• Title/Summary/Keyword: 순환 구조물

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Characterization of Compressive Strength and Elastic Modulus of Recycled Aggregate Concrete with Respect to Replacement Ratios (순환골재 치환율에 따른 순환골재콘크리트의 압축강도 및 탄성계수 특성)

  • Sim, Jongsung;Park, Cheolwoo;Park, Sung Jae;Kim, Yong Jae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.1A
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    • pp.213-218
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    • 2006
  • As a manufacturing process of recycled aggregate improves the quality of recycled aggregate shall be sufficient enough to be used for structural concrete. This study characterized compressive strength and elastic modulus of concrete that used recycled coarse and fine aggregate. Before the strength tests, the fundamental characteristics of recycled aggregate were preliminarily analyzed and the recycled aggregate satisfied the class 1 requirements in KS F 2573. As the replacement ratio increased, the compressive strength and elastic modulus of recycled aggregate concrete decreased. When the coarse and fine aggregates were completely replaced with the recycled, the compressive strength and elastic modulus were decreased by 13% and 31%, respectively. Based on the test results, this study suggests equations for predicting the compressive strength and elastic modulus of the recycled aggregate concrete with respect to the replacement ratio. The values from the equations were in good agreement with the test data from this study and others.

Flexural Behavior of High-Strength Reinforced Concrete Beam with Recycled Aggregate Strengthened by FRP Plate (FRP로 보강된 순환골재 고강도 철근콘크리트 보의 휨거동)

  • Hong, Seong-Uk;Lee, Seung-Ho;Kim, Seung-Hun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.4
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    • pp.126-132
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    • 2018
  • As means to increase the use of concrete with recycled coarse aggregate (RCA), this study aims to evaluate the applicability for flexural strengthening of reinforced concrete beam with high-strength concretes and RCA on which FRP plates, used for repair and strengthening of old and low-durability reinforced concrete structures, is applied. In order to increase the adhesive force of epoxy and FRP plate, FRP plate was installed according to Near-Surface-Mounted (NSM) method. 12 specimens were manufactured using substitution rate of RCA (30%), concrete strengths (40MPa, 60MPa), diameters of deformed bar (D10, D13), and types of FRP plate (AFRP, CFRP) as variables to analyse flexural performance according to FRP plate and substitution rate of recycled aggregate. As a result, in all specimens, specimens strengthened by FRP plate showed a maximum of 17% increase in performance compared to specimens without FRP plate and strengthening performance of CFRP was found to be higher than AFRP. When modulus of rupture was used, the value of cracking moment was similar to that of the reference equation. As bending moment of some specimens strengthened by FRP plate failed to satisfy the criteria of KCI 2012 and ACI 440-2R, additional experiment is deemed as necessary.

A Study on the Mechanical Properties of Polymer Repair-Mortars with CFBC Ash (순환유동층 보일러애시를 활용한 폴리머 보수 모르타르의 역학적 특성에 대한 연구)

  • Kang, Yong Hak;Lim, Gwi Hwan;Shin, Dong Cheol;Choi, Young Cheol
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.5
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    • pp.127-132
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    • 2018
  • The amount of generated Circulating Fluidized Bed Combustion ash (CFBC ash) is annually increasing, but most CFBC ash has been landfilled and discarded due to the limited utilization. The major chemical compositions of CFBC ash are $SiO_2$, CaO and $CaSO_4$, which could form hydration products by reacting with water as self-cementing property such as cement. The purpose of the this study is to derive the optimal mix proportions to improve polymer-modified mortar with the use of CFBC ash which has the self-cementing property. In order to develop polymer-modified mortar, three mix proportions were determined, and fundamental properties for the mixtures were obtained. As a result, the optimal mixture containing 10 percent of silica fume, 1.0 percent of polymer and 3.5 percent of expansive additives were proposed in this study.

