초음파 속도법을 활용한 강판의 두께 변화 탐지를 위한 기초연구

김우석 ( Wooseok Kim ) , 문성모 ( Seongmo Mun ) , 김철민 ( Chulmin Kim ) , 임석빈 ( Seokbeen Im )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 146~152페이지(총7페이지)

본 연구는 강교량의 폐합부재 등 시각적으로 탐지하기 어려운 부위의 강재에 대한 손상을 탐지하기 위한 방법을 개발하기 위한 목적의 기초연구이다. 여러 비파괴 방법들 중에서 초음파 속도법을 활용하여 두께가 다른 시편에 대해서 초음파 속도법을 실시하여, 평균 매질내전파속도를 도출하였고, 이를 활용하여 강재 부재에 대한 회귀분석을 실시하였다. 동일한 재료일 경우 회귀분석의 결과를 활용하면 다른 부재의 두께를 도출할 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 광범위한 범위를 스캐닝하기 위해 200 mm/s로 이동하는 연속스캐닝 기법을 검토하였고, 두께가 변화는 부재의 두께를 효과적으로 예측할 수 있었다.

TAG Ultrasonic, Corrosion, Inspection, Continuous Scanning, 초음파, 부식, 점검, 연속 스캐닝

BFRP 보강이 직사각형 단면 철근콘크리트 기둥의 지진거동에 미치는 영향

이혜린 ( Hyerin Lee ) , 조정현 ( Junghyun Cho ) , 이승건 ( Seung-geon Lee ) , 이수형 ( Su-hyung Lee ) , 홍기증 ( Kee-jeung Hong )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 153~160페이지(총8페이지)

지진동 하의 구조 시스템에서 기둥은 가장 중요한 구조 요소 중 하나이다. 이러한 관계로, 철근콘크리트(RC) 기둥의 내진 성능에 FRP 보강이 미치는 영행을 평가하기 위하여 광범위한 실험 연구가 이루어졌다. 이 중 상당수는 CFRP 또는 GFRP로 보강된 원형 단면 또는 정사각형 단면의 RC 기둥의 지진 거동에 집중하였다. 단면의 형태가 FRP 보강으로 인한 구속 효과에 영향을 미치기 때문에, 보강 효과와 최종 파괴 패턴이 형상에 따라 상이할 수 있다. 본 연구에서는 현무암 섬유를 함유한 BFRP 시트와 복합섬유 패널로 보강한 직사각형 단면을 가진 RC기둥의 지진 거동을 살펴보기 위하여 반복하중 실험을 수행하였다. 실험 결과는 보강 효과가 크지 않았음을 보여주는데, BFRP 시트와 복합섬유 패널에 의한 구속 효과의 증가가 미미했음을 의...

TAG BFRP wrapping, seismic behavior, confinement, rectangular cross-section, reinforced concrete columns, BFRP 시트, 내진 보강, 구속 효과, 직사각형 단면, 철근콘크리트 기둥

지진가속도 계측기를 이용한 건축물의 긴급 안전성 평가 알고리즘 개발에 대한 연구

정성훈 ( Seong-hoon Jeong ) , 장원석 ( Won-seok Jang ) , 박병철 ( Byung-chul Park )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 161~170페이지(총10페이지)

본 연구에서는 공공 시설물을 대상으로 설치된 지진가속도 계측 시스템의 운영 효율성 개선을 위하여 지진 이벤트 신호 변환 및 처리 알고리즘을 개발하였다. 더불어 처리된 지진 가속도 시간이력의 분석을 통해 건축물의 안전성을 평가할 수 있는 평가 방법과 평가 기준을 제안하였으며, 테스트베드 건축물에 적용하여 그 작동과 활용성을 검증하였다. 이를 통해 지진 이벤트 계측자료의 분석 정확성을 확보하고, 지진재해 상황에서 재난 대응의 방향과 우선순위 판단을 위한 의사결정 지원자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

TAG Seismic acceleration measurement system, Building safety assessment, 지진가속도 계측 시스템, 건축물 안전성 평가

부식전류 평가를 통한 강박스 부재의 상대적 부식환경 평가

진용희 ( Yong-hee Jin ) , 하민균 ( Min-gyun Ha ) , 정영수 ( Young-soo Jeong ) , 안진희 ( Jin-hee Ahn )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 171~179페이지(총9페이지)

