Kim, Jong Min;Lee, Du Han;Kim, Won;Kim, Myeong Hwan
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2018.05a
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pp.477-477
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2018
하천의 제방은 하천수의 범람을 방지하기 위하여 인공적으로 만든 구조물로서, 유수의 흐름을 일정하게 하고 자연재해에 대하여 제내지를 보고하기 위한 목적도 있다. 제방은 제내지와 제외지의 수위차로 인해 발생하는 파이핑, 제방의 월류, 사면의 탈락 등으로 파괴가 발생되고, 제방의 파괴는 제내지의 인명, 토지, 건물 등에 많은 피해가 발생한다. 이러한 제방의 파괴를 방지하기 위하여 제방 사면의 호안, 차수벽, 수제 등을 설치하고 있으며, 구조물 외에도 제방 응급복구를 위한 모래주머니, 비탈면 보호 시설 등을 이용한 피해방지에 대한 대책을 세우고 있다. 제방 구조물의 대부분은 콘크리트를 이용한 고강도 재료를 사용하여 설치되고 있으며, 재료의 환경성에 대한 문제점이 대두되어 왔다. 이에 따라 코코넛껍질을 이용한 사면 보호공, 고강도 식생매트를 이용한 사면 보호 등 친환경 재료를 이용한 사면보호 공법에 대한 연구들이 다양하게 진행되어 왔다. 본 연구에서는 미생물을 이용하여 사면을 보호하기 위한 블록 및 피복기법에 대한 연구를 진행하고 있으며, 다양한 환경성 및 무독성 검증도 병행중에 있다. 그 중 본 연구에서는 신소재와 황토, 모래, 석고를 다양한 비율로 조합하여 블록으로 활용하기 위한 일축압축 강도 실험을 수행하였으며, 신소재의 소류력 저항능력을 실험하기 위하여 안동 하천실증연구센터의 급경사 수로에 신소재를 피복한 시험구를 조성하고 5m/s 이상의 유속에서 저항능력 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 본 실험 결과를 기반으로 하여 추후 다양한 친환경 재료를 이용한 조합을 통해 기존 콘크리트 블록에 준하는 강도를 발현할 수 있는 신소재 블록의 개발을 목표로 하고 있다.
The KCI-12 and ACI 318-14 design codes limit the maximum yield strength of shear reinforcement to prevent concrete compressive crushing before the yielding of shear reinforcement. The maximum yield strength of shear reinforcement is limited to 420 MPa in the ACI 318-14 design code, while limited to 500 MPa in the KCI-12 design code. A total of eight post-tensioning prestressed concrete beams with high strength shear reinforcement were tested to observe the shear behavior of PSC beams and the applicability of the high strength reinforcement was thus assessed. In the all PSC beam specimens that used stirrups greater than maximum yield strength of shear reinforcement required by the ACI 318-14 design code, the shear reinforcement reached their yield strains. The observed shear strength of tested eight PSC beams was greater than the calculated ones by the KCI-12 design codes. In addition, the diagonal crack width of all specimens at the service load was smaller than the crack width required by the ACI 224 committee. The experimental and analytical results indicate that the limitation on the yield strength of shear reinforcement in the ACI 318-14 design code is somewhat under-estimated and needs to be increased for high strength concrete. Also the application of high strength materials to PSC is available with respect to strength and serviceability.
I-거더 형식의 연속교 교각 부근에서는 큰 부모멘트가 작용하게 되며 이로 인하여 소성힌지가 생성되게 된다. 소성힌지가 형성됨에 따라 교각 부근의 부모멘트는 감소하게 되며, 정모멘트부의 휨모멘트는 반대로 증가하게 된다. 이러한 모멘트 재분배가 원활히 발생하기 위해서는 소성힌지가 충분한 휨연성 혹은 단면회전 능력을 가지고 있어야 한다. 하지만 고강도 강재를 적용한 연속교에서는 재료연성이 다소 떨어지는 경향이 있고, 재료의 항복응력이 증가할수록 I-거더의 탄성 변형량은 이에 비례하여 증가하므로, 소성변형 능력 및 휨연성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고강도 강재를 I-거더 형식의 연속교에 적용할 때 부모멘트부의 휨연성을 정량적으로 예측하여 재분배 모멘트가 원활히 이루어 지는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 연구를 통하여 고강도강재 적용 I-거더 연속교의 재분배 모멘트를 고려한 휨거동 대하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 재료의 인장 강도가 증가함에 따라 탄성 변형이 증가하며 소성 변형 능력이 저하됨으로 I-거더의 휨연성이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 소성모멘트 까지 선형거동하는 재료모델을 이용한 간략식을 통하여 연속교의 휨거동을 예측하여 유한요소해석 결과와 비교하였다.
