• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.745-748
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• 2008

과거 건설 구조물은 사용 하중을 견딜만한 성능과 사용성, 부식에 대한 저항성 정도만이 요구되었다. 그러나 9.11 사건 이후 이러한 관점은 바뀌어, 폭발에 의한 충격 하중 및 그와 동시에 발생할 수있는 화재로 인한 열에 견딜 수 있는 구조물의 저항 성능이 기본적인 요구 조건으로써 중요시되고있다. 전 세계가 연일 테러의 위협 아래 놓여있는 현 시점에서 구조물의 내폭 성능은 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 건설 재료로써 폭넓게 사용되고 있는 시멘트 복합체 혹은 콘크리트에인장 강도 및 연성이 뛰어난 FRP composite을 결합시켜 내폭 성능이 우수하고 기존 구조물 및 신설구조물에 모두 시공이 가능한 최적화된 분절 복합체(Segmented Composite) 및 층 구조(Layered Structure)를 개발하고, 그 성능을 평가하고자 한다. 이러한 내폭 성능의 향상을 통해, 열과 충격 하중, 동하중 및 high strain에 의한 구조물의 붕괴를 줄이고 붕괴 시점을 보다 늦출 수 있다면, 이로인해 발생되는 인명 피해 및 경제적 손실을 최소화시킬 수 있을 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.109-118
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• 2015

고열과 다량의 연기, 유독가스, 방사능 등을 수반하는 사고 현장에서 소방관을 대신하여 시야확보가 가능하고 화염으로 인한 고열을 극복하며 탐색 및 구조활동을 수행할 수 있는 3종의 특수한 정찰로봇이 최근 개발되었다. 이러한 로봇은 내열성능과 다양한 장애물 극복성능이 있어야 하고 화재진압성능과 탐색성능도 갖추어야 한다. 본 연구에서는 이러한 특수재난지역 정찰로봇의 다양한 성능시험을 통해 실용성을 검증하고자 하였다. 시험결과 소형 및 중형 로봇은 $100{\sim}200^{\circ}C$의 주위환경에서, 소방관탑승형 로봇은 $500^{\circ}C$의 환경에서도 30분 이상 활동이 가능한 것으로 나타났고, 특히 소방관 탑승형 로봇은 A 10 단위 화재모형을 3분 이내에 소화하여 화재진압성능도 우수한 것으로 나타났다. 또한 3종 로봇 모두 다양한 장애물 극복성능과 현장운용성능이 양호한 것으로 확인되어 특수재난현장에서의 활약이 기대된다.

• Advances in concrete construction
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• 제9권4호
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• pp.355-365
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• 2020

The influence of temperature on the material of concrete filled columns (CFCs) under axial loading has been quantitatively studied in this research. CFCs have many various advantages and disadvantages. One of the important inefficiency of classic CFCs design is the practical lack of hooped compression under the operational loads because of the fewer variables of Poisson's rate of concrete compared to steel. This is the reason why the holder tends to break away from the concrete core in elastic stage. It is also suggested to produce concrete filled steel tube columns with an initial compressed concrete core to surpass their design. Elevated temperatures have essentially reduced the strengths of steel tubes and the final capacity of CFCs exposed to fire. Thus, the computation of bearing capacity of concrete filled steel tube columns is studied here. Sometimes, the structures of concrete could be exposed to the high temperatures during altered times, accordingly, outcomes have shown a decrement in compressive-strength, then an increase with the reduction of this content. In addition, the moisture content at the minimal strength is declined with temperature rising. According to Finite Element (FE), the column performance assessment is carried out according to the axial load carrying capacities and the improvement of ductility and strength because of limitations. Self-stress could significantly develop the ultimate stiffness and capacity of concrete columns. In addition, the design equations for the ultimate capacity of concrete columns have been offered and the predictions satisfactorily agree with the numerical results. The proposed based model (FE model of PEC column) 65% aligns with the concrete exposed to high temperature. Therefore, computed solutions have represented a better perception of structural and thermal responses of CFC in fire.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.55-62
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• 2008

막 구조는 형태의 다양성, 막의 가벼움과 내구성, 투광성 및 균질성 때문에 현대 건축물에 다용하게 사용되어 새로운 건축세계를 열어가고 있다. 본 논문은 대공간 건축 구조물에 주로 사용되는 유리섬유 막 재료의 역학적 특성에 대한 연구이다. 현재 주로 사용되는 건축용 막 재료의 종류에는 PVC, PVF, PVDF, PTFE, ETFE 막재들이 있다. 본 연구에서는 이러한 건축용 막재료에 대한 역학적 시험 방법을 정립하고, PTFE 코팅 유리섬유 막재에 대한 인장강도, 인열강도 및 반복하중 시험 등을 실시하여 건축용 막 재료의 역학적 특성을 분석하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.104-112
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• 2012

플라이애시의 주요 성분은 $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$로서 이들 세 성분이 전체의 80~90%를 차지한다. 최근 알칼리 자극제를 활용하여 플라이애시를 활성화하여 제조한 결합재에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 알칼리 활성화 반응에 의한 결합재는 시멘트 수화생성물인 C-S-H와 수산화칼슘을 형성하지 않으므로 $500^{\circ}C$이상에서도 현저한 강도저하 현상이 발생하지 않기 때문에 효율적인 내화성 마감재를 제조할 수 있다. 본 연구는 플라이애시를 활용하여 알칼리 활성화 결합재를 제조하고 고온에서의 내부구조 분석을 통하여 고온에서 안정한 재료임을 확인하고 내화성 마감재로의 적용에 대한 효용성을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.553-560
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• 2014

