• 제목/요약/키워드: 등가압축강도

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크리이프 및 건조수축의 영향을 고려한 프리스트레스트콘크리트 부재의 장기 비틀림 해석 (Long-Term Torsional Analysis of Prestressed Concrete Members with the Effects of Creep and Shrinkage)

  • 오병환;박창규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.741-749
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    • 1994
  • 본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부채의 장기거동에 대한 합리적인 해석법을 연구하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려하였다. 또한 이축(二軸) 응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 장기 비틀림 하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 해석을 위하여 단계별 해석법에 의해 크리이프 변형도를 구하였으며, 이들 크리이프와 건조수축의 영향을 합리적으로 고려하였다. 또한 콘크리트의 재령에 따른 압축강도와 프리스트레스 강선의 리락세이션을 함께 고려하였다. 건조수축 및 크리이프에 대한 철근 및 프리스트레스 강선의 구속효과를 고려하기 위하여 그리고 장기 비틀림 하중에 의한 비역학적 비틈각률을 구하기 위하여 등가응력개념을 도입하였다. 본 연구의 이론에 따른 장기거동에 대한 해석 결과와 실험자료를 비교하여 본 결과 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.

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격납건물 내압해석을 위한 철근콘크리트 쉘 유한요소 (Shell Finite Element of Reinforced Concrete for Internal Pressure Analysis of Nuclear Containment Building)

  • 이홍표;전영선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6A호
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    • pp.577-585
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    • 2009
  • 이 논문은 원전 격납건물의 극한내압능력 평가와 비선형해석을 수행하기 위하여 개발된 해석프로그램인 9절점 퇴화 쉘 유한요소에 대하여 기술하였다. 개발된 쉘 유한요소는 퇴화 고체기법과 구조물에서 발생하는 횡전단변형도를 고려하기 위하여 Reissner-Mindlin(RM)가정을 도입하였다. 콘크리트의 재료모델은 등가응력-등가변형률의 관계를 이용하여 콘크리트의 응력과 변형률의 수준을 결정하고, 콘크리트에 균열이 발생하면 부착응력을 고려하는 인장강성모델과 균열면에서의 전단전달 메카니즘 그리고 균열면에서 압축강도 감소모델 등으로 재료적 거동을 나타내었다. 또한 균열발생기준으로 압축-인장영역에는 Niwa가 제안한 응력포락선을 도입하였고, 인장-인장영역에는 Aoyagi-Yamada가 제안한 응력포락선을 사용하였다. 개발된 프로그램의 성능은 다양한 수치예제를 통하여 검증하였다. 검증예제 결과로부터 개발된 쉘 유한요소를 이용한 해석결과는 실험결과 또는 다른 해석결과와 유사한 결과를 도출하였다.

두경부암 방사선치료 시 선량 균일도 향상을 위한 Thermoplastic 구강 보상체의 개발 (Development of a Thermoplastic Oral Compensator for Improving Dose Uniformity in Radiation Therapy for Head and Neck Cancer)

  • 최준용;원영진;박지연;김종원;문봉기;윤형근;문수호;전종병;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권4호
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    • pp.269-278
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    • 2012
  • 두경부암 방사선치료 시 공동 경계면 및 주변 치료 부위의 선량 균일도 향상을 위하여 조직 등가의 thermoplastic 구강 보상체를 개발하였다. Thermoplastic의 유용성 평가를 위해, 기존에 사용해 오던 치과용 인상재료인 paraffin, alginate, 그리고 putty로 제작한 각 구강 보상체의 물성 및 선량 분포 향상도를 비교하였다. 물성 평가에는 강도 평가(압축 실험, 낙하 실험)와 자연변형도(시간에 따른 체적 변화) 평가를 수행하였으며, 개발한 선량 검증용 팬톰에 삽입한 유리선량계와 Gafchromic EBT2 필름을 이용하여 표면선량, 공동 경계면 선량 및 빔 측면도를 측정하여 전달 선량을 평가하였다. 두 달간 각 구강 보상체의 자연변형도 평가하였을 때, alginate는 수분증발로 최대 80% 체적 변화를 보였으나, thermoplastic을 포함한 나머지 조직 등가 물질은 체적 변화가 3% 미만으로 나타났다. 강도 평가 중 5회 반복한 1.5 m 높이의 자유 낙하실험에서 paraffin은 충격에 의하여 파손이 발생되었으나, thermoplastic은 낙하에 의한 파손이 발생되지 않았으며, 압축 강도 실험에서도 paraffin에 비하여 8배 이상의 높은 힘에서도 파손되지 않았다. 유리선량계를 이용한 선량 검증 결과, 1문 조사 시 조직등가[약 80 HU (Hounsfield Unit)]의 thermoplastic은 동일한 처방 선량 전달 시 약 1,000 HU 이상의 값을 나타내는 putty에 비해 4% 낮은 출력계수(monitor unit) 전달로 약 4.9%의 낮은 표면 선량을 전달하였다. 또한 빔 입사 방향을 기준으로 할 때, 구강 통과 후 경계면의 빔 측면도에서 선량 균일도 평가를 위해 측정한 조사영역 편평도는 air, thermoplastic, putty에서 각각 11.41, 3.98, 4.30으로 나타났다. Thermoplastic 구강 보상체는 조직 등가 물질로 기존에 사용해오던 구강 보상체에 비하여 강도가 높고 물질 변형 확률이 적으며, 구강을 포함을 경계면 및 주변 부위에 균일한 선량 분포를 형성할 수 있으므로 균일한 처방 선량 전달 및 피부 선량 감소가 가능하다.