Choi, Youngsick;Marimuthu, Karuppasamy Pandian;Lee, Jin Haeng;Lee, Hyungyil
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.11
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pp.1079-1089
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2015
In this paper, we propose a method to evaluate the material properties of high-yield strength materials exceeding 10GPa from spherical indentation. Using a regression equation considering four indentation variables, we map the load displacement relation into a stress-strain relation. To calculate the properties of high-strength materials, we then write a program that produces material properties using the loading / unloading data from the indentation test. The errors in material properties computed by the program are within 0.3, 0.8, and 6.4 for the elastic modulus, yield strength, and hardening coefficient, respectively.
경량골재 콘크리트의 내구성과 경제성에 대한 인식 부족으로 조경재료나 인공토양 둥 구조부재 이외의 분야에 사용되고 있는 국내 실정에 비해서, 구미 여러나라에서는 고강도 경량골재를 장지간 교량과 고충건물에 사용하고 있다. 경량골재 콘크리트는 구조물의 재료비 단순비교에 있어서도 경제성이 있을 뿐만 아니라, 자중감소로 인한 구조적, 기하학적 장점도 있으며, 또한 고강도 경량골재의 개발로 경량골재가 가지고 있는 여러 문제점을 해소하여 사용성과 내구성에 있어서 보통골재 콘크리트와 큰 차이가 없는 상황이다. 그러나국내에서 생산된 경량골재는 닫힌 공극보다 열린 공극을 많이 내포하고 있어 수분흡수가 많고, 특히, 동결융해에 대한 내구성에 취약한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 내동해성 향상을 위해 10종류의 고강도 경량골재 콘크리트 공시체를 제작하여 실리카 흄, 물.시멘트비, AE제, 강섬유 등을 실험 변수로 하여동결융해 실험을 수행하였다. 연구결과 실리카흄, 물.시멘트 비는 어느 정도 내동해성을 향상시키지만 근본적인 해결방안이 되지 못하며, AE제를 첨가한 공시체와 강섬유를 사용한 공시체는 동결융해 내구성 지수가 90%이상으로 측정되어 내동해성을 개선시킬 수 있는 요소로 나타났다.
Kim, Heung-Youl;Chae, Han-Sik;Kim, Hyung-Jun;Jeon, Hyun-Kyu;Youm, Kwang-Soo
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2008.04a
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pp.377-380
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2008
The material and mechanical properties in the high temperature area of 40 to 100 MPa high strength concrete structural member was identified based on mixing of fiber cocktail and the structural element fire behavior simulation through the finite element analysis method (ABAQUS) was interpreted. The results are as follows. First, it was interpreted that the test specimen with concrete fiber cocktail mixed was more controllable in the maximum shrinkage than the one with concrete fiber cocktail not mixed the controllable range was about 25% to 55%. This means that shrinkage is controllable through mixing of fiber cocktail for the high strength concrete columns. Second, this study didn't consider the explosive spalling by the pore pressure within high strength concrete. If the properties for the pore pressure within high strength concrete is considered and database by strength and by inner temperature of various high strength concrete and steel materials are established in the future, it is interpreted that the technical foundation will be laid for performance based design of fire resistant construction.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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1999.11a
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pp.194-197
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1999
고분자 복합재료는 금속에 비하여 경량, 고강도, 고탄성율 등의 장점을 가지고 있어 여러 산업에서 기존의 금속 재료를 대체할 수 있는 재료로서 그 사용이 점차 증가하고 있다[1-5]. 특히 사회적으로 환경 문제가 대두되면서 열가소성 복합재료에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 대한 연구가 더욱 요구되고 있다. (중략)
Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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2000.11a
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pp.269-275
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2000
최근 국내외적으로 터빈 블레이드 등 항공기 및 자동차의 엔진부품이나 발전설비 부품에 있어서 고온 발생 부위에는 기존의 금속제 부품 대신 내열성능이 뛰어난 세라믹스 부품이 그 대체 재료로서 큰 주목을 받고 있다. 특히 강도나 인성 등 monolith 세라믹스의 기계적 특성 부족을 보완하기 위하여 고강도 세라믹 휘스커나 장섬유를 이용하여 기계적 특성을 향상시킨 새로운 세라믹 복합재료의 개발에도 많은 노력을 기울이고 있다/sup 1-2)/.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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