• 분석과학
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• 제7권4호
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• pp.505-515
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• 1994

DMSO(dimethylsuloxide-$d_6$) 용액 속에 존재하는 CN/CN 리간드의 hemin 착물과 CN/DMSO의 hemin 착물이 $^1H$ NMR로 기록되어지고 분석되어졌다. Hemin으로의 CN 착물화 과정은 온도에 따라 변화함을 NMR 스펙트럼이 보여 주며, 한 개의 CN 리간드에서 두 개의 CN 리간드착물로 바뀌는 과정의 열역학함수는 ${\Delta}H^{\circ}=736.6cal/mol$ 및 ${\Delta}S^{\circ}=16.4eu$인 흡열과정을 나타낸다. CN/DMSO의 hemin 착물은 Curie behavior로부터의 벗어남은 high-spin 성격의 존재를 나태내고, 이는 Fe-DMSO 결합이 순간적으로 깨짐을 의미하며, 이러한 CN/DMSO hemin 착물이 한 개의 axial ligand가 약한 heme 단백질의 전자 및 분자구조의 model complex로 작용할 수 있음을 보여 준다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.171-176
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• 2008

기질 화합물로써 3${\beta}$-Hydroxy-12-oleanen-28-oic acid 유도체(1-30)들과 그들의 protein tyrosine phosphatase(PTP)-1B 저해활성에 관한 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA)보델을 유도하였다. QSAR 모델의 통계 값은 CoMFA>CoMSIA${\geq}$HQSAR>2D-QSAR 모델의 순서로 양호하였다. 최적화된 CoMSIA F1 모델은 grid 3.0${\AA}$과 field fit 정렬조건에서 가장 족은 예측성과 상관성($r^2_{cf}$=0.754 및 $r^2_{ncv}$=0.976)을 나타내었다. 저해 활성에 관한 CoMSIA상의 기여비율(%)은 수소결합 받게장(48.9%), 입체장(25.8%) 및 소수성장(25.4%)의 순서이었다. 그러므로 기질 화합물의 PTP-1B에 대한 저해활성은 $R_4$-치환기의 수소결합 받게 장(A)에 의존적이었다. 등고도 분석 결과로부터 $R_1$-치환기는 수소결합 받게장이 작고 $R_3$-치환기는 입체장이 작으며 그리고 $R_4$-치환기는 수소결합 받게장, 소수성 및 입체장이 큰 치환기가 저해활성을 증가시킬 것으로 예측되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권4호
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• pp.455-464
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• 2020

Reinforcement corrosion is one of the major problems in the durability of reinforced concrete structures exposed to aggressive environments. Deterioration caused by reinforcement corrosion reduces the durability and the safety margin of concrete structures, causing excessive costs in managing these structures safely. This paper aims to investigate the effects of reinforcement corrosion on the load bearing capacity deterioration of the corroded reinforced concrete structures. A new analytical method is proposed to predict the crack growth of cover concrete and evaluate the residual strength of concrete structures with corroded reinforcement failing in bond. The structural performance indicators, such as concrete crack growth and flexural strength deterioration rate, are assumed to be a stochastic process for lifetime distribution modelling of structural performance deterioration over time during the life cycle. The Weibull life evolution model is employed for analysing lifetime reliability and estimating remaining useful life of the corroded concrete structures. The results for the worked example show that the proposed approach can provide a reliable method for lifetime performance assessment of the corroded reinforced concrete structures.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권2호
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• pp.133-143
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• 2015

Civil engineering infrastructure is aging and requires cost-effective maintenance strategies to enable infrastructure systems operate reliably and sustainably. This paper presents an approach for determining risk-cost balanced repair strategy of corrosion damaged reinforced concrete structures with consideration of uncertainty in structural resistance deterioration. On the basis of analytical models of cover concrete cracking evolution and bond strength degradation due to reinforcement corrosion, the effect of reinforcement corrosion on residual load carrying capacity of corroded reinforced concrete structures is investigated. A stochastic deterioration model based on gamma process is adopted to evaluate the probability of failure of structural bearing capacity over the lifetime. Optimal repair planning and maintenance strategies during the service life are determined by balancing the cost for maintenance and the risk of structural failure. The method proposed in this study is then demonstrated by numerical investigations for a concrete structure subjected to reinforcement corrosion. The obtained results show that the proposed method can provide a risk cost optimised repair schedule during the service life of corroded concrete structures.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.99-104
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• 2010

