• Steel and Composite Structures
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• 제15권6호
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• pp.605-621
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• 2013

CFRP strips are widely used nowadays for repair/strengthening or capacity increase purposes. Sharp bending at the ends of the CFRP strips is frequently encountered at these applications. In this study, Reinforced Concrete (RC) beam specimens that were produced with 10 MPa compression strength concrete were strengthened by using bonded CFRP strips with end anchorages to tension region. The parameters that were investigated in this study are the width of the strip, the number of applied fan anchorages and whether additional layer of CFRP patch is used or not at the strip ends. Specimens were strengthened with 100 mm wide CFRP strips with one or two anchorages at the ends. In addition CFRP patch with two and three anchorages at the ends were tested for investigating the effect of the patches. Specimens that were strengthened with three anchorages at the ends with patches were repeated with 60 and 80 mm wide CFRP strips. The most successful result was obtained from the specimen that was strengthened with 80 mm wide CFRP strips with 3 end anchorages and patches among the others at the experimental program. The numbers of anchorages that were applied to ends of CFRP strips were more effective than the width of the CFRP strips onto strength and stiffness of the specimens. Due to limited space at the ends of the strips at most three anchorages could be applied.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권5호
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• pp.527-552
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• 2013

Development of flexural yielding and large rotation ductilities in the plastic hinge zones of frame members is synonymous with the spread of bar reinforcement yielding into the supporting anchorage. Yield penetration where it occurs, destroys interfacial bond between bar and concrete and reduces the strain development capacity of the reinforcement. This affects the plastic rotation capacity of the member by increasing the contribution of bar pullout. A side effect is increased strains in the compression zone within the plastic hinge region, which may be critical in displacement-based detailing procedures that are linked to concrete strains (e.g. in structural walls). To quantify the effects of yield penetration from first principles, closed form solutions of the field equations of bond over the anchorage are derived, considering bond plastification, cover debonding after bar yielding and spread of inelasticity in the anchorage. Strain development capacity is shown to be a totally different entity from stress development capacity and, in the framework of performance based design, bar slip and the length of debonding are calculated as functions of the bar strain at the loaded-end, to be used in calculations of pullout rotation at monolithic member connections. Analytical results are explored parametrically to lead to design charts for practical use of the paper's findings but also to identify the implications of the phenomena studied on the detailing requirements in the plastic hinge regions of flexural members including post-earthquake retrofits.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.125-128
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• 2008

최근 국내교량구조물의 보수 보강에 있어 외부강선 보강공법이 널리 사용되고 있으며 그에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 외부강선 보강공법중 시공성과 보강효율성이 뛰어난 개선된 인양홀 이용 정착장치를 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 선행연구에서 수행한 기 사용중인 인양홀 이용 정착장치의 거동에 관한 실험결과를 바탕으로 2가지 Type의 인양홀 이용 정착장치를 제안하였고, 총 6개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 각 실험체의 보강효과를 분석하기 위해 처짐, 변형률 등을 측정하였고, 항복하중, 극한하중, 파괴양상 등을 비교 분석하였다.

• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.56-62
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• 2015

Recently, one of countermeasures against aging SOC infrastructures, performance-focused management including the serviceability, functionality, durability, and economics has been changed from the structural safety-focused evaluation has changed into The current inspection and diagnosis for the major SOC facilities in Korea has been carried out by the specific principle of details, and most of them checked by the visual inspection are focused on the repair and rehabilitation of the damaged structures, thus they are the preventive maintenance. However, the performance-focused management should be replaced for the effective and economic maintenance as wells as for the minimization of the damage. In this regard, this study the appropriacy of the current evaluation items about the concrete retaining wall, one of SOC infrastructures as the previous step forward the performance-focused management. In order to deduct the effective evaluation items in order, the entropy, analytic hierachy process (AHP), and promethee analysis were peformed and the results were compared and discussed.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제11권1호
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• pp.115-133
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• 2017

To investigate the effectiveness of using fiber reinforced polymer (FRP) sheets in confining heat-damaged columns, 15 circular RC column specimens were tested under axial compression. The effects of heating duration, stiffness and thickness of the FRP wrapping sheets were examined. Two specimen groups, six each, were subjected to elevated temperatures of $500^{\circ}C$ for 2 and 3 h, respectively. Eight of the heat-damaged specimens were wrapped with unidirectional carbon and glass FRP sheets. Test results confirmed that elevated temperatures adversely affect the axial load resistance and stiffness of the columns while increasing their ductility and toughness. Full wrapping with FRP sheets increased the axial load capacity and toughness of the damaged columns. A single layer of the carbon sheets managed to restore the original axial resistance of the columns heated for 2 h yet, two layers were needed to restore the axial resistance of columns heated for 3 h. Glass FRP sheets were found to be less effective; using two layers of glass sheets managed to restore the axial load carrying capacity of columns heated for 2 h only. Confining the heat-damaged columns with FRP circumferential wraps failed in recovering the original axial stiffness of the columns. Test results confirmed that FRP-confining models adopted by international design guidelines should address the increased confinement efficiency in heat-damaged circular RC columns.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.396-403
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• 2016

본 연구에서는 지하 콘크리트 구조물에 누수 발생 시 콘크리트 배면에 주입하여 보수를 시행하는 1액형 점착 실링재에 대해 알아보고 새로운 콘크리트 배면 주입재인 2액형 점착 실링재에 대한 평가를 진행하였다. 2액형 점착 실링재는 아스팔트 계열의 주제와 라텍스 계열의 증점제로 구성된 실링재이며, 주제와 증점제의 배합비에 따라 실링재의 점도편차가 크게 나타났다. 이에 주제와 증점제의 배합비를 투수시험을 통해 확인한 결과 주입성, 경제성, 성능을 고려하여 적정배합비를 6:1로 정하고 KS F 4935 평가를 진행하였다. 2액형 점착 실링재는 static mixer를 활용한 카트리지 타입의 용기를 이용하여 주입이 가능하고 KS F 4935 시험방법에 따라 평가를 진행한 결과 KS 기준을 만족하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권1호
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• pp.23-34
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• 2024