도로터널에서는 환기 및 제연을 목적으로 제연펜을 설치하고 있다. 제연펜 용량(제트팬 댓수)은 환기저항 및 승압력이 평형이 되는 상태에서 결정되게 된다. 터널에 운행중이거나 정지된 차량에 의한 승압력 및 저항력은 차량의 항력계수에 영향을 받게 된다. 터널에서의 항력계수는 슬립스트림 효과(또는 shadow effect)와 폐색효과에 영향을 받게 되며, 환기팬 및 제연팬 산정시 이와 같은 효과를 적절히 고려하지 못하고 있는 실정으로 교통 환기력를 과대평가하고 있다. 이에 본 연구에서는 화재시 차량의 차간간격을 반영한 항력계수와 등가저항면적을 산정하기 위해서 터널에 실제로 차량이 정차하는 조건으로 모델링하여 수치해석을 통해 항력계수를 검토하였다. 본 연구 결과, 항력계수에 대형차량 혼입률이 미치는 영향은 명확하지 않으며, 등가저항면적은 현행 도로설계편람기준에 대비 약 86%, 또 구 기준인 한국도로공사 환기설계기준 대비 62.2%수준으로 감소하는 것으로 분석되었다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제9권4호
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• pp.83-90
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• 2007

This study is to find out if it can be recycled for making better concrete. Therefore, waste paper as of newspaper and newspaper are added into concrete to see if waste paper-mixing concrete can have any particular characteristic. The test result of paper concrete was compared and analyzed through four kinds of tests such as compressive strength as of a fundamental one of concrete resistant capacity against heat. $200^{\circ}C,\;400^{\circ}C\;and\;600^{\circ}C$ heated concrete were compressively tested in order to find out concrete strength resistant to high temperature. heat capacity was also tested, based on the expectancy of its low conductivity. finally flexural strength test using four reinforced concrete beams with size of $20cm{\times}30cm{\times}160cm$ was made. And concrete property exposed to the temperature showed that there are almost not effect for the strength up to $400^{\circ}C$, but it was decreased down to 50% of the original condition. volume of paper mixed with concrete without relation to paper kinds of new and waste one.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권4호
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• pp.349-366
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• 2009

The composite slim beam has become popular throughout Europe in recent years and has also been used on some projects in China. With its steel section encased in a concrete slab, the steel-concrete composite slim beam can provide the floor construction with minimum depth and high fire resistance. However, the design method of the T-shape steel-concrete composite beam is no longer applicable to the composite slim beam with deep deck for its special construction, of which the present design models are not available but mainly depend on experiences. The elevation of the flexural stiffness and bending capacity of composite slim beams with deep deck is rather complicated, because the influences of many factors should be taken into account, such as the variable section dimensions, development of cracks and non-linear characteristics of concrete, etc. In this paper, experimental investigations have been conducted into the flexural behavior of two specimens of simply supported composite slim beam with deep deck. The emphases were laid on the bonding force on the interface between steel beam and concrete, the stress distribution of beam section, the flexural stiffness and bending capacity of the composite beams. Based on the experimental results, the reduction factor of equivalent stress distribution in concrete flange is suggested, and the calculation method of flexural stiffness and bending capacity of simply supported slim beams are proposed.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.286-293
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• 2011

최근 건축구조물은 초고층화, 대형화에 따라 고강도 및 고성능콘크리트의 사용이 증가하고 있는데, 고성능콘크리트는 화재 시 발생하는 폭렬현상에 취약한 문제가 있다. 폭렬은 화재 시 콘크리트 피복의 손실을 초래하여 내부콘크리트와 철근의 열전달률(rate of heat transmission)을 높여 콘크리트와 철근의 온도를 상승시키는 작용을 한다. 이러한 고강도콘크리트의 화재 시 폭렬을 막기 위하여 여러 가지 연구들이 진행되고 있으며 대표적으로 폴리프로필렌(Polypropylene)섬유, 강섬유를 사용한 연구들이 폭렬제어성능을 입증되었으나 유동성 저하에 따른 시공성 문제점이 제기되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 위와 같은 문제를 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함한 코팅액으로 코팅된 polyamide 섬유를 혼입하여 내화성능을 확보하였으며 강도영역별 최적 조건을 실험을 통하여 도출하였다. 13mm의 polyamide 섬유 적용시 강도영역별 적정 섬유 혼입량은 160MPa는 2.5kg이상에서 폭렬제어가 가능할 것으로 사료된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권1호
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• pp.143-162
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• 2019

A number of desirable characteristics concerning excellent durability, aesthetics, recyclability, high ductility and fire resistance have made stainless steel a preferred option in engineering practice. However, the relatively high initial cost has greatly restricted the application of stainless steel as a major structural material in general construction. This drawback can be partially overcome by introducing composite stainless steel-concrete structures, which provides a cost-efficient and sustainable solution for future stainless steel construction. This paper presents a preliminary numerical study on stainless steel-concrete composite beam-to-column joints with bolted flush endplates. In order to ensure a consistent corrosion resistance within the whole structural system, all structural steel components were designed with austenitic stainless steel, including beams, columns, endplates, bolts, reinforcing bars and shear connectors. A finite element model was developed using ABAQUS software for composite beam-to-column joints under monotonic and symmetric hogging moments, while validation was performed based on independent test results. A parametric study was subsequently conducted to investigate the effects of several critical factors on the behaviour of composite stainless steel joints. Finally, comparisons were made between the numerical results and the predictions by current design codes regarding the plastic moment capacity and the rotational stiffness of the joints. It was concluded that the present codes of practice generally overestimate the rotational stiffness and underestimate the plastic moment resistance of stainless steel-concrete composite joints.