3차원적인 정량적 구조-활성상관(3D-QSAR: 비교분자 유사성지수분석(CoMSIA) 및 비교분자장분석(CoMFA)) 기법에 기초하여 4-Methyl-2H-benzopyran-2-one 유도체들(1-23)의 항산화활성에 관한 benzo 고리상 치환기($R_1-R_4$)들의 영향을 정량적으로 검토하였다. CoMSIA 모델은 CoMFA 모델보다 통계적으로 양호하였으며 최적화된 CoMSIA 2 모델의 예측성($q^2$=0.700)과 상관성($r^2$=0.979)이 가장 양호하였다. 항산화 활성에 관한 CoMSIA 2 모델의 기여비율(%)은 수소결합 주게장(HD) 43.5%, 정전기장(E) 41.8% 및 입체장(S) 14.7%로 정전기장과 H-결합 주게장이 항산화활성에 가장 큰 영향을 미치는 요소이었다. CoMSIA 등고도 분석결과, benzo 고리상에 양하전을 선호하며, 그리고 H-결합주게가 아닌 치환기($R_1-R_4$)들이 항산화활성을 증가시킬 것으로 예상되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.245-256
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• 2000

이 논문에서는 반복하중을 받는 철근콘크리트 보의 거동을 모사하기 위한 모멘트-곡률 관계를 제안하고 있다. 기존의 제안된 모멘트-곡률 관계 모델이나 적층단면법과는 달리 제안된 모델은 부착-슬립관계와 상응하는 평형방정식을 기초로 하여 구성된 단조증가 하중에 대한 모멘트-곡률 관계를 이용하여 부착-슬립에 따른 영향을 고려하고 있다. 또한 대변형 해석시 보다 개선된 결과를 얻기 위해 철근의 응력-변형률 관계에 착안한 곡선화 된 천이곡선을 사용하고 있다. 응력-변형률 관계에 기초하여 단면을 가상의 층상구조로 모사하는 적층단면법과 비교하여 제안된 모델은 단면의 거동을 모멘트-곡률 관계로 표현하는 관계로 대형구조물의 해석시 계산시간과 저장공간을 줄일 수 있는 잇점을 가지고 있다. 나아가 고정단회전과 pinching효과를 고려하기 위한 제안된 기본모델의 수정방안이 소개되고 있다. 마지막으로 제안된 모델식의 타당성을 검증하기 위하여 해석결과와 실험값들의 비교가 이루어졌다. 본 논문은 구조물의 미시적 측면에서 유효평균탄성계수를 결정하기 위한 균질화기법인 점근적 방법을 적용하였고, 탄성값을 조사하기 위하여 유한요소법으로 정식화하였다. 수치 예로서 물성치가 각기 다른 등방성 재료를 적층한 부재의 임의 단면에서 단위요소를 해석영역으로 설정하고 산출된 탄성계수를 기존의 해석방법으로부터 산출된 값과 비교하였다. 균질화기법으로 산출된 탄성계수는 과소평가되어 나타나며, 이는 해석영역을 유한요소정식화하는 과정에서 수정항만큼 차이가 난다는 것을 증명하였다. 기존 해석방법으로는 복합재료의 탄성계수가 단순히 재료의 산술적 평균값으로 계산되는 것과는 달리, 미시적으로 복합재 단위요소의 반복성을 고려함으로써 제안된 해석방법이 보다 유용하다는 것을 보여 주었다.

• Computers and Concrete
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• 제16권2호
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• pp.245-260
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• 2015

In this study, nominal moment-axial load interaction diagrams, moment-curvature relationships, and ductility of rectangular hybrid beam-column concrete sections are analyzed using the modified Hognestad concrete model. The hybrid columns are primarily reinforced with steel bars with additional Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) control bars. Parameters investigated include amount, pattern, location, and material properties of concrete, steel, and GFRP. The study was implemented using a user defined comprehensive $MATLAB^{(R)}$ simulation model to find an efficient hybrid section design maximizing strength and ductility. Generating lower bond stresses than steel bars at the concrete interface, auxiliary GFRP bars minimize damage in the concrete core of beam-column sections. Their usage prevents excessive yielding of the core longitudinal bars during frequent moderate cyclic deformations, which leads to significant damage in the foundations of bridges or beam-column spliced sections where repair is difficult and expensive. Analytical results from this study shows that hybrid steel-GFRP composite concrete sections where GFRP is used as auxiliary bars show adequate ductility with a significant increase in strength. Results also compare different design parameters reaching a number of design recommendations for the proposed hybrid section.

