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한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) update

Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection (J. Korea Inst. Struct. Mai

  • : 한국구조물진단유지관리공학회
  • : 공학분야  >  건축공학
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 격월
  • : 2234-6937
  • : 2287-6979
  • :

수록정보
수록범위 : 1권1호(1997)~25권5호(2021) |수록논문 수 : 2,261
한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI)
25권5호(2021년 10월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1구조물의 변위 변형 감지를 위한 변형률 센서를 장착한 커스터마이징 비콘 개발

저자 : 김준경 ( Junkyeong Kim )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-7 (7 pages)

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본 연구에서는 대형 시설물의 재난 모니터링을 위해 시설물에서 발생 가능한 붕괴 및 화재 사고를 감지하고, 재난 상황 발생 시 IoT 기반의 시설물 내부 상황 인지를 위한 커스터마이징 비콘을 개발하고자 하였다. 기존 변형률 센서를 이용한 데이터 계측의 경우 유선으로 변형률 센서를 연결하여 계측하였지만, 본 연구는 이를 무선으로 변경하여 실시간으로 구조물 변형의 유·무를 모니터링이 가능하도록 하였다. 이 과정에서 휘트스톤 브릿지를 이용하기 위해 커스터마이징 비콘에 연결이 가능한 변형률 센서 모듈을 제작하였으며, 계측 데이터를 원격으로 확인하기 위한 시스템 구성을 진행하였다. 계측 데이터 검증을 위해 차세대융합기술연구원 15층 내에 10개의 커스터마이징 비콘과 2개의 게이트웨이를 설치하였으며, 계측 데이터 분석 결과 변형률 데이터값이 7~8 사이에 분포하는 것을 확인하였다.


This study attempted to detect possible collapse and fire accidents in facilities for disaster monitoring of large facilities, and to develop a customized beacon to recognize the internal situation of an IoT-based facility when a disaster occurs. In the case of data measurement using the existing strain gauge sensor, the strain gauge sensor was connected by wire to measure it, but this study changed it to wireless so that the presence and absence of structural deformation can be monitored in real time. In this process, in order to use the Wheatstone bridge, a strain sensor module that can be connected to a customized beacon was manufactured, and a system configuration was conducted to remotely check the measurement data. To verify measurement data, 10 customized beacons and 2 gateways were installed on the 15th floor of the Advanced Institue of Convergence Technology, and as a result of analysis of measurement data, it was confirmed that the strain data values were distributed between 7 and 8.

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2프리스트레스트 콘크리트 부재용 재긴장 정착구 하중전달시험

저자 : 허재훈 ( Jae-hoon Hur ) , 노병철 ( Byeong-cheol Lho )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 8-14 (7 pages)

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포스트텐션 프리스트레스트 콘크리트 부재는 즉시 손실 이외에도 크리프, 건조수축 및 릴렉세이션과 같은 시간적 손실이 발생한다. 아울러 상부 슬래브 또는 포장 등의 교체 등에 의한 고정하중 변동으로 인하여 부재 상하부의 응력이 변화하게 된다. 이러한 응력의 변화는 부재의 안전성에 영향을 줄 경우가 있으며, 이 경우 프리스트레스 힘의 조절이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 나사를 적용한 새로운 유형의 재긴장 포스트텐션 정착구를 제안하고, EAD160004 및 KCI-PS101에 규정된 하중전달시험을 통하여 하중에 대한 안전성과 변형률에 대한 안정성을 만족함을 구명하였다.


Post-tensioned prestressed concrete members experience immediate prestress losses as well as time-dependent prestress losses such as creep, dry shrinkage and relaxation. In addition, the stress of the upper and lower parts of the member changes due to the change in dead load due to the replacement of the upper slab and/or pavement. Such changes in fiber stress may affect the safety of the member, and it is necessary to adjust the prestressing force. Therefore, in this study, a srew type of re-tensioning post-tension kit is proposed, and it is verified that the safety against load and the stability against strain are satisfied through the load transfer test specified in EAD160004 and KCI-PS101.

