 전승곤 ( Jeon Seung Gon ) , 서상구 ( Seo Sang Gu ) , 김대혁 ( Kim Dae Hyeok )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 41~50페이지(총10페이지)

본 연구에서는 MR Damper의 제어력을 결정하는 다양한 요인들 중, 유로폭(Gap Size)을 다르게 선정하여 그에 따른 제어력의 변화를 확인하였다. 이를 위해 Gap Size 1.0mm, 1.5mm인 MR Damper 두 대를 제작하고 인가전류와 가진조건을 정하였으며 그에 따른 동하중 실험을 수행하였다. 실험결과 최소제어력은 Gap Size 1.0mm 조건이 Gap Size 1.5mm 조건보다 3.2배 높았으며 최대제어력은 Gap Size 1.0mm 조건이 Gap Size 1.5mm 조건보다 2.3배 높았다. 또한, 인가전류에 따른 제어력의 증가폭은 Gap Size 1.0mm일 때 34N, Gap Size 1.5mm일 때 12.7N으로 나타났다. Gap Size가 커질수록 전체 제어력과 인가전류에 따른 ...

TAG MR Damper, Gap Size, MR fluid, Semi- active, small Size Damper, 자기유변유체 댐퍼, 유로 폭, 자기유변유체, 준능동 제어장치, 소형 댐퍼

증축형 리모델링 안전진단 내하력 평가의 가중치에 대한 연구

임치성 ( Chi-sung Lim ) , 갈경완 ( Kyoung-wan Karl ) , 오대진 ( Dae-jin Oh ) , 이석호 ( Seok-ho Lee )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 51~58페이지(총8페이지)

2014년 수직증축형 리모델링 제도가 시행됨에 따라, 수직 증축과정에서 발생 가능한 구조 안전에 대한 문제 해결을 위해 증축형 리모델링 안전진단 매뉴얼이 제정되었다. 이 매뉴얼에서 내하력 평가를 위한 층별 가중치 부분은 _재건축 안전진단 매뉴얼_을 인용하였으나, 공학적 근거가 다소 미흡하다. 또한, 수직증축형 리모델링에서 내하력 평가의 중요도가 재건축에서보다 높으므로 층별 가중치 산정 방법의 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 층별 가중치에 대한 공학적 근거를 마련하고자 기존 매뉴얼 및 지침 분석을 통해 층별 중요도와 층별가중치를 정의하였으며, 역학적 원리를 바탕으로 합리적인 가중치 산정식을 제시하였다.

TAG Capability Evaluation, Extension Remodeling, Story Importance, Story Weight, Safety Inspection, 내하력 평가, 증축형 리모델링, 층별 중요도, 층별 가중치, 안전진단

실구조물의 동특성 파악을 위한 축소모형에 적용되는 상사비 분석

박건 ( Gun Park ) , 윤형철 ( Hyungchul Yoon ) , 김성보 ( Sung Bo Kim )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 59~66페이지(총8페이지)

세계적으로 자연재해의 빈도와 규모가 증가하고 있으며, 이러한 자연재해는 토목구조물에 다양한 손상을 유발할 수 있다. 이 중 가장 심각한 손상을 유발할 수 있는 자연 재해 중 하나가 지진이다. 따라서 지진에 대하여 구조물의 안전성을 확보하기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 지진시 토목구조물의 안전성이나 메커니즘에 대한 연구는 대부분 축소모형실험을 바탕으로 진행되고 있으며, 이는 토목구조물의 규모를 고려하였을 때 실구조물실험이 불가능하기 때문이다. 이러한 축소모형연구에서는 Iai가 제안한 상사법칙이 주로 인용되고 있으나, Iai가 제안한 상사법칙을 적용할 경우 축소모델 제작에 필요한 구조부재의 선정에 많은 어려움이 따르게 된다. 이는 Iai가 제안한 상사비를 적용할 경우 구조물의 재료특성인 탄성계수에 상사비를 적용하여야 하기 때문이다. 따라서 이 논문...

