내진성능평가를 위한 비파괴검사기반 RC부재의 전단 및 휨 구조성능

정재원 ( Jeong Jae-won ) , 강병훈 ( Kang Byung-hun ) , 정주성 ( Jung Ju-seong ) , 기성훈 ( Kee Seong-hoon ) , 이강석 ( Lee Kang-seok )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 18(총1페이지)

한반도에 지진으로 인한 피해 사례가 적지 않게 나타나고 있다. 특히 노후화된 공동주택의 균열 등 부실공사에 따른 기둥파손이 치명적인 사례로 나타났다. 안전관리 대책을 위해 민간 및 지자체에서 노력하고 있지만 예산 및 전문 인력이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 철근콘크리트구조물의 경년열화를 고려한 내진성능평가 기술 개선을 위하여 비파괴검사법을 기반으로한 RC 부재의 구조실험을 진행하였다. 실험결과 HCP와 에너지소산율의 상관관계 선형회귀식 R² 값은 0.69로 밀접한 관계를 나타났다. 비파괴 검사법을 통해 철근콘크리트 구조물의 경년열화에 대한 내진성능평가가 가능할것으로 판단된다.

TAG 비파괴 검사, 부식, 전단, 휨, Nondestructive Inspection, Corrosion, Shear, Flexural

프리캐스트 프리스트레스트 중공슬래브의 전단강도에 관한 최근의 기술적 쟁점

이득행 ( Lee Deuckhang )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 19(총1페이지)

ACI 318 및 국내 현행 설계기준에 명시된 전단설계기준에서는 부재깊이가 315 mm 보다 큰 깊은 프리캐스트 프리스트레스트 중공슬래브에 대하여 최소전단철근이 반드시 제공되도록 규정하고 있다. 그러나 압출성형공법의 독특한 제작적 특성으로 인하여 프리캐스트 프리스트레스트 중공슬래브 부재에 전단철근을 배치하는 것은 거의 불가능한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 PPHC 슬래브 부재의 전단 시험 데이터를 기존 문헌에서 수집하고 전단설계기준을 만족하기 위한 보강공법을 제시하였다. 또한, 현행설계기준에서 규정하고 있는 설계식을 활용하여 보강된 중공슬래브 부재의 전단강도를 합리적으로 산정할 수 있는 대체해석방법을 제시하였다.

TAG 복부전단, 중공슬래브, web-shear, hollow-core slab

성능기반 내풍설계 적용을 위한 비탄성 설계법과 성능목표

강현구 ( Kang Thomas H.-k. )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 20(총1페이지)

내진설계에서 활용되던 성능기반 설계가 최근 풍공학 분야로 확장되어 가고 있으며, 최근 미국 토목학회에서 성능기반 내풍설계를 위한 가이드라인을 개발하였으나 아직 상세한 적용 지침이 확립되진 않았다. 따라서 이 연구에서는 비탄성 내풍설계 도입방법, 성능기반 내풍설계를 위한 성능목표, 시간이력 풍하중 산정 등을 제시하였다.

TAG 성능기반 내풍설계, 비탄성, 풍하중, Performance-Based Wind Design, Inelastic, Wind Load

좌굴방지 슬릿댐퍼로 내진보강된 R/C 건축물의 내진성능평가 Part1： 유사동적실험에 의한 내진성능평가

이복기 ( Lee Bok-gi ) , 정주성 ( Jung Ju-seong ) , 이강석 ( Lee Kang-seok )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 21(총1페이지)

본 연구에서는 기존 철근콘크리트 건축물의 내진보강을 위해 간주형 좌굴방지슬릿댐퍼(Non Bukcling Slit steel Damper-Stud Type, 이하 NBSD-S) 내진보강공법을 제안하였다. NBSD-S 제진장치의 재료성능 및 에너지 소산능력을 부재실험을 통해 평가하였고, 비내진상세를 가지는 기존 학교건물을 기반으로 한 실물 2층 철근콘크리트 골조를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 NBSD-S 시스템의 내진보강효과를 검증하였다. 실험결과 NBSD-S 내진보강공법은 대규모 지진에서 변위억제 및 에너지소산능력의 탁월한 효과를 나타내었다.

TAG 좌굴방지, 슬릿댐퍼, 내진성능평가, Non-Buckling, Slit Damper, Seismic Performance Evaluation

유사동적실험 기반 지진피해를 받은 R/C기둥의 잔존내진성능에 관한 실험적 연구

채주원 ( Chae Ju-won ) , 정주성 ( Jung Ju-seong ) , 이강석 ( Lee Kang-seok )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 22(총1페이지)

국내 경주 및 포항지진 피해특성을 고려하여 학교 건축물, 국내 필로티 건물 및 현행 내진설계기준을 반영한 기둥 실험체를 제작하여 잔류내진 성능 분석 및 균열양상을 교차 검토를 목적으로 반복가력 실험과 유사동적 실험을 시행하였다. 국내건물의 특성을 반영한 기둥을 대상으로 잔류균열폭을 이용한 RC 건물의 잔존내진 성능을 도출하였다.

TAG 잔류균열폭, 유사동적, 내진성능, Residual Crack Width, Pseudo-Dynamic, Seismic Capacity

좌굴방지 슬릿댐퍼로 내진보강된 R/C 건축물의 내진성능평가 Part2： 비선형동적해석에 의한 내진성능평가

정주성 ( Jung Ju-seong ) , 이복기 ( Lee Bok-gi ) , 이강석 ( Lee Kang-seok )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 23(총1페이지)

본 연구에서는 Part1의 “유사동적 실험에 의한 내진성능평가”에서 도출된 실험결과를 통해, NBSD-S 보강공법의 실험체 및 무보강 2층골조 실험체의 하중 및 변위 응답결과를 바탕으로 최적의 복원력특성을 제안하였다. 이를 바탕으로 비선형동적해석을 통해 유사동적실험의 결과와 비교하여 해석모델링의 타당성을 분석하였다. 또한 비내진상세를 가지는 R/C 학교 건축물 전체를 대상으로 비선형동적해석을 실시하여 내진보강 전과 후의 대상 건축물의 지진응답하중 및 응답변위 특성을 검토하여 내진보강효과를 검증하였다.