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3국내설계기준과 피복두께를 고려한 RC 구조물의 탄산화 내구수명의 변동성

저자 : 김윤식 ( Yun-shik Kim ) , 권성준 ( Seung-jun Kwon )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 15-23 (9 pages)

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본 연구에서는 탄산화에 노출된 하부 콘크리트 구조물을 대상으로, 실태조사 결과와 국내 시방서를 고려하여 결정론 및 확률론적 방법에 따른 내구수명을 도출하였다. 또한 변동계수의 변화에 따른 내구수명의 변화와 결정론적 해석 결과와 비슷한 결과를 제시하는 신뢰도 지수를 고찰하였다. 문헌조사 결과 도심지 하부 구조물의 피복두께의 평균은 70.0 ~ 90.0 mm였으며, 변동계수는 0.2 수준으로 조사되었다. 목표 내구수명 파괴확률을 10.0 %로 설정한 확률론적 내구수명 해석 방법의 경우 피복두께가 70 mm일 때 피복두께 변동계수 0.05, 0.1, 0.2에 해당하는 내구수명은 137년, 123년, 91년이 도출되었으며 피복두께가 80 mm인 경우 내구수명은 각각 179년, 161년, 120년으로 도출되었다. 결정론적 내구수명 평가와 동일한 수준의 신뢰도 지수를 평가하였는데 피복두께가 70 mm일 때 1.66 ~ 3.43 수준으로, 피복두께가 80 mm일 때 1.61 ~ 3.24 수준으로 평가되었다. 결정론적인 방법에서는 다양한 품질 및 국부적인 환경계수가 크게 고려되어 있는데, 이에 따라 내구수명이 크게 변화하므로 환경 및 설계인자의 변동성을 고려한 탄산화 설계변수의 정의가 필요하다.


In this paper, service life for RC(Reinforced Concrete) substructure subjective to carbonation was evaluated through deterministic and probabilistic method considering field investigation data and Design Code(KDS 14 20 40). Furthermore changes in service life with increasing COV(Coefficient of Variation) and equivalent safety index meeting the same service life were studied. From the investigation, the mean and its COV of cover depth were evaluated to 70.0 ~ 90.0 mm and 0.2, respectively. With intended failure probability of 10.0 % and 70 mm of cover depth, service life decreased to 137 years, 123 years, and 91 years with increasing COV of 0.05, 0.1, and 0.2, respectively. In the case of 80 mm of cover depth, it changes to 179 years, 161 years, and 120 years with increasing COV. The equivalent safety index meeting the same service life from deterministic method showed 1.66 ~ 3.43 for 70 mm of cover depth and 1.61 ~ 3.24 for 80 mm of cover depth, respectively. The various design parameters covering local environment and quality condition in deterministic method yields a considerable difference of service life, so that determination of design parameters are required for exposure conditions and parameter variation.

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44차선급 신형식 방음터널 거더 제안 및 구조적 성능평가

저자 : 고원희 ( Won-hui Goh ) , 김민재 ( Min-jae Kim ) , 마천 ( Chuan Ma ) , 강덕만 ( Duck-man Kang ) , 지광습 ( Goang-suep Zi )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 24-31 (8 pages)

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기존 H형강을 활용한 방음터널의 경우 높은 중량으로 하부구조에 많은 부담을 주기 때문에 경량화된 구조와 안정성을 모두 갖춘 신형식 거더 개발이 필요하다. 본 논문에서는 H 형강 플랜지를 상/하현재로 대체하고, 복부판에 공동단면을 적용하여 새로운 방음 터널 거더 설계를 제안한다. 최적의 형상을 개발하기 위해 비지지 비율과 공극 단면 형상에 따른 구조물의 거동을 분석하였다. 비지지구간 비율이 감소할수록, 비지지구간 개수가 증가할수록 거더에 작용하는 축력이 증가하고 모멘트는 감소하였다. 또한, 복부판 공동 단면의 타원 장축의 길이가 길수록 응력집중계수가 감소하는 결과를 확인하였다. 방음터널 거더의 비지지구간 비율이 0.4, 비지지구간 개수가 16이고 복부판의 형상이 E180 단면일 때의 조합이 가장 유리하지만, 방음판에 대한 시공성을 고려하여 실제 방음터널의 최적 설계로 최대 비지지구간 개수를 13, 비지지구간 비율을 0.7로 채택하였다. 최적 매개변수를 적용한 아치형 거더 분석 결과, 복부판 공동단면의 장축의 길이가 길수록 구조적 효율과 경제성이 증가하지만, 단면부의 공동 단면의 장축 길이가 일정 구간 이상으로 커지면 최대처짐에 불리함을 확인하였다. 3개의 아치형 거더를 연결한 신형식 방음터널의 좌굴 안전성을 평가하여 좌굴에 있어 설계 하중에 비해 약 3.7배 이상 구조적 안전성을 확보하고 있는 것을 확인하였다. 경량화와 안전성을 동시에 만족하는 최적 설계를 제시하였다.