• Computers and Concrete
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• 제8권2호
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• pp.193-206
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• 2011

The use of Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) to strengthen reinforced concrete beams under bending and shear has gained rapid growth in recent years. The performance of shear strengthened beams with externally bonded CFRP laminate or fabric strips is raising many concerns when the beam is loaded under cyclic loading. Such concerns warrant experimental, analytical and numerical investigation of such beams under cyclic loading. To date, limited investigations have been carried out to address this concern. This paper presents a numerical investigation by developing a nonlinear finite element (FE) model to study the response of a cantilever reinforced concrete T-beam strengthened in shear with side bonded CFRP fabric strips and subjected to cyclic loading. A detailed 3D nonlinear finite element model that takes into account the orthotropic nature of the polymer's fibers is developed. In order to simulate the bond between the CFRP sheets and concrete, a layer having the material properties of the adhesive epoxy resin is introduced in the model as an interface between the CFRP sheets and concrete surface. Appropriate numerical modeling strategies were used and the response envelope and the load-displacement hysteresis loops of the FE model were compared with the experimental response at all stages of the cyclic loading. It is observed that the responses of the FE beam model are in good agreement with those of the experimental test. A parametric study was conducted using the validated FE model to investigate the effect of spacing between CFRP sheets, number of CFRP layers, and fiber orientation on the overall performance of the T-beam. It is concluded that successful FE modeling provides a practical and economical tool to investigate the behavior of such strengthened beams when subjected to cyclic loading.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.543-552
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• 2006

사용성 한계상태로서의 균열폭 예측에 관한 현재의 교량설계 시방기준은, 부식의 시작과 진행에 의한 균열폭을 고려할 때 이론적으로 불충분하다. 균열폭은 하중, 부착, 미끄러짐, 그리고 철근이나 긴장재의 부식에 영향을 받게 된다. 콘크리트 교량의 생애주기 동안의 시간 의존적 일반부식을 고려하여, 균열폭 예측식을 제안하였다. 개발된 부식모델과 균열예측식은 프리스트레스트 콘크리트교량과 일반콘크리트교량의 설계시 시간단계별로 물-시멘트 비, 피복두께, 단면형상의 변화에 따른 극한한계상태와 사용성한계상태의 평가에 사용될 수 있다. 또한 기존교량의 시간단계별 극한 한계상태 및 사용성한계 상태의 평가를 통해서 정량적인 유지관리 및 잔존수명예측에 기여할 것으로 기대한다.

• Computers and Concrete
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• 제23권1호
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• pp.61-68
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• 2019

This paper presents a computational rational model to predict the ultimate and optimized load capacity of reinforced concrete (RC) beams strengthened by a combination of longitudinal and transverse fiber reinforced polymer (FRP) composite plates/sheets (flexure and shear strengthening system). Several experimental and analytical studies on the confinement effect and failure mechanisms of fiber reinforced polymer (FRP) wrapped columns have been conducted over recent years. Although typical axial members are large-scale square/rectangular reinforced concrete (RC) columns in practice, the majority of such studies have concentrated on the behavior of small-scale circular concrete specimens. A high performance concrete, known as polymer concrete, made up of natural aggregates and an orthophthalic polyester binder, reinforced with non-metallic bars (glass reinforced polymer) has been studied. The material is described at micro and macro level, presenting the key physical and mechanical properties using different experimental techniques. Furthermore, a full description of non-metallic bars is presented to evaluate its structural expectancies, embedded in the polymer concrete matrix. In this paper, the mechanism of mechanical interaction of smooth and lugged FRP rods with concrete is presented. A general modeling and application of various elements are demonstrated. The contact parameters are defined and the procedures of calculation and evaluation of contact parameters are introduced. The method of calibration of the calculated parameters is presented. Finally, the numerical results are obtained for different bond parameters which show a good agreement with experimental results reported in literature.