Analysis & Evaluation of CAT(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool) on Seolma-cheon Catchment (CAT 모형의 설마천 유역 적용 및 평가)

  • Lee, Yong-Jun;Kim, Hyeon-Jun;Noh, Seong-Jin;Jang, Cheol-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.996-1000
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    • 2009
  • 물순환계를 종합적으로 관리하기 위해서는 물순환계의 모니터링과 해석모형의 구축이 필요하다. 실측자료만으로는 복잡 다양한 물순환계 구조 및 인과관계를 규명할 수 없기 때문에 시간적 공간적으로 변화하는 다양한 수문현상을 일관된 하나의 시스템으로 이해하기 위해 물순환 해석모델을 구축하여 검토할 필요가 있다. CAT(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool)은 수문학적으로 균일하게 판단되는 범위를 소유역으로 분할하여 지형학적 요인에 의한 유출 특성을 객관적으로 반영할 수 있게 하며, 토양층에 따라 침투, 증발, 지하수 흐름 등의 모의가 가능하도록 하는 Link-Node 모형으로, 증발산은 기준 증발산을 외부에서 직접 입력하거나, Penman-Monteith 방법을 선택할 수 있으며, 침투는 토양의 수리전도도에 따른 연직방향 침투 및 사면방향 복귀류를 고려할 수 있다. 노드의 지하수 유거를 고려하여 기존 노드-링크 방식 모형의 장기 유출 해석시 제한점을 보완하였으며, Muskingum, Muskingum-Cunge, Kinematic wave 방법을 이용하여 하도추적을 모의할 수 있다. 또한 GUI를 통해 사용자가 손쉽게 모형을 적용하고 관리 할 수 있도록 하고, 여러 시나리오를 적용함에 있어서 편리하도록 개발 중인 모형이다. 본 연구에서는 개발중인 CAT 모형을 평가 하기위해 시험 유역으로 운영 중인 설마천 유역에 적용하여 소유역 분할(노드수), 계산 시간 간격(일/시단위) 등에 따른 적용성을 평가하였다. 관측 자료를 통해 구축 가능한 물리적 매개변수를 통해 해당 유역을 단일 노드 및 다중 노드로 간단히 모형화할 수 있었으며, 모의 결과, 관측 유량과 적절히 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 1시간 단위에 대한 모의에서도 유출을 적절히 모의할 수 있었으며, 소규모 유역에 대한 정밀한 물순환 해석이 가능할 것으로 평가되었다.

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Comparison of runoff characteristics before urbanization in Pangyo new town using CAT and HEC-HMS (CAT모형과 HEC-HMS를 이용한 판교 신도시 개발 전 유출 특성 비교)

  • Choi, Shinwoo;Kim, Hyeonjun;Jang, Cheolhee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.168-168
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    • 2016
  • 도시화는 수문학적으로 산림이나 농경지와 같은 투수지역을 건물, 도로 등의 불투수 지역으로 변화시키는 것이며, 이로 인하여 홍수파의 도달시간이 줄어들고 첨두유량이 증가하는 등의 수문변화를 수반하게 된다. 도로나 건물 등이 대부분을 차지하고 있는 도시지역에서는 지표면이나 식생으로부터 대기 중으로 방출되는 증발산량이 농촌이나 산림지역보다 상대적으로 적으며, 강우시 토양중의 침투량과 지표면의 저류량도 도시지역에서는 매우 적게 나타난다. 도시화 전 후의 물순환특성을 평가하기 위해서는 도시 개발 전 후의 장단기 수문 관측 결과를 기초로 물순환계를 구성하는 인자간의 관계를 정량적으로 분석하고 물순환계 구성요소의 일부 변화가 다른 부분에 미치는 영향을 평가할 필요가 있다. 즉, 도시화가 물순환 구조 변동에 미치는 영향을 정량적으로 평가함으로써 유역 전체의 건전한 물순환 체계를 유지할 수 있는 대책 수립이 가능하다. 본 연구에서는 판교신도시 개발에 따른 유역에서의 홍수 및 유출특성 변화의 정량적 규명을 목적으로 두고 집중형 모형인 HEC-HMS모형과 물리적 기반의 준분포형 모형인 CAT을 이용하여 판교신도시 개발전의 정량적 물순환 특성을 평가하였다. 대상유역은 지방 2급 하천 탄천의 지류인 운중천, 금토천이 포함된 판교유역이며, 유역면적은 약 $25km^2$이다. 이 중 유역면적의 38 %에 해당하는 지역이 개발되었으며 개발된 지역은 하류부근에 위치한다. 강우자료는 지상 강우관측소인 수원 관측소의 지점강우 자료를 이용하였다. 도시 개발 전 단계에 해당하는 2006년, 2007년 호우사상 중 누적강우량 50 mm 이상인 호우사상을 추출하여 모의를 수행하였다. 유출 특성 분석을 위해 12개의 소유역과 5개의 하도로 구성하였으며 HEC-HMS의 손실량 산정방법으로는 SCS Curve Number법을 사용하였고, 단위도는 Clark 단위 도법을 적용하였다. CAT모형에서 침투는 Rainfall Excess방법, 하도추적은 Muskingum 방법을 적용하였다. 관측치와 모의치의 적합도 검증을 위해 RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash Sutcliffe Efficiency), $R^2$값을 산정하여 비교 분석하였다.