본 연구에서는 강박스 부재의 국부 부식열화환경을 모니터링하기 위하여 실제 강교량 부재로 사용하는 부재와 동일한 형상의 강박스 모형 시험체를 제작하였으며, 실제 공용 중인 강교량과 동일한 부식환경이 구현된 강박스 모형 시험체를 상부부재, 복부부재, 하부부재로 구분하여 모니터링을 진행하였다. 각 부재에 부식환경 모니터링 센서를 설치하여 부식전류를 계측하였으며, 부식전류량 계측 값으로부터 젖음시간을 계산하여 강박스 부재에 따른 국부적인 부식환경을 평가하였다. 모니터링 결과를 통하여 주위의 대기환경으로 인하여 나타날 수 있는 부식환경과 강박스 부재 표면에 직접적으로 나타날 수 있는 부식환경의 상대적인 차이를 검토하였으며, 강박스 부재들의 상대적 부식환경과 평균부식두께의 관계를 평가하였다.

TAG Corrosion environment, Steel box member, Corrosion current, Time of Wetness, Atmospheric corrosion monitoring sensor, 부식환경, 강박스 부재, 부식전류, 젖음시간, 부식환경 모니터링 센서

화력 발전소 매립 석탄회의 화학성분 분석을 통한 시멘트 원료 활용 가능성 연구

이재승 ( Jae-seung Lee ) , 노상균 ( Sang-kyun Noh ) , 서정일 ( Jung-il Suh ) , 신홍철 ( Hong-chul Shin )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 180~188페이지(총9페이지)

국내 화력 발전소에서는 연간 900만 ton 이상의 석탄회가 발생되고 있으며, 약 30%는 재활용되지 못하고 매립되고 있다. 현재 국내매립장은 대부분이 만지 상태에 이르렀고, 해양 환경오염 발생이 우려되어 대량의 재활용 방안이 필요할 실정이다. 한편, 환경부는 그동안 시멘트 점토질 원료로 사용되는 일본산 석탄회의 수입 규제를 추진하고 있어 대체재의 개발이 시급한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내 매립석탄회의 화학성분을 분석하고, 일본산 석탄회와 비교를 통해 시멘트 원료로의 활용 가능성을 검토하였다. 그 결과를 요약하면 SiO₂는 전체적으로 다소 낮은 값을 나타내 규산질 원료의 사용량을 증가시킬 필요가 있다. Al₂O₃는 특별한 경향은 없으나, 일부 낮은 값을 나타내는 경우는 점토질 물질...

TAG cement raw material, chemical composition analysis, pond ash, chloride, unburned-carbon, 시멘트 원료, 화학성분 분석, 매립회, 염화물, 미연탄소

서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열특성 평가

서동균 ( Dong-kyun Suh ) , 김규용 ( Gyu-yong Kim ) , 길배수 ( Bae-su Kil ) , 코야마토모유키 ( Tomoyuki Koyama ) , 남정수 ( Jeong-soo Nam )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 189~196페이지(총8페이지)

초고층 건축물과 같은 대형 건축물의 부재가 대형화 되면 수화발열로 인하여 내 외부 온도차가 커져 균열이 발생한다. 잠열재인 상전이 물질을 수화열저감재로써 사용하는 방법은 다른 방법들보다 접근성, 사용성, 효율성이 높다. 이에 따라 수화열저감재로 상전이 물질을 사용한 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 상전이 물질은 상전이 반응온도가 다르기 때문에 외기온도, 콘크리트 비빔온도 같은 환경요인에 영향을 받을 수 있는데 이를 고려한 연구는 미미한 수준이다. 따라서 본 논문에서는 서중환경에서 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열특성과 품질을 평가하였다. 그 결과, 서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 3wt.%, 5wt.%를 혼입했을 경우, OPC수준보다 수화발열은 8%, 21% 저감이 가능하고 발열속도는 약 75분, 85분 정도 지연할 수 있는 것으로 나타났...