The soundproof tunnels have been generally designed with H-beam girders, and the high weight of H-beam may cause the excessive design of the substructure. To solve this problem, this paper proposes a new soundproof tunnel girder design composed of pipes and discontinuous plates. First, the structural behavior of the straight girder according to the design parameters was examined through finite element analysis. The arrangement and shape of the plates were determined as the design parameter, to obtain the optimal design of girder. After then, the structural behavior and buckling stability of the arched girder were subsequently evaluated. As a result of the parameter analysis, it was confirmed that the axial force acting on the girder increased and the moment decreased as the ratio of unsupported sections decreased or the number of supporting plates increased. The stress concentration on the pipe member was relieved by increasing the long axis length of the elliptical plate. Arched girder analysis showed that the structural efficiency increase as the long axis of elliptical plate increase. As a result of the buckling evaluation, the buckling threshold load of the three connected girders was about 3.7 times higher than the design load. Consequently, it was confirmed that the proposed soundproof tunnel structure design satisfies both light weight and structural safety.

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5SY 비탈형 보거푸집의 내하성능에 관한 실험적 연구

저자 : 배규웅 ( Kyu-woong Bae ) , 부윤섭 ( Yoon-seob Boo ) , 황윤국 ( Yoon-koog Hwhang ) , 신상민 ( Sang-min Shin )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 32-39 (8 pages)

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최근 공사 기간 단축과 인건비 절감을 위해 철근 콘크리트 보 및 거더용 비탈용 거푸집의 필요성이 많은 구조물에서 강조 되고 있다. 본 연구의 목적은 타설하중, 시공하중, 적재하중에 따른 새로 개발된 SY Beam의 내하성능을 평가하는 것이다. SY Beam의 표준 단면 형상은 MIDAS GEN 프로그램을 통해, 다양한 두께의 강판 데크 구조 모델링을 수행하였다. 해석 모델링 결과, SY Beam의 크기는 높이와 너비가 각각 600 mm와 400 mm로 결정되었다. 총 3 개의 SY Beam에 대해, 실험변수는 강판 데크의 두께로 고려하였으며, 실제 균일 하중 조건을 모사 할 수 있는 모래, 콘크리트 블록, 철근으로 적재한 하중 하에서 수직 및 수평 변위를 측정하는 실험을 수행하였다. 그 결과, 수직 변위는 두께가 증가할 수록 감소하는 경향을 보였다. 수평 변위에서는 두께에 따른 추세가 명확하게 관찰되지 않았다. 하중 실험에 대한 평가에서 SY Beam은 작업성과 구조적 안전성을 모두 확보 할 수 있는 것으로 판단된다. 특히, SY Beam (1.2 mm)은 수평 변위가 거의 발생하지 않아 하중지지력이 우수하여, 즉시 상용화를 하여도 경쟁력이 있을 것으로 판단한다.


Recently, necessities of steel form for reinforced concrete beam and girder have been emphasized in building structures for the reduction of the construction period and the labor cost. SY Beam was developed for the these purposes and is roll-formed using thin steel plate. On this research, we tried to evaluate and verify the performance and behavior of SY Beam under construction loading stage as like pouring in situ concrete. For the standard shape of SY beam, structural modelling with various steel thicknesses has carried out using MIDAS GEN program. From results of modelling, the width and height of SY Beam were determined 600mm and 400mm respectively. For 3 SY Beams, the loading experiment was performed to measure vertical and horizontal displacement under stacking sand, concrete block, and bundle of rebar. As a result , the vertical deflection showed a tendency to decrease as the thickness increased. In the horizontal displacement, the trend according to the thickness was not clearly observed. From the evaluation on the loading experiment, it is considered that the SY Beam can secure both workability and structural safety. In particular, the SY Beam(1.2mm) hardly generates horizontal displacement, so it has excellent load-bearing capacity. So, we judged that the SY Beam with 1.2mm steel plate has excellent performance and consider to be immediately commercially available.