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The Distribution of Chironomids by Hydraulic Structure in Circulating Channel (수리구조물의 영향을 받는 순환수로에서의 깔따구 분포)

  • Park, Jong-Pyo;Lee, Sang-Ho;Lee, Jung-Min;Park, Jae-Hyeon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1017-1021
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    • 2006
  • 인공순환수로에 정육면체 수리구조물을 구간별로 설치하여 흐름특성에 따른 깔따구의 서식경향을 조사하였다. 정밀한 흐름특성을 분석하기 위하여 난류계산을 수행하였으며, 인공순환수로에 깔따구를 투입하고 3일경과 후 깔따구의 개체수를 조사하였다. 인공순환수로는 단면 폭 29cm, 높이 30cm인 구조로 제작되었으며 직선구간의 길이는 120cm이다. 인공순환수로의 직선구간에 길이 10cm의 정육면체 수리구조물을 20cm 간격으로 양쪽 벽면부에 4개씩 균일하게 설치하였다. 자연하천에서 채집된 원수를 수심 20cm가 되도록 투입한 후 유기물을 하상에 고르게 깔고, 회전날개를 이용하여 평균유속 10cm/s로 안정화 시킨 후 깔따구 투입하였다. 실험시작 3일 경과 후, 깔따구의 서식경향을 조사한 결과 깔따구는 수리구조물 직하류부에 주로 서식하였다. 이는 주 흐름방향 유속분포가 수리구조물 후방에서 급격히 작아져 깔따구들이 정착하기 좋은 환경을 제공하기 때문인 것으로 판단된다. 또한 인공순환수로 직선구간의 안쪽 벽면과 바깥쪽 벽면의 깔따구 개체수는 안쪽 벽면이 바깥쪽 벽면에 비하여 2배 정도 많다. 이는 수리구조물 사이 안쪽 벽면 하상의 시계방향 회전흐름 때문으로 분석되며 상대적으로 이러한 흐름은 바깥쪽 벽면에서 작다. 실험 및 수치해석 결과, 깔따구는 상대적으로 유속이 작은 곳에 서식하며, 이차류의 경향에 따라 서식처를 이동하는 것으로 분석되었다. 향후 생태적 기능을 고려하여 다양한 수리학적 조건 하에서 난류계산 및 유속측정을 통한 연구가 필요하다. 이와 같은 연구는 친환경적으로 하천을 복원시키는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.은 silt나 clay보다 입경이 큰 모래나 자갈을 경유 하면서 오염물의 저감효과가 감소한 것으로 판단된다. 그러나 유입유량의 대부분이 표면으로 유출된다는 점을 고려할 때 표면유출수의 오염도를 낮추는 것이 유입오염물 저감효과에 보다 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.문에 자료의 이상적 유지 관리가 이루어지며 복잡한 2차원 수질해석 모형을 수월하게 운영할 수 있는 시스템으로 개발하였다.제외하면, 부자측정 방법에 의한 유량산정시 가장 큰 오차원인은 홍수시 측정된 유속측선의 위치와 홍수 전후로 측정된 횡단면상의 위치가 일치하지 않는 점과, 대부분 두 측정 구간의 평균값을 대푯값으로 사용한다는 점이다. 본 연구는 다년간의 유량 측정 및 검증 경험과 자료를 토대로 현장에서 부자를 이용하여 측정된 측정성과를 정확도 높은 유량자료로 산정하는데 있어서의 문제점을 도출하고, 이로 인해 발생하는 오차를 추정하여 그 개선방안을 제시해 보고자한다. 더불어 보다 정확한 유량 산정을 위한 기준과 범주를 제시하고자 한다.리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게

