• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.96-103
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• 2003

국산 주요 침엽수재인 소나무, 잣나무, 낙엽송의 철물접합부 인장하중 특성 구명을 위하여 본 연구를 수행하였다. 철물 접합부의 최대 인장하중은 AA형의 경우 소나무가 3,612 kgf로 낙엽송, 잣나무에 비해 각각 1.2배, 1.7배, EA형의 경우 2,704 kgf로 1.1배, 1.5배 우수하였다. 또한 AA형은 EA형에 비해 3 수종 모두 약 1.2배 이상 높은 인장하중을 나타내었다. 철물접합부의 파괴모드는 주로 이의 빠짐, 철물의 인장파괴와 목재의 전단파괴로 이루어지며, 특히 소나무 접합부는 철물의 인장파괴를 나타내었다. 철물접합부재의 인장하중-변위 특성은 Foschi 모형으로 정확하게 추정할 수 있었으며, 철물접합부의 초기강성은 소나무 접합부재가 높게 나타났다. 국산 침엽수재의 철물접합부에 대한 설계하중은 소나무, 낙엽송, 잣나무의 순으로 높게 나타났으며, AA형의 경우 이당 설계하중이 소나무 25 kgf, 낙엽송 22 kgf, 잣나무 15 kgf이었으며, EA형의 경우 소나무 19 kgf, 낙엽송 17 kgf, 잣나무 13 kgf 이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.445-452
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• 2012

이 연구에서는 기존 철근콘크리트 건축물의 구조성능 향상을 위하여 매입형 FRP봉과 보강철물을 보강한 철근콘크리트 보의 구조성능을 평가하기 위하여 실험을 수행하였다. 매입형 FRP봉의 사용량, 보강철물 유무에 따라 총 7개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 구조성능을 평가하였으며, 이 연구의 실험 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 매입형 FRP봉 보강실험체(BCR 시리즈)의 경우 표준실험체(BSS)와 비교하여 21~55% 내력이 증가하였고, 매입형 FRP봉과 보강철물을 보강한 실험체(BCR-AC 시리즈)는 표준실험체(BSS)보다 최대내력이 21~63% 증가하였다. 그리고 매입형 FRP봉으로 보강된 실험체는 부착슬립, 피복분리 형태로 파괴되었으나, 매입형 FRP봉과 보강철물을 보강한 실험체는 보강철물의 구속효과로 부착슬립의 형태로 파괴되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.341-350
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• 2013

본 연구에서는 창호철물 공사의 하자발생 원인을 제도(System), 설계, 시공 3가지 측면에서 제도 미비(공사시방서 작성능력 부족등), 창호철물의 중요성에 대한 사회적 인식부족, 설계도면 작성 기술력 부족, 설계비 저가등 7가지를 도출하였다. 도출된 7가지 원인 중 창호철물 공사의 하자 발생에 높은 영향을 미치는 원인은 제도 미비(공사시방서 작성능력 부족), 설계도면 작성 기술력 부족이 각각 1순위, 2순위로 나타났다. 또한 이러한 하자발생 원인이 실제 프로젝트에서 건축사사무소와 시공사의 규모에 따라 어떻게 분포하는지와 시공품질에 미치는 영향을 분석 제시함으로써 향후 창호철물공사 하자방지 방안 마련을 위한 기초 연구를 수행하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.119-127
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• 2013

외부에 설치된 목재 구조물 및 목조주택의 경우 기본적인 접합에 사용되는 철물은 스크류 볼트, 스테인리스 못, 일반 철못을 사용하는데, 목재의 철물 접합 부분이 외기 환경에 직접적으로 노출됨에 따라 온습도 변화에 의한 영향으로 철물 접합부 못의 마찰 저항성이 저하되어 이에 대한 하자가 지속적으로 발생하고 있으며, 이에 따른 유지보수가 반드시 필요한 실정이다. 하지만, 문제의 개선을 위한 기초자료 확보와 같은 실험 분석 등 현재까지 많은 연구와 대책수립이 이루어지지 않아 하자가 발생된 목재 구조물이 방치되고 있는 실정이므로 본 연구에서는 목재 및 철물 종류별 접합부의 마찰 저항성 분석을 통해 이와 같은 문제 해결을 위한 못 뽑기 저항 특성 분석으로 목재 수종 및 제조 조건 별 올바른 철물 사용 제안과 유지관리 및 보수 보강 계획을 수립할 수 있는 기초자료를 확보하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.769-777
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• 2003