TAG 내진성능평가, 비선형동적해석, Seismic Performance Evaluation, Non-Linear Dynamic Analysis

중공 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 바닥판에 설치된 부착식후설치 앵커의 인발 실험

천성철 ( Chun Sung Chul ) , 이병재 ( Lee Byungjae ) , 김성민 ( Kim Sung Min ) , 서정배 ( Se Jeong Bae )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 24(총1페이지)

보수보강 또는 시설물을 철근콘크리트 구조물에 부착하기 위해 설치되는 부착식 후설치앵커는 설치되는 콘크리트 구조물의 단면에 인위적인 중공이 없다고 가정하며, 콘크리트브레이트아웃강도 등은 이러한 밀실한 단면에 설치된 앵커의 실험을 통해 개발되었다. 실제 구조물의 조건은 매우 다양할 수 있는데, 특히 중공 슬래브는 콘크리트가 없는 중공부가 일정한 간격으로 존재하며, 배력근이 없는 특징이 있다. 이 연구에서는 중공 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트(이하 SPC)에 후설치된 부착식 앵커의 인발실험을 통해, 콘크리트브레이크아웃강도를 평가하였다. 실험 결과 SPC에 설치된 부착식 후설치앵커는 콘크리트구조 학회기준에 따른 설계가 적절하다고 평가된다.

TAG 부착식 앵커, 중공 슬래브, Adhesive anchor, Hollow core slab

MSFEM을 이용한 철근콘크리트 보의 상대모멘트비에 전단경간비(a/d)가 미치는 영향 검토

이성태 ( Yi Seong Tae ) , 최석환 ( Choi Sokhwan ) , 박연동 ( Park Yon Dong ) , 임진선 ( Lim Jin Sun ) , 정영도 ( Jeong Young Do )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 25(총1페이지)

이 연구에서는 중규모크기 유한요소법(MSFEM)을 이용하여, 철근콘크리트(RC) 깊은 보를 포함한 일반 RC 보의 상대모멘트비에 전단경간비(a/d)가 미치는 영향을 해석적으로 수행하였다. 해석결과로부터 a/d가 RC 보의 상대모멘트비에 미치는 영향 검토에 MSFEM을 이용해도 결과도출이 충분히 가능함을 확인할 수 있었다.

TAG RC 보, 상대모멘트비, 중규모크기 유한요소해석법, 전단경간비, RC Beams, Relative Moment Ratio, MSFEM, a, d

슬리브 형상 및 헤드부를 개선한 후설치 앵커 개발

채경훈 ( Chae Kyoung Hun ) , 허무원 ( Hur Moo Won ) , 원재식 ( Won Jae Sik ) , 안영승 ( An Yeong Seung ) , 이상현 ( Lee Sang Hyun ) , 박태원 ( Park Tae Won )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 26(총1페이지)

건설 현장에서 많이 사용되고 있는 앵커는 크게 선설치 앵커와 후설치 앵커로 나눌 수 있다. 선설치 앵커는 하중전달성능은 우수하나 콘크리트 타설 전에 설치되어 콘크리트가 경화되고 나면 수정이 불가능한 단점이 있다. 이에 최근 건설 현장에서는 후설치 앵커의 사용빈도가 증가하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 기존의 후설치 앵커의 헤드 부분과 확장슬리브 부분을 개선한 후설치 앵커를 개발하고자 한다. 또한, 개발된 앵커의 유한요소해석을 통해 성능을 검증하고자 한다.

TAG 후설치 앵커, 유한요소해석, Post-installation Anchor, Finite Element Analysis

장경간 교량 박층 구스아스팔트 재포장 시공 및 열 영향에 관한 연구

구병모 ( Goo Byung-mo ) , 이완훈 ( Lee Wan-hoon )  한국구조물진단유지관리공학회, 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 [2020] 제24권 제2호, 27(총1페이지)

국내 강바닥판 교량의 5cm 교면포장은 2015년 이후부터 에폭시 아스팔트에 적용되었으나 재료의 불량, 배합설계불량, 시공불량 및 새로운 공법에 대한 경험부족 등으로 인하여 포장부 균열, 패임 등 손상이 발생하고 있다. 에폭시 아스팔트의 경우 장경간 교량 바닥판의 휨 거동, 풍하중 및 진동에 대한 영향으로 포장체에는 균열 및 파괴가 발생되었으며 소성변형에 의한 심각한 포장 파손을 경험하게 되었다. 이에 본 연구에서는 소성변형 저항성, 불투성과 휨에 대한 추종성 및 포장두께 5cm, 포장의 내구성을 만족할 수 있는 탄성력이 우수한 박층 구스 아스팔트 포장 방법을 개발하고, 열영향 수치해석을 통한 포장 내구성 및 구조물 안정성, 시공단계별 포장하중에 의한 변형 등 박층 구스 아스팔트 포설에 따른 구조물 영향을 파악, 안정성을 확보하여 시공하였다.

TAG 박층구스아스팔트, 에폭시아스팔트, 열영향 분석, Thin Guss Asphalt, Epoxy Asphalt, Thermal analysis

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