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Shear Performance on SFRC Beam Using Recycled Coarse Aggregate (순환골재를 사용한 SFRC 보의 전단성능)

  • Kim, Seongeun;Jeong, Jaewon;Kim, Seunghun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.6
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    • pp.189-196
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    • 2018
  • Degraded shear performance of reinforced concrete members with recycled coarse aggregate (RCA) compared to flexural strength is a problem. To address this, steel fibers can be used as concrete reinforcement material. In this study, the strength and deformation characteristics of SFRC beams using RCA were to be determined by shear tests. Major experimental variables include the volume fraction of steel fiber (0, 0.5%, 1%), the replacement rate of RCA (0%, 100%), and the shear span ratio (a/d = 1, 2). As a result of the experiment, the shear strength of the specimen increased as the rate of mixing steel fiber increased. For specimens with RCA and 1% steel fiber, the maximum shear strengths increased by 1.77 - 6.25% compared to specimens with normal coarse aggregate (NCA). On the other hand, at 0-0.5% steel fiber, the shear strengths of RCA specimens were reduced by 24.2% to 49.2% compared to NCA specimens. This indicates that reinforcement with 1% volume fraction of steel fiber greatly contributes to preventing shear strength reduction due to the use of RCA.

Eigensolution Method for Structures Using Accelerated Lanczos Algorithm (가속화된 Lanczos 알고리즘을 이용한 구조물의 고유치 해법)

  • Kim, Byoung-Wan;Oh, Ju-Won;Lee, In-Won
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2002.09a
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    • pp.364-370
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    • 2002
  • 본 논문에서는 양자물리학 분야에서 Lanczos 방법의 수렴을 가속화하기 위해 개발된 바 있는 행렬의 거듭제곱 기법을 동역학 분야의 Lanczos 순환식에 도입함으로써 구조물의 고유치 해석의 효율성을 향상시켰다 행렬의 거듭제곱 기법을 도입한 Lanczos 방법이 기존의 방법보다 수렴성이 더욱 우수하다. 수치예제를 통해 행렬의 거듭제곱 기법을 도입한 Lanczos 방법의 효율성을 검증하였으며 제안방법을 통한 고유치 해석에 있어서 가장 적합한 거듭제곱값을 제시하였다.

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An experimental study on the quality characteristics of recycled aggregates produced by gutter type roll crusher.(I) (거터타입 파쇄장치를 적용한 순환골재 생산시스템의 성능분석 및 품질특성에 대한 실험적 연구 (I))

  • Kwon, Hyuk-Joon;An, Seon-Hee
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.493-496
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    • 2008
  • Recently, shortage of natural aggregates resources and the amount of waste concrete hsve been rapidly increased, the technique of aggregates manufacturing of waste concrete is damanded. In this study, we evaluated the performance of gutter type roll crusher. Gutter type roll crusher is showed enhanced producing manufacturing ability. The gutter type roll crusher achieved more friction energy than general roll crusher, also a mount of producing showed same results.

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