마이크로웨이브 발열거푸집을 적용한 콘크리트의 조기강도 발현특성 (Early Strength Development of Concrete Cured with Microwave Heating Form)

  • 고태훈;황선근;문도영;유정훈;송진우;고지수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.365-372
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    • 2014
  • 콘크리트 공사에서 공기단축과 시공비 절감을 위하여 가장 핵심적인 기술 중 하나는 온도 제어 양생기술이다. 최근에 마이크로웨이브를 이용한 발열 촉진 양생방법이 개발되었다. 본 연구에서는 개발된 기술을 적용한 콘크리트의 조기 강도발현특성을 실험적으로 고찰하였다. 총 6차에 걸친 대형 Mock-up 실험을 수행하였으며 실험결과를 성숙도이론에 근거하여 해석하였다. 개발된 방법으로 양생된 콘크리트의 압축강도 발현과 성숙도는 로그함수의 관계를 나타내었으며, 일반적인 고온 증기 양생된 콘크리트에 적용되는 등가재령이론으로 강도예측이 가능한 것으로 확인되었다. 개발된 마이크로웨이브 발열거푸집에 의해 동절기에도 하루면 거푸집 탈형을 위한 소요강도를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

2,400 MPa급 고강도 강연선이 적용된 LNG 저장탱크의 프리스트레싱 효과 (Prestressing Effect of LNG Storage Tank with 2,400 MPa High-Strength Strands)

  • 전세진;서해근;양준모;윤석구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.999-1010
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    • 2016
  • 최근 국내에서는 고강도 강연선이 실구조물에 적용되는 사례가 늘어나고 있다. 이 연구에서는 LNG 저장탱크에 통상적으로 적용되는 1,860 MPa급 강연선을 2,400 MPa급 고강도 강연선으로 대체할 때 쉬스 배치 간격 증가에 따른 구조적인 영향을 고찰해 보았다. 먼저, LNG 탱크의 원통형 벽체를 모사하는 유한요소모델에 원환텐던 및 수직텐던의 프리스트레싱 효과를 등가하중으로 가하되 프리스트레싱 효과의 총합은 일정한 상태에서 텐던의 간격 및 긴장력을 조절한 결과, 고강도 강연선을 적용해도 설계 시 요구되는 소정의 응력 분포를 구현할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, LNG 탱크 벽체 일부분을 모사하는 실대형 실험체를 제작하고 15.2 mm 직경 고강도 강연선이 31개 삽입된 쉬스를 2개 배치하여 매우 높은 수준의 프리스트레싱 힘이 콘크리트에 적절히 전달되는지 관찰하였다. 한편, 세계 최대 용량인 270,000 kl급 LNG 탱크의 유한요소모델을 구축하고 고강도 강연선을 적용했을 때의 프리스트레싱 효과를 일반 강연선의 경우와 비교하였으며, LNG 누출 사고 시에도 여유압축응력 및 여유압축구간과 같은 수밀성 규정을 만족함을 확인하였다. 이 연구결과는 2,400 MPa급 고강도 강연선이 실제 LNG 탱크에 적용될 때 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

IT용 30W 종자속 냉매압축기의 특성해석 (Characteristic Analysis of 30W Longitudinal Flux Refrigerant Compressor for Information Technology)

