• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.47-53
• /
• 2014

이 연구에서는 중소지간 합성형 강거더교량에 대한 신뢰성 해석을 위해 강거더와 콘크리트슬래브의 강성을 토대로 처짐을 고려한 한계 함수를 구축하여 신뢰성해석을 수행하였다. 확률적 하중과 저항모델을 통해 처짐을 예측하기 위해 계산에 필요한 변수들을 확률변수로 고려하였다. 강재의 부식에 의한 단면의 감소, 그리고 콘크리트의 크리프는 합성형교의 처짐에 많은 영향을 미친다. 따라서 이 연구에서는 AASHTO LRFD 기준으로 설계된 교량에 대해 시간에 따른 변수를 고려하여 강재단면의 감소와 크리프의 영향을 통계적 모델에 반영하기 위해 몬테-카를로 시뮬레이션 기법을 이용하였으며, 처짐과 사용성을 고려하여 다양한 지간과 거더간격을 가진 교량에 신뢰성 해석을 수행하였다. 그 결과, 장지간 교량의 경우, 단지간 교량과 비교해 보았을 때 상대적으로 크리프와 강재단면감소의 처짐에 대한 영향이 작았으며, 이에 반해 단지간 거더 교량의 경우 크리프의 진행에 따라 처짐에 많은 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.131-137
• /
• 1999

The use of higher strength materials with the strength methed of design has resulted in more slender member and shallower sections. For this reason, it is necessary to satisfy the requirements of serviceability even though the structural safety is the most important limit state. This paper is only concerned with the control of deflections in the serviceability. In this study, an analytical model is presented to predict the deflections of reinforced concrete beams to given loading and environmental conditions. This model is based on the finite element approach in which a finite element is generally divided into a number of stiffening effect due to cracking, creep and shrinkage. Comparisons are made with available measured deflections reported by others to assess the capability of the layered beam model. The calculated values of instantaneous and long-term deflection show good agreement with experimental results in the range of tension stiffening parameter $\beta$ between 2.5 and 3.0.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.355-361
• /
• 1987

본 연구에서는 고온기기의 부재로 널리 사용되는 304스테인리스강을 사용하여 기기의 사용조건을 고려한 538.deg. C(1000.deg. F), 593.deg. C(1100.deg. F)및 650.deg. C(1200.deg. F)의 세가지 온도레벨하의 대기중에서 크리이프-피로시험을 실시하여 작은 인공표면결함으로부터 발생.성장하는 표면균열의 성장거동을 조사 연구하였다. 또한 주파수의 영향을 조사 하기 위하여 538.deg. C에서 고온피로시험을 실시하여 이 결과를 크리이프 및 크리이프피로 시험의 결과와 비교.검토하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제7권1호
• /
• pp.79-93
• /
• 2013

One of the biggest problems affecting bridges is the transverse cracking and deterioration of concrete bridge decks. The causes of early age cracking are primarily attributed to plastic shrinkage, temperature effects, autogenous shrinkage, and drying shrinkage. The cracks can be influenced by material characteristics, casting sequence, formwork, climate conditions, geometry, and time dependent factors. The cracking of bridge decks not only creates unsightly aesthetic condition but also greatly reduces durability. It leads to a loss of functionality, loss of stiffness, and ultimately loss of structural safety. This investigation consists of field, laboratory, and analytical phases. The experimental and field testing investigate the early age transverse cracking of bridge decks and evaluate the use of sealant materials. The research identifies suitable materials, for crack sealing, with an ability to span cracks of various widths and to achieve performance criteria such as penetration depth, bond strength, and elongation. This paper also analytically examines the effect of a wide range of parameters on the development of cracking such as the number of spans, the span length, girder spacing, deck thickness, concrete compressive strength, dead load, hydration, temperature, shrinkage, and creep. The importance of each parameter is identified and then evaluated. Also, the AASHTO Standard Specification limits liveload deflections to L/800 for ordinary bridges and L/1000 for bridges in urban areas that are subject to pedestrian use. The deflection is found to be an important parameter to affect cracking. A set of recommendations to limit the transverse deck cracks in bridge decks is also presented.

• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.48-55
• /
• 2013

In this paper, W-DCAP-HTR(Web-based Design Compatibility Assessment Program for High Temperature Reactor) which will be used to check the design criteria for high temperature reactor is newly proposed. To do this, the assessment procedure of the ASME Sec.III Div.5 such as time-dependent primary stress limit, accumulated inelastic strain, and creep-fatigue damage evaluation were investigated. Furthermore, the trend of candidate materials for high temperature reactor was also reviewed. Then, all assessment procedures for high temperature reactor have been computerized to enhance the efficiency and to reduce the possibility of human error during calculating procedure by hand calculation. It can be directly conducted by adopting the actual thermal and structural analysis results. The validation of W-DCAP-HTR has been demonstrated by benchmark analysis.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제36권2호
• /
• pp.229-247
• /
• 2020

This study analyzed stresses in concrete and its reinforcement, computing the additional loading transferred by concrete creep. The loading varied from zero, structure exclusively under its self-weight, up to the critical buckling load. The studied structure was a real, tapered, reinforced concrete pole. As concrete is a composite material, homogenizing techniques were used in the calculations. Due to the static indetermination for determining the normal forces acting on concrete and reinforcement, equations that considered the balance of forces and compatibility of displacement on cross-sections were employed. In the mathematical solution used to define the critical buckling load, all the elements of the structural dynamics present in the system were considered, including the column self-weight. The structural imperfections were linearized using the geometric stiffness, the proprieties of the concrete were considered according to the guidelines of the American Concrete Institute (ACI 209R), and the ground was modeled as a set of distributed springs along the foundation length. Critical buckling loads were computed at different time intervals after the structure was loaded. Finite element method results were also obtained for comparison. For an interval of 5000 days, the modulus of elasticity and critical buckling load reduced by 36% and 27%, respectively, compared to an interval of zero days. During this time interval, stress on the reinforcement steel reached within 5% of the steel yield strength. The computed strains in that interval stayed below the normative limit.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권12호
• /
• pp.4499-4513
• /
• 2022