최근 철근콘크리트(RC) 구조물의 보강기법으로 큰 인장강도와 탄성계수를 갖는 탄소섬유계열 보강재를 사용한 보강공법 개발과 이와 관련된 많은 실험 및 이론적 연구가 진행되고 있다. CFS 및 강판 보강재에 의한 보강시 야기되는 문제점을 해결하기 위하여 대체 재료로 국내에 도입된 탄소섬유메쉬(CFM)를 실 구조물의 보강공사에 적용하기 위하여 우선적으로 CFM을 이용한 보강기법 및 보강된 부재의 구조성능 규명에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유메쉬와 콘크리트의 부착특성 규명을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 일반적으로 탄소섬유 부착 보강공법은 보강재와 기존 부재와의 부착성능에 의해 보강효과가 지배받게 된다. 즉 부착강도가 충분한 보강효과를 기대할 수 없을 경우의 부착파괴의 가장 큰 원인으로는 계면에서의 전단강도에 기인한다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CFM을 콘크리트에 부착하는데 있어서 정착철물(Clip)의 설치 유무, 정착철물의 정착위치, 정착철물의 설치 열 수, 부착 모르타르의 바름 유무, 부착 모르타르의 바름 두께 등의 실험 변수를 설정하고 인장전단 실험을 수행하였다. 실험결과 적절한 정착철물의 부착위치 및 정착철물 및 부착 모르타르의 부착특성을 규명할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 범용 비선형 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 CFM의 부착특성을 규명하기 위한 유한요소 모델 및 해석기법을 개발하였고 이를 실험결과와 비교하여 이에 대한 검증을 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.190-198
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• 2018

리모델링 시장이 커짐에 따라 품질이 우수한 건축물의 내장재 및 외장재들이 개발되고 있다. 개발된 내장재 및 외장재를 건축물의 구조체에 시공하기 위해서 구조체에 하지 철물을 설치하여야 한다. 건축물의 내장재 및 외장재 설치, 데크, 무대 및 마루 등의 시공 시 지지해주는 하부 구조물을 하지철물이라 한다. 하지 철물은 수평재와 수직재를 현장에서 용접 접합을 하여 구조체에 설치하는 방법이 주로 사용되었다. 일반적인 용접접합 방식의 시공은 용접 불씨에 의한 화재 발생으로 인명 및 재산 손실 문제와 전문용접공 부족으로 인한 비전문 용접공 시공에 따른 내구성 저하 문제 등이 발생하고 있다. 하지철물의 시공방법도 안전사고 및 시공의 용이성을 위하여 용접 접합 방법에서 무용접 접합 방법으로 개선되어지고 있다. 이는 화재예방 가설재와 소화장비 및 인원이 불필요하고 볼트조립으로만 시공이 가능하여 인건비 절감과 공기단축이 가능하다. 이에 용접을 사용하지 않는 무용접 하지 트러스 공법을 이용하여 접합부 거동을 실험하여 검증하고자 한다. 또한, 무용접 접합방법으로 시공 시 볼트 체결부분에서 틀어짐 현상이 발생하기도 하여 이를 보완하는 방법으로 각관, 유격방지 브라켓, 파스터, 홈볼트 체결을 통하여 일반 볼트접합인 각관, 화스너, 홈볼트 조립방법에서 좌우간의 틀어짐 현상을 방지하고 부재간의 미끄러짐 현상을 제어할 수 있도록 하는 시스템을 적용하여 접합부의 거동을 평가하고자 한다. 그 결과 무용접 접합방식의 하지철물 골조는 지진하중저항시스템에서 내진등급에 따라 요구되는 허용 층간변위각 0.01~0.02 보다 매우 큰 부재각까지 변형한 것으로 나타나 충분한 변형성능을 확보하고 있음을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권4호
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• pp.171-179
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• 1996