  • 홍도관;우병철;김종무;정연호;강도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.826-827
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    • 2008
  • 선형전동기는 위치 및 속도 제어기구로 빠른 속도와 강한 추력 정확한 위치 제어가 가능하다. 선형전동기의 성능 향상 및 소형화를 위해서는 추력의 최대화가 요구되는데, 일반적으로 추력을 계산하는 방법으로 유한요소법, 등가자기회로망법 등이 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 정자장 해석인 정특성과 과도해석인 동특성을 분석하였다. 향후 정특성과 동특성의 결과를 통해서 시제품의 실험결과와 비교 분석하여 동특성해석에 대한 검증을 수행할 것이다.

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경사진 상자형 기둥의 압괴에너지 해석 (On the Dissipation Energy of a Tapered Box Column)

  • 정준모;이재욱;홍승준;김영훈
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.97-104
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    • 1995
  • 본 논문에서는 직각 상자형 기둥과 경사진 상자형 기둥이 축방향 압축 하중을 받을 경우에 대한 압괴강도 및 흡수에너지의 해석을 수행하였다. 경사진 상자형 기둥의 해석시 단계별로 세분된 등가의 직각 상자형 기둥으로 해석할 수 있는 식을 제안하였다. 재료의 항복응력, 최종 인장응력 및 이들의 평균응력들에 대한 각 구조물의 계산 결과와 기존의 실험 결과를 비교하여 그 결과들의 유효성을 제시하였다.

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등가재령을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도 예측식 제안 (A Proposal for Predicting the Compressive Strength of Ultra-high Performance Concrete Using Equivalent Age)

  • 백성진;박재웅;한준희;김종;한민철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.149-150
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    • 2023
  • This study proposes the most suitable strength prediction model equation for UHPC by calculating the apparent activation energy of UHPC according to the curing temperature and deriving the integrated temperature and compressive strength prediction equation. The results are summarized as follows. The apparent activation energy was calculated using the Arrhenius function, which was calculated as 21.09 KJ/mol. A model equation suitable for UHPC was calculated, and when the Flowman model equation was used, it was confirmed that it was suitable for the properties of UHPC using a condensation promoting super plasticizing agent.

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고온조건하에서 플라이애시를 사용한 콘크리트의 압축강도증진 해석 (Estimation of Compressive Strength of Fly Ash Concrete subjected to High Temperature)

  • 한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.99-105
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    • 2006
  • In this paper, the estimation of compressive strength of concrete incorporating fly ash subjected to high temperature is discussed. Ordinary Portland cement and fly ash cement(30% of fly ash) were used, respectively. Water to binder ration ranging from 30% to 60% and curing temperature ranging from $20^{\circ}C{\sim}65^{\circ}C$ were also adopted for the experimental parameters. According to results, at the high temperature, FAC had higher strength development at early age than OPC concrete and it kept its high strength development at later age due to accelerated pozzolanic reaction subjected to high temperature. For strength estimation, Logistic model based on maturity equation and Carino model based on equivalent age were applied to verify the availability of estimation model. It shows that fair agreements between calculated values and measured values were obtained evaluating compressive strength with logistic curve. The application of logistic model at high temperature had remarkable deviations in the same maturity. Whereas, the application of Carino model showed good agreements between calculated values and measured ones regardless of type of cement and W/B. However, some correction factors should be considered to enhance the accuracy of strength estimation of concrete.

혼화재 치환 콘크리트의 압축강도 증진해석 (Estimation of Compressive Strength of Concrete Incorporating Admixture)

  • 주은희;배장춘;한민철;손명수;전현규;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2005년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.75-78
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    • 2005
  • This raper investigates the effect of curing temperature on strength development of concrete incorporating cement kiln dust(CKD) and blast furnace slag (BS) quantitatively. Estimation of compressive strength of concrete was conducted using equivalent age equation and rate constant model. An increasing curing temperature results in an increase in strength at early age, but with the elapse of age, strength development at high curing temperature decreases compared with that at low curing temperature. Especially, the use of 35 has a remarkable strength development at early age and even at later age, high strength is maintained due to accelerated pozzolanic activity resulting from high temperature. Whereas, at low curing temperature, the use of BS leads to a decrease in compressive strength. Accordingly, much attention should be paid to prevent strength loss at low temperature. Based on the strength development estimation using equivalent age equation, good agreements between measured strength and calculated strength are obtained.

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