Spent fuel behavior of dry storage was simulated in a continuous state from steady-state operation by modifying FRAPCON-4.0 to incorporate spent fuel-specific fuel behavior models. Spent fuel behavior of a typical PWR was compared with that of NuScale Power Module (NPM^TM). Current PWR discharge burnup (60 MWd/kgU) gives a sufficient margin to the hoop stress limit of 90 MPa. Most hydrogen precipitation occurs in the first 50 years of dry storage, thereby no extra phenomenological safety factor is identified for extended dry storage up to 100 years. Regulation for spent fuel management can be significantly alleviated for LWR-based SMRs. Hydride embrittlement safety criterion is irrelevant to NuScale spent fuels; they have sufficiently lower plenum pressure and hydrogen contents compared to those of PWRs. Cladding creep out during dry storage reduces the subchannel area with burnup. The most deformed cladding outer diameter after 100 years of dry storage is found to be 9.64 mm for discharge burnup of 70 MWd/kgU. It may deteriorate heat transfer of dry storage by increasing flow resistance and decreasing the view factor of radiative heat transfer. Self-regulated by decreasing rod internal pressure with opening gap, cladding creep out closely reaches the saturated point after ~50 years of dry storage.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제9권5호
• /
• pp.539-547
• /
• 1985

본 논문에서는 이상과 같은 연구현상을 배경으로 응력비 R.geq.0인 사인응력파 에서도 사이클의존형 크랙전파가 공존하는가, 공존한다면 그 전이를 결정짓는 조건을 구하기 위해, 대표적인 고온용 재료인 SUS 304강을 이용하여 온도 650.deg. C, 대기중에서 반복속도 .nu., 응력비 R, 응력레벨 .sigma.$_{maxo}$등의 실험조건을 바꾸어 고온저사이클 피로실험을 하였다. 또 이 현상의 기초과정을 이해하는데 도움을 주기 위하여 파면 관찰을 행하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2005

온도 및 수분의 변화로 인하여 초기재령 콘크리트에서 발생하는 응력을 합리적으로 예측하기 위해서는 초기재령 콘크리트의 경화특성을 실제적으로 표현할 수 있는 컴플라이언스 함수가 필요하다. 그러나, 기존의 컴플라이언스 함수는 경화된 콘크리트의 데이터로부터 도출되어 초기재령 콘크리트의 특성을 합리적으로 표현하지 있지 않다. 또한 탄성 컴플라이언스를 측정하는 기존의 실험에서는 하중도달시간이 존재하므로 탄성 컴플라이언스와 크리프 컴플라이언스의 구분이 모호해지며 탄성 컴플라이언스에 크리프의 영향이 존재하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 먼저 순간 컴플라이언스 함수를 실제적으로 추정할 수 있는 실험적 방법론을 제시하였다. 제시된 실험적 방법론을 이용하여 다양한 하중도달시간과 재령에 대하여 준-순간 컴플라이언스를 실험적으로 측정하여 순간 컴플라이언스를 제시하였다. 또한 초기재령 콘크리트에 대하여 크리프 실험을 수행하였다. 이로부터 고체화 이론에 기초하여 콘크리트의 컴플라이언 함수를 표현하는 B3 모델을 초기재령 콘크리트에 합리적으로 적용될 수 있도록 수정하여 제시하였다. 따라서 본 연구에서 제안된 컴플라이언스 함수는 초기재령 콘크리트의 시간에 따른 응력을 합리적으로 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.9-15
• /
• 2004

아스팔트 혼합물의 균열 저항성은 일반적으로 인장 강도, 스티프니스와 같은 단일 물성치를 측정함으로써 평가된다. 그러나, 아스팔트 혼합물의 균열 성능을 평가함에 있어서 단일 물성치의 이용은 의문시되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 균열 저항성과 관련이 있는 주요 특성치를 좀 더 심도 있게 규명하고자 하였다. 이를 위해 다양한 하중 조건 하에서 파괴 시험 크리프 시험, 강도 시험이 일반 아스팔트 혼합물과 개질 아스팔트 혼합물에 대해서 수행되었다. 시험 결과, 혼합물의 균열 저항성은 주로 미세 손상 축적 속도에 영향을 받음을 알 수 있었으며, 이 값은 파괴 에너지 한계에 영향을 주지 않으면서 m값에 반영됨을 알 수 있었다. 또한, 짧은 하중 재하 시간 (탄성거동) 동안 얻어지는 스티프니스는 혼합물의 균열 저항성의 차이를 규명하는데 한계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 아스팔트 혼합물의 균열 저항성을 보다 명확히 평가하기 위해서는 혼합물의 크리프 거동과 파괴 한계점을 동시에 고려하는 것이 필수적임을 알 수 있었다. 또한 수퍼페이브 간접 인장 강도 시험으로부터 구한 잔여 소멸 에너지는 비교적 손쉬운 실험을 통해 아스팔트 혼합물의 균열 저항성의 상대적인 차이를 보여줄 수 있는 유용한 물성치임을 알 수 있었으며, 장기 크리프 시험에서 얻어지는 파괴 변형률은 아스팔트 혼합물의 크리프 거동과 파괴 한계점을 동시에 고려함으로써 균열 저항성을 평가할 수 있는 유용한 물성치 임을 알 수 있었다.