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6유한요소해석 기반 확대머리 이형철근 상세 따른 RC보의 구조성능 효과 분석

저자 : 김건수 ( Kun-soo Kim ) , 박기태 ( Ki-tae Park ) , 박창진 ( Chang-jin Park )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 40-47 (8 pages)

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본 연구에서는 확대머리 정착이음을 갖는 연결부의 상세에 따른 구조거동을 유한요소해석을 통해 분석하였다. 복잡한 접촉조건과 비선형 거동을 나타내는 연결부의 유한요소해석을 위하여 외연적 동해석을 활용한 준정적 해석 기법을 적용하였다. 기존 실험결과와 해석결과를 비교하여 유한요소모델의 정확성을 검토하였으며, 준정적 해석 기법은 확대머리 연결부의 비선형성을 잘 반영하는 것을 확인하였다. 다양한 정착길이, 횡방향 철근지수를 갖는 21가지 유한요소모델을 활용하여 구조해석을 수행한 결과 정착길이와 횡방향 철근지수의 증가는 강도와 연성도를 증가 시키는 것을 확인하였으나, 충분한 구조성능을 확보하기 위해서는 두 가지 설계변수 모두 일정수준을 확보해야 함을 확인하였다. 최근 개정된 확대머리 정착이음 설계기준에서는 정착길이와 횡방향 철근지수를 모두 고려하는 설계식을 제시하고 있으며, 본 연구의 결과에서도 정착길이 뿐만 아니라 횡방향 보강철근이 매우 중요한 영향을 미치는 것을 확인하였다.


In this study, the structural behavior by the details of the lap region with the headed bar was estimated through finite element analysis. To solve the finite element analysis of the anchorage region with complex contact conditions and nonlinear behavior, a quasi-static analysis technique by explicit dynamic analysis was performed. The accuracy of the finite element model was verified by comparing the experimental results with the finite element analysis results. It was confirmed that the quasi-static analysis technique well reflected the behavior of enlarged headed bar connection. As a result of performing numerical analysis using 21 finite element models with various development lengths and transverse reinforcement indexes, it was confirmed that the increase of development length and transverse reinforcement index improved the maximum strength and ductility. However, to satisfy the structural performance, it should be confirmed that both design variables(development length and transverse reinforcement index) must be enough at the design criteria. In the recently revised design standard(KDS 14 20 52 :2021), a design formula of headed bar that considers both the development length and the transverse reinforcing bar index is presented. Also the results of this study confirmed that not only the development length but also transverse reinforcing bars have a very important effect.

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7강 및 탄소 섬유를 사용한 하이브리드 섬유보강 모르타르의 압축·휨성능 향상

저자 : 허광희 ( Gwang-hee Heo ) , 박종건 ( Jong-gun Park ) , 서동주 ( Dong-ju Seo ) , 고성곤 ( Sung-gon Koh )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 48-59 (12 pages)

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본 연구에서는 다른 재료특성을 갖는 강섬유 또는 탄소섬유만을 사용한 단일 섬유보강 모르타르(fiber-reinforced mortar, FRM)와 강 및 탄소 섬유를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 압축·휨성능을 조사하기 위해 실험을 수행하였다. 모르타르 시편은 총 섬유혼입률 1.0%에서 부피에 의한 1+0%, 0.75+0.25%, 0.5+0.5%, 0.25+0.75% 및 0+1%의 혼합비율로 강섬유와 탄소섬유를 혼입하였다. 이들의 역학적 성능을 재령 28일에서 섬유가 없는 플레인 모르타르와 비교, 검토하였다. 모르타르의 실험결과는 강섬유 0.75% + 탄소섬유 0.25%를 혼합사용한 하이브리드 FRM가 가장 높은 압축강도와 휨강도를 나타내, 하이브리드 FRM의 시너지 보강효과를 확인할 수 있었다. 반면, 강섬유 0.5% + 탄소섬유 0.5%를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 경우 가장 높은 휨인성을 얻었으며, 본 실험결과를 토대로 강도와 휨인성을 동시에 개선하기 위한 하이브리드 FRM의 최적의 섬유 혼합비율을 제시하였다. 게다가, FRM 시편의 이미지 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 통해 파단면을 관찰하였다. 이들 결과는 시멘트 매트릭스 내에서 하이브리드 보강섬유의 이미지 분석을 하는 데 큰 도움이 되었다.