PC판넬 조립식 구조의 수직.수평접합부의 유용한 접합형태에 따라 접합부 전단내력을 상승시킬 수 있는 접합부 설계의 기본 형태를 제시하는데 연구의 목적이 있다. 시험체는 수직접합부의 경우 전단키의 개수 및 보강철물의 종류에 변수를 주고 수평접합부의 경우에는 전단키의 갯수 및 가력방향에 변수를 주어 총 22개의 시험체를 제작하여 실험하였다. 결론적으로 수직접합부의 경우, 수평보강철물이 있는 시험체는 기존의 다른 실험결과와 마찬가지로 수평보강철물이 없는 시험체에 비하여 연성이 크게 나타났다. EH한 와이어로프와 원형철근 두 종류의 보강철물을 사용하여 실험한 결과 와이어 로프를 사용한 시험체는 원형철근을 사용한 시험체와 최대내력 및 전단강성 등 전체적인 구조거동이 거의 비슷하게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.145-154
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• 2007

본 연구는 조적조 치장벽체의 신축과 보강공사에 사용될 수 있는 나선형 긴결철물을 사용하여 내부벽체와 긴결된 치장벽체의 전단거동실험을 행하여 이 벽체의 구조적 성능을 검증하고 적절한 시공간격 형태 등을 제안하기 위한 실험연구이다. 본 연구를 통해 벽체의 Rocking거동에 있어서는 나선형 긴결철물을 사용한 벽체가 기존 시공법의 벽체보다 동일 간격에서는 우수한 전단저항능력을 나타내며, 간격이 30%정도 증가하여도 유사한 능력을 발휘한다. 짧은 간격에서의 긴결도는 기존 시공법보다 상당히 높음으로 고층건물의 치장벽체로 연와조 조적체의 적용가능성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.104-112
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• 2012

전통 목구조는 기둥-보-도리로 가구를 구성하며, 보 장부의 파괴는 전통 목구조의 붕괴로 이어질 수 있다. 장부의 구조성능을 평가하기 위해 장부 두께에 따른 내력과 강성을 평가하고, 상부 구조체를 해체하여야 가능한 기존 보강방안을 보완하여 상부 구조체를 해체하지 않고 보강하는 방안을 제안한다. 효과적인 보강방안을 제안하기 위해 철물 개수 및 간격, 모양 및 삽입깊이를 요인으로 실험을 행하여 비보강 실험체와 내력, 강성을 비교한다. 장부의 전단실험을 통하여 다음과 같은 결론을 도출한다. 장부의 내력과 초기전단강성은 장부 두께가 두꺼워질수록 증가하지만, 장부 두께를 크게 하면 기둥의 사개부분이 약해져 구조적 안전성에 영향을 미친다. 장부의 내력 전단응력 전단강성을 효과적으로 향상시키기 위해서는 철물 3개를 장부의 중앙부에 배치하여 보강하여야 한다. 이를 토대로 기둥-보-도리 등의 접합부에 대한 연구도 진행되어야 할 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.193-196
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• 2008

본 연구에서는 비보강 조적조 건물의 전단강도와 연성능력을 향상시킬 수 있는 철물을 사용하여 보강된 조적벽체의 성능향상 검증을 위한 실험의 기초자료를 제시 하고자 한다. 실험에 사용될 철물은 얇은 육각 기둥들이 패턴형태를 이룬 벌집 모양의 하니컴 스틸재로 세라켐(주)이 일반 구조용 압연강 재인 SS400으로 제작한 것으로서 선행 실험으로 부터 철근콘크리트 보의 전단 강도 및 강성 증가에 효과가 있음이 나타났다. 국내의 경우 비보강 조적조 건물에 대한 내진규정이 마련되어 있지 않기 때문에 미국 내진 보강 지침서인 FEMA 207 및 306 에서 제안하는 4가지 파괴모드(수평줄눈의 전단파괴, Rocking 파괴, 사인장 파괴, Toe 파괴)와 강도식을 사용하여 그 중 사인장 파괴를 제외한 3가지 파괴모드를 형상비를 변수로 유도하여 보강되지 않은 벽체와 1면 및 2면 보강된 벽체를 계획하였고 보강효과를 예측하였다. 강도식으로 부터 보강철물의 효과는 Rocking 및 Toe 파괴에서는 단부 구속력의 증가, 전단 파괴에서는 수평줄눈의 전단강도 증가가 예상되며 각각의 경우 연성증가도 예상된다