TAG Scaling Factor, Lab-Scale Model, Shaking Table Test, Earthquake, Dynamic Characteristics, 상사비, 축소모델, 진동대실험, 지진, 진동특성

PSC I형 교량 바닥판의 철근노출 및 부식에 대한 구조적 안전성 분석

한만석 ( Manseok Han ) , 박주현 ( Ju-hyun Park ) , 이종한 ( Jong-han Lee ) , 민지영 ( Jiyoung Min )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 67~74페이지(총8페이지)

본 논문에서는 노후화된 PSC I형 교량을 대상으로 철근부식에 대한 구조적 안전성을 평가하였다. 대상 PSC I형 교량은 실제 구조물을 참고하여 철근을 배근하고 해석 시 콘크리트의 파괴와 철근의 항복을 고려하였다. 한국시설안전공단 정밀안전진단의 교량 평가 기준을 참고하여 철근노출면적률과 철근부식률로 구분하여 총 32가지의 철근부식 시나리오를 구성하였다. 철근노출은 교량의 바닥판 하부 인장철근이 콘크리트 피복 탈락에 의해 노출된 것으로 가정하였다. 각 시나리오별 해석 결과, PSC I형 교량의 안전율과 내하율은 철근노출면적률과 철근부식률이 증가함에 따라 감소하였다. 철근부식률이 50% 이상일 경우는 모든 철근노출면적률에 대해서 안전성등급을 세밀하게 분석할 필요가 있었으며, 철근부식률 57%이상인 경우는 철근노출면적률에 관계없이 모두 E등급으로 산정되었다...

TAG PSC I-girder bridge, deck, rebar exposure rate, rebar corrosion rate, safety factor, rating factor, safety evaluation, PSC I형 교량, 바닥판, 철근노출면적률, 철근부식률, 안전율, 내하율, 안전성평가

표면처리방법에 따른 강교용 일반중방식도장계의 열화진행수명 평가

김기혁 ( Gi-hyeok Kim ) , 정영수 ( Young-soo Jeong ) , 안진희 ( Jin-hee Ahn ) , 김인태 ( In-tae Kim )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 75~84페이지(총10페이지)

본 연구에서는 강교량용 일반중방식 도장계열의 신설 도장계 및 재도장계의 내구수명 예측과 도막 열화곡선을 검토하기 위하여 표면처리방법과 도장 종류를 변수로 총 12종류의 도장 시험편에 대하여 실내 부식촉진시험을 실시하였다. 표면처리는 신설(공장도장)과 재도장(현장도장)에 따라 수공구 (SSPC SP-2), 동력공구 (SP-3), 블라스트 처리(SP-10)를 적용하였다. 도장 시험편은 ISO 20340 부식환경 조건에서 실시하였으며, 각 도장계별 열화곡선은 초기결함으로부터 발생된 부풂 및 녹 면적을 기준으로 평가되었다. 또한 대기 부식성 범주와 강재 내구성능평가 기준을 이용하여 신설 및 보수 도장계의 내구수명을 실험적으로 평가하였다. 그 결과 표면처리 방법에 따른 신설 도장계와 재도장계의 내구수명을 정량적으로 평가하였으며, 대기부식성 등급 C4에서 일...

TAG accelerated corrosion test, heavy duty painting, re-painting, paint deterioration life, 부식촉진시험, 중방식도장, 재도장, 도장내구수명

알칼리자극제 및 고로슬래그미분말을 병용한 에폭시수지 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 성질

김완기 ( Wan-ki Kim )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2021] 제25권 제1호, 85~92페이지(총8페이지)

본 연구는 액상폴리머인 에폭시수지를 이용한 고내구성 폴리머 시멘트계 재료를 개발할 목적으로 고로슬래그미분말 치환율을 20%로 고정하고, 4종류의 알칼리 활성화제를 이용한 경화제 무첨가 에폭시수지 혼입 폴리머 시멘트 모르타르를 제작하여, 강도 특성, 에폭시수지 경화도, 흡수율, 내황산성, 중성화 및 염화물이온 침투저항성을 검토한 것이다. 그 결과, 알칼리 자극제의 종류에 관계없이, 고로슬래그미분말 20%를 사용한 경화제 무첨가 EMM의 압축강도는 폴리머 결합재비 10%에서 최댓값을 나타냈으며, 폴리머 결합재비 20%에서는 에폭시수지의 경화도 감소와 함께 압축강도 또한 감소하는 것으로 나타냈다. 휨강도는 압축강도와 마찬가지로 수산화칼슘을 첨가한 것이 가장 우수하게 나타났으며, 폴리머 결합재비의 증가와 함께 증가하였으며, 모두 9.0 MPa 이상의 휨강도를 발...

TAG Ground granulated blast furnace slag, Alkali activator, Epoxy-modified mortar, EMM, Strengths, Degree of hardening, Water absorption, Carbonation, 알칼리 자극제, 고로슬래그미분말, 에폭시수지 혼입 모르타르, 강도, 경화도, 중성화, 염화물이온 침투저항성

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