In this study, experiments were conducted to investigate the compressive·flexural performances of single fiber-reinforced mortar (FRM) using only steel fiber or carbon fiber which has different material properties as well as hybrid FRM using a mixture of steel and carbon fibers. The mortar specimens incorporated steel and carbon fibers in the mix proportions of 1+0%, 0.75+0.25%, 0.5+0.5%, 0.25+0.75% and 0+1% by volume at a total volume fraction of 1.0%. Their mechanical performance was compared and examined with a plain mortar without fiber at 28 days of age. The experiments of mortar showed that the hybrid FRM using a mixture of 0.75% steel fibers + 0.25% carbon fibers had the highest compressive and flexural strength, confirming by thus the synergistic reinforcing effect of the hybrid FRM. On the contrast, in the case of hybrid FRM using a mixture of 0.5% steel fibers + 0.5% carbon fibers witnessed the highest flexural toughness, suggesting as a result the optimal fiber mixing ratio of hybrid FRM to improve the strength and flexural toughness at the same time. Moreover, the fracture surface was observed through a scanning electron microscope (SEM) for image analysis of the FRM specimen. These results were of great help for images analysis of hybrid reinforcing fibers in cement matrix.

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8중저층 상부벽식 하부골조 구조의 고유주기 산정식에 관한 연구

저자 : 유석형 ( Suk-hyeong Yoo )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 60-67 (8 pages)

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국토교통부(2018)의 「필로티 건축물 구조설계 가이드라인」에서는 국내 필로티 형식의 다세대 주택과 같이 중저층의 상부벽식 하부 골조구조를 이루고 있는 복합구조의 고유주기를 안전성을 고려하여 상부 벽식구조에 해당하는 식을 적용하도록 제시하고 있다. 그러나 현행 벽식구조의 고유주기 산정 기준식은 주로 휨 거동하는 고층 벽식구조를 대상으로 한 실측 결과를 통하여 제정된 것으로서 벽체가 전단거동을 하는 국내 4층이하 필로티형 다세대 주택에는 적합하지 않을 것으로 사료되며, 또한, Park et al. (2000)은 해석적 연구를 통하여 10층 이상의 복합구조물의 고유주기에서 하부 골조구조의 영향이 상부 벽식구조보다 크게 작용하고 있음을 확인하였다.
따라서 본 연구에서는 중저층 필로티 구조의 고유주기에 미치는 하부골조의 영향을 검토하기 위하여 상부 벽식구조의 전단 및 휨 강성과 하부 골조구조의 전단강성을 변수로 하는 대상 구조물들에 대하여 유한요소 모델을 이용한 고유치 해석과 고유주기 산정 근사식 그리고 현행 고유주기 산정 기준식을 이용하여 고유주기를 산출하고 비교하였다. 비교결과 하부골조의 전단강성변화가 상부벽체의 휨 또는 전단강성의 변화보다 건물 전체의 고유주기에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.


According to the 「Guidelines of Structural Design for Piloti Building」 of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2018), the natural period of middle and low rise building of upper-walled lower frame type, such as the domestic multiplex house in piloti style, is suggested for safety to apply the existing code formula of the wall structure. However, the current code formula of the wall structure was provided based on actual measurement of high-rise wall-type structures that mainly exhibit bending behavior. So it is considered that it is not suitable for a piloti-type house with four stories or less, where the wall behaves in shear. See also Park et al. (2000) confirmed that the effect of the lower frame part is greater than that of the upper wall part in the natural period of complex structures with 10 or more floors through analytical studies.
Therefore, in this study, in order to examine the effect of the lower frame on the natural period of the middle and low-rise piloti structure, the estimation of natural period by the finite element analysis, approximation formula and ccurrent code formula was performed for the target structures with the shear and flexural stiffness of the upper wall and the shear stiffness of the lower frame as variables. As result, it was found that the change in the shear stiffness of the lower frame had a greater effect on the natural period of the whole building than the change in the bending or shear stiffness of the upper wall.