TAG Concrete mechnical property, hot weather condition, hydration heat, strontium based phase change material, 콘크리트 물리적 특성, 서중환경, 수화열, 스트론튬계 상전이 물질

수직 중축형 리모델링 안전진단 내구성 평가기준 합리화에 관한 연구

윤상천 ( Sang-chun Yoon ) , 신동철 ( Dong-cheol Shin )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 197~205페이지(총9페이지)

주택법(2014년)에 근거하여 철근콘크리트 공동주택의 리모델링 시 수직 및 세대수 증축이 가능하게 되었다. 수직증축 리모델링 가능 여부는 안전진단 기준 및 매뉴얼을 바탕으로 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 평가 부문에 대한 평가를 통하여 판정하도록 되어 있다. 그러나 증축형 리모델링 기준 및 매뉴얼 제정 당시, 국내에서는 수직증축 리모델링 안전진단 사례가 전무하여 평가기준 등에 대한 공학적 근거 제시에 한계가 있었으며, 특히 내구성 평가 기준에 대한 합리화 및 관련 기준과의 부합을 위한 개선이 필요한 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 국내외 내구성 관련 기준을 근거로 콘크리트 탄산화, 염분함유량, 균열, 철근부식, 표면노후도의 허용치와 평가기준에 대한 검토·분석을 통하여 수직증축형 리모델링 안전진단 내구성 평가방법의 합리화 방안을 제시하였...

TAG Extension remodeling, Durability of concrete, evaluation criteria, carbonation, Steel corrosion, Crack, Surface deterioration of concrete, 수직 증축형 리모델링, 콘크리트 내구성, 평가기준, 콘크리트 탄산화, 철근 부식, 균열, 표면열화

정적 변형률 데이터 기반 머신러닝에 의한 무도상 철도 판형교의 손상 탐지

문태욱 ( Taeuk Moon ) , 신수봉 ( Soobong Shin )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) [2020] 제24권 제6호, 206~216페이지(총11페이지)

국내의 노후 철도교량이 증가함에 따라 노후화로 인한 유지관리비가 점점 증가하고 있으며, 지속적인 관리가 더욱 더 중요해지고 있다. 하지만 관리해야하는 노후 시설물은 증가하지만, 노후 시설물을 점검 및 진단을 할 수 있는 전문 인력은 부족해지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 정적 변형률 응답 데이터를 적용하여 AI 기술의 머신러닝 기법으로 구조물의 국부적인 손상을 탐지하는 개선된 학습모델을 제시하고자 한다. 손상탐지 머신러닝 학습 모델을 구성하기 위해 우선 무도상 철도 판형교의 설계도면을 참고하여 교량의 해석모델을 설정하였으며, 설정된 해석모델로 손상시나리오에 따른 정적변형률 데이터를 추출하여 통계적 기법을 이용해 교량의 신뢰도 기반의 Local 손상 지수를 제시하였다. 손상 탐지는 손상 유무 탐지, 크기 탐지, 위치 탐지 3단계의 과정...

TAG Non-ballasted railway bridge, Machine Learning, Damage detection, static strain, Local damage index, 무도상 철도 판형교, 머신러닝, 손상 탐지, 정적 변형률, Local 손상지수

저온조건에서 고로슬래그 치환 콘크리트의 기온보정강도 제안

최윤호 ( Choi Yoon-ho ) , 현승용 ( Hyun Seung-yong ) , 김종 ( Kim Jong ) , 한민철 ( Han Min-cheol ) , 한천구 ( Han Cheon-goo )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 3(총1페이지)

본 연구에서는 저온조건하 양생되는 고로슬래그 치환 구조체 콘크리트의 강도발현 지연에 대응하고 관리재령내 설계기준강도를 발휘하기 위한 방안으로 양생온도 단계별 기온보정강도를 제안하였다. 등가재령에 의한 강도증진해석을 실시후 양생온도 단계별 기온보정강도 T₂₈을 제안하였다.

TAG 고로슬래그, 기온보정강도, Blast Furnace, Strength Correction Factors

콘크리트 표면마감시간 결정에 개량형 듀로미터의 현장적용

한수환 ( Han Soo-hwan ) , 신세준 ( Sin Se-jun ) , 김종 ( Kim Jong ) , 한민철 ( Han Min-cheol ) , 한천구 ( Han Cheon-goo )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 4(총1페이지)

본 연구는 콘크리트의 표면마감시간 결정과 관련한 연구로써, 개량형 듀로미터의 사용가능성을 확인하고, 아울러 이의 현장적용 가능성을 확인하고자 하였다. 확인결과 건축공사 현장에서 피니셔 마감공정은 개량형 듀로미터 경도치로 초결과 종결 사이일 때 이루어졌다. 즉 듀로미터의 경도치가 초결을 나타낼 때 피니셔 본 마감을 시작하고, 종결에서 마감공정을 종료하는 것으로 나타나 현장의 효율적인 활용이 가능한 것으로 사료된다.

TAG 개량형 듀로미터, 응결시간, 마감시간, Improved Durometer, Setting time, Finishing time

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