본 연구의 목적은 RC 구조물의 균열 보수용 폴리머 시멘트 복합체의 휨접착성능을 평가하기 위함이다. 시멘트 모르타르에 다양한 크기의 균열을 만들어 PCCs를 충전한 후, 소정의 양생을 거쳐 휨접착강도와 휨강도 개선 정도를 파악하였다. 연구결과, 균열보수용 PCCs의 휨접착강도는 시멘트의 종류, 폴리머 종류 및 폴리머 결합재비에 따라 영향을 받으며 실리카퓸을 혼입한 초조강시멘트를 사용한 경우가 보통시멘트를 사용한 경우에 비해 최대 19.0%의 휨접착강도 개선효과가 나타났다. PCCs로 충전된 시멘트 모르타르의 휨강도 개선 정도는 균열폭의 영향보다는 균열깊이에 따라 큰 차이를 보였으며 균열에 충전된 PCCs가 단순히 보수재료로서 기능뿐만 아니라 어느 정도 휨강도를 개선시키는 보강재료로서도 역할을 하였다. 본 연구결과, 초조강시멘트, 3종류의 폴리머 디스퍼전과 실리카퓸, 60%~80%의 높은 폴리머 결합재비로 제작한 PCCs가 균열을 충전하는 보수재료로서 현장에서 충분히 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.297-306
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• 2017

국내 고속도로 콘크리트 중앙분리대는 SB5-B(270kJ)의 충돌등급에 저항하도록 설계되어 있다. 그러나 최근 대형 화물차량의 충돌사고가 지속적으로 증가하는 경향을 보이고 있어 SB6(420kJ) 등급으로의 상향이 필요하다. 충돌등급 상향을 위한 새로운 중앙분리대 단면을 제시하기 위해서는 실제 충돌시험을 수행하여 기준 통과여부를 결정하며, 충돌시험 수행을 위한 적정 단면을 제시하기 위해서는 충돌해석을 통해 선정한다. 이러한 충돌해석의 정확도 향상을 위해서는 차량 모델, 콘크리트 단면 열화상태, 콘크리트 피복 두께 등 다양한 변수에 대한 정확한 변수 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 공차 중량, 단면 열화, 콘크리트 피복 두께에 대한 변수연구를 수행하여 충돌저항성능 저감을 확인하였다. 전체 중량뿐만 아닌 공차 중량에 따라 중앙분리대의 충돌저항성능에 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 10cm 이하의 콘크리트 피복 두께에서는 충돌저항성능이 민감하게 증가 또는 감소한다. 단면 열화가 발생할 경우 중앙분리대의 충돌저항성능의 감소가 발생하여 열화정도에 따른 보수 및 보강이 이루어져야 하는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 구조물과 차량의 충돌해석을 수행할 경우 트럭의 공차중량 비율, 콘크리트의 피복두께 및 열화에 대한 영향이 상세하게 고려될 필요가 있음을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권3호
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• pp.367-389
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• 2008

Shape Memory Alloys (SMAs) are unique materials with a paramount potential for various applications in bridges. The novelty of this material lies in its ability to undergo large deformations and return to its undeformed shape through stress removal (superelasticity) or heating (shape memory effect). In particular, Ni-Ti alloys have distinct thermomechanical properties including superelasticity, shape memory effect, and hysteretic damping. SMA along with sensing devices can be effectively used to construct smart Reinforced Concrete (RC) bridges that can detect and repair damage, and adapt to changes in the loading conditions. SMA can also be used to retrofit existing deficient bridges. This includes the use of external post-tensioning, dampers, isolators and/or restrainers. This paper critically examines the fundamental characteristics of SMA and available sensing devices emphasizing the factors that control their properties. Existing SMA models are discussed and the application of one of the models to analyze a bridge pier is presented. SMA applications in the construction of smart bridge structures are discussed. Future trends and methods to achieve smart bridges are also proposed.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.10-20
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• 2013

설계시의 결함, 사용 중의 손상, 극한 환경에 장기간 노출에 따른 열화로 인해, 콘크리트 구조물의 성능은 감소된다. 본 논문은 8개 구역을 가진 대도시 철도 고가교에 대한 현장조사를 수행하고 내구성 평가를 수행한 연구이다. 대상 구조물에 대하여, 현장조사를 수행하여 내구성능을 평가하였으며, 사용상의 문제점을 도출하였다. 또한 내구지수-환경지수 산정법을 이용하여 현 상태의 상부구조 및 하부구조에 대한 내구성 확보기간을 평가하였으며, 이상적인 준공상태를 가정한 조건으로 도출된 내구성 확보기간과 비교하였다. 대상 구조물은 RC T형교, PSC 거더교, RC 박스교, 라멘교 등이 포함되어 있었으며, 각 구조형식에 따른 문제점을 분석하였다. PSC 거더의 단부균열, PSC 거더의 휨균열, 외부강선보강 정착부 균열, RC 박스의 휨균열, RC T형교의 휨균열을 주된 문제점으로 평가되었으며, 이를 패턴화하여 원인을 제시하였다. 본 연구는 각 구간의 열화에 따른 보수시기의 계획에 효과적인 자료로 사용되어질 수 있다.