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9유한요소해석에 기반한 콘크리트 균열 조건에 따른 수분흡수 현상 분석

저자 : 김건수 ( Kun-soo Kim ) , 박기태 ( Ki-tae Park ) , 김재환 ( Jaehwan Kim )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 68-75 (8 pages)

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본 연구에서는 콘크리트의 균열조건에 따른 수분 흡수 현상을 해석적으로 분석하였다. 흡수 시간의 증가에 따라 콘크리트 표면을 통해 흡수되는 수분의 양을 실험적으로 분석한 기존 연구 결과들을 바탕으로 2차원 유한요소해석 모델을 개발하였다. 고려된 균열조건은 균열폭(0.1 mm, 0.3 mm), 균열 깊이(0 ~ 250 mm), 균열 간격(0 ~ 200 mm)이며 총 30개 모델에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 수행한 결과, 콘크리트 균열부의 수분 흡수량 증가에 중요한 영향을 미치는 조건은 균열 폭 및 균열 깊이의 변화로 확인되었다. 또한 비균열 조건의 콘크리트에 비해 균열부에서 추가로 흡수되는 물의 양을 정량적으로 분석하기 위하여, 균열부 수분 흡수계수(Scrack) 개념을 도입하고 이를 추정하기 위한 예측 식을 제안하였다. 균열 깊이에 대한 분석 결과, 콘크리트 균열 폭과 관계없이 균열 깊이 150 mm 이하에서는 균열로 인한 수분 흡수가 활발하게 발생할 수 있음을 확인하였다. 따라서 외부에 노출된 철근콘크리트 구조물은 제설제와 같은 수용액 등의 흡수로 인하여 철근 부식이 발생할 수 있음을 고려하면, 실제 시설물의 균열 조건을 파악하기 위해서는 시설물의 점검 및 진단 시에 기존 균열 폭에 대한 조사뿐만 아니라 균열 깊이에 대한 조사도 함께 수행되어야 할 것으로 판단된다.


This study performed simulating water absorption in various pre-cracked concretes. 2D-Finite Element Analysis (2D-FEA) model was developed based on experimental results on the amount of absorbed water in concrete with the exposure time. Results from the 2D-FEA showed that both crack width and crack depth strongly affect the amount of absorbed water in cracked concrete. In addition, water absorption rate is introduced and a predictive equation is suggested to estimate the rate in order to quantify the amount of absorbed water in cracked concrete. It was confirmed that water absorption in concrete having less than 150 mm crack depth was dominated as a main transport factor regardless of crack width. Therefore, considering that steel corrosion caused by chlorides dissolved in water mainly occurs in reinforced concrete structures, it is necessary that crack depth as well as crack width should be investigated in reinforced concrete structures at the time of field-inspection.

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10유공보강근의 형상에 따른 철근콘크리트 유공 보의 전단성능평가

저자 : 김민준 ( Min-jun Kim ) , 이범식 ( Bum-sik Lee ) , 김길희 ( Kil-hee Kim )

발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회 간행물 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집(KSMI) 25권 5호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 76-85 (10 pages)

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이 연구에서는 유공보강근의 형상에 따른 RC 유공보의 구조성능을 평가하기 위하여 전단실험을 수행하였다. 실험체는 총 4체이며, 주요변수는 유공의 유무, 유공 보강 유무, 유공 보강근의 형상이다. 이 연구에서는 사각형과 팔각형이 혼합된 나선형의 유공보강근을 개발하였으며, 이를 기존 Band형과 비교하였다. 실험결과, 제안 유공 보강근으로 유공을 보강한 실험체는 타 실험체에 비하여 최대 전단력과 최대 전단력 이후 에너지소산면적이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 제안 유공 보강근은 유공 주위의 균열제어와 함께 전단성능의 향상에 효과적임을 확인하였다.


In this study, a shear experiment was conducted to evaluate the structural performance of RC members according to the shape of web opening reinforcement. For a total of 4 RC members specimens, the main variables were with or without web openings, with or without web opening reinforcement, and shape of web opening reinforcement, respectively. In this study, a spiral web opening reinforcement with a mixture of square and octagonal shapes was proposed and compared with the existing band type. As a result of the experiment, the specimen with the proposed web opening reinforcement showed that the shear capacity and the energy dissipation capacity increased compared to other specimens. It was confirmed that the web opening reinforcement proposed in this study had a positive effect on the shear performance and crack control of RC members with web openings.

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