• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.545-553
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• 2017

In the authors' previous study, an axial force-flexural moment (P-M) interaction curve model was proposed to evaluate fire-resisting performances of reinforced concrete (RC) column members. The proposed method appeared to properly consider the axial and flexural strength degradations including the secondary moment effects in RC columns due to fire damage. However, the detailed P-M interaction curve model proposed in the authors' previous study requires somewhat complex computational procedures and iterative calculations, which makes it difficult to be used for practical design in its current form. Thus, the aim of this study was to develop a simplified P-M interaction curve model of RC columns exposed to fire considering the effects of fire damage on the material performances and magnitudes of secondary moments. The simplified P-M interaction model proposed in this study was verified using 66 column fire test results collected from literature, and the verification results showed that the proposed simplified method can provide an adequate analysis accuracy of the failure loads and fire-resisting times of the RC column specimens.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.35-44
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• 2015

본 연구에서는 CSA를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 강도, 흡수율, 염화 이온 침투 깊이, 중성화 깊이, 길이변화 및 내약품성에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 구명하였다. 그 결과, CSA를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 압축, 휨, 인장 및 부착강도는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 증가하였다. 흡수율은 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 길이변화는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 염화 이온 침투깊이 및 중성화 깊이는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 또한, 내약품성은 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 이와 같은 강도 및 내구성 개선은 EVA 폴리머의 높은 인장강도에 기인하며, EVA 폴리머 및 CSA 혼입에 의하여 시멘트 수화물과 골재사이의 부착력이 개선되기 때문이라 판단된다.

• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.181-187
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• 2014

구형의 아토마이징 제강 환원슬래그(래들로 슬래그)를 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재 대신 사용하기 위하여 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 7.5% 첨가한 공시체는 제강 환원슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 압축 및 휨강도가 증가되었으나 폴리머 결합재 8.0% 이상에서는 유동성의 증가로 인한 재료분리 현상으로 특정한 대체율에서 최대값을 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축강도, 휨강도, 세공의 평균직경 및 밀도는 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 아토마이징 제강 환원슬래그를 잔골재 대신 사용함으로써 유동성이 현저히 증가되어 폴리머 결합재의 사용량을 최대 23.5%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용함으로써 내열수성이 감소되기 때문에 더 많은 연구가 요구된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권2호
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• pp.273-283
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• 2014

According to deformation features of pre-twisted bar, its elastic bending and torsion buckling equation is developed in the paper. The equation indicates that the bending buckling deformations in two main bending directions are coupled with each other, bending and twist buckling deformations are coupled with each other as well. However, for pre-twisted bar with dual-axis symmetry cross-section, bending buckling deformations are independent to the twist buckling deformation. The research indicates that the elastic torsion buckling load is not related to the pre-twisted angle, and equals to the torsion buckling load of the straight bar. Finite element analysis to pre-twisted bar with different pre-twisted angle is performed, the prediction shows that the assumption of a plane elastic bending buckling deformation curve proposed in previous literature (Shadnam and Abbasnia 2002) may not be accurate, and the curve deviates more from a plane with increasing of the pre-twisting angle. Finally, the parameters analysis is carried out to obtain the relationships between elastic bending buckling critical capacity, the effect of different pre-twisted angles and bending rigidity ratios are studied. The numerical results show that the existence of the pre-twisted angle leads to "resistance" effect of the stronger axis on buckling deformation, and enhances the elastic bending buckling critical capacity. It is noted that the "resistance" is getting stronger and the elastic buckling capacity is higher as the cross section bending rigidity ratio increases.

• 한국재료학회지
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• 제27권12호
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• pp.664-671
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• 2017

A composite material was prepared for the bipolar plates of phosphoric acid fuel cells(PAFC) by hot pressing a flake type natural graphite powder as a filler material and a fluorine resin as a binder. Average particle sizes of the powders were 610.3, 401.6, 99.5, and $37.7{\mu}m$. The density of the composite increased from 2.25 to $2.72g/cm^3$ as the graphite size increased from 37.7 to $610.3{\mu}m$. The anisotropy ratio of the composite increased from 1.8 to 490.9 as the graphite size increased. The flexural strength of the composite decreased from 15.60 to 8.94MPa as the graphite size increased. The porosity and the resistivity of the composite showed the same tendencies, and decreased as the graphite size increased. The lowest resistivity and porosity of the composite were $1.99{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ and 2.02 %, respectively, when the graphite size was $401.6{\mu}m$. The flexural strength of the composite was 10.3MPa when the graphite size was $401.6{\mu}m$. The lowest resistance to electron mobility was well correlated with the composite with lowest porosity. It was possible the flaky large graphite particles survive after the hot pressing process.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권3호
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• pp.229-237
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• 2022

초고성능 콘크리트(UHPC)는 낮은 물-바인더비(W/B), 고성능 감수제(SP), 혼화재 및 강섬유(Steel Fiber)의 혼입으로 일반 콘크리트보다 유동성, 강도 등에서 월등히 우수한 성능을 지닌 건설 재료이다. 본 연구에서는 UHPC를 활용하여 기존의 석재 패널을 대체할 수 있는 건축용 외장 패널을 제작하였다. 또한, UHPC의 W/B비 배합별 동일한 혼화제 투입량, 충전재의 혼입량, 소포제 및 강섬유 혼입 유무의 차이로 변수를 가지고 실험을 진행하였다. 평가 항목으로는 콘크리트 압축강도, 휨강도, 충격강도, 흡수율, 내동해성 등 물성 및 내구성 테스트를 진행하였다. 실험결과, 압축강도 최대 115.5MPa, 휨강도 20.3MPa을 확보하였으며 흡수율 1%이내, 충격강도 및 내동해성 평가는 규격 내 겉보기 관찰 결과 이상 없음 결과를 만족하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.407-415
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• 2023

본 연구에서는 폐로프 재활용 섬유를 사용하여 보강된 시멘트 복합체(이하, W 시리즈)의 탄산화 시험을 EN 12390 규정에 따라 수행하고, 폴리프로필렌 기반 상용 보강재 (이하, P 시리즈)를 함유한 경우와 비교 분석하였다. 탄산화 시험 결과, 탄산화 깊이는 물시멘트비에 특히 큰 영향을 받았으며, 동일 조건에서 폐로프 보강재 함유 시멘트 복합체의 탄산화 저항성능이 상용 PP 계열 보강재를 혼입한 경우보다 다소 우수함을 확인하였다. 총 250일의 탄산화 시험 기간 동안, P시리즈와 W 시리즈 모두 압축강도가 증가하는 추세를 보였으나 W 시리즈의 평균 압축강도가 P 시리즈보다 다소 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 시험 초기 단계에는 W 시리즈가 P 시리즈와 동일 수준의 휨강도를 얻었으나, 후반에는 P 시리즈가 평균 1.0 MPa 더 높은 휨강도를 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.125-132
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• 2015

본 연구에서는 석회석 미분말을 이용하여 제조한 콘크리트의 굳지 않은 및 굳은 특성을 실험적으로 평가하였다. 석회석 시멘트 제조시 석회석 혼입률은 10%, 15%, 25% 및 35% 범위이며, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하여 제조한 기준 콘크리트 (OPC)와 비교하였다. 혼입률 35%까지 슬럼프, 공기량의 굳지 않은 특성은 기준 시험체와 유사한 특성을 나타내었지만 혼입률이 증가할수록 응결시간은 지연되었다. 석회석 혼입률 15%까지는 압축 및 휨강도, 급속 동결융해 저항성능의 경우 기준 OPC 콘크리트와 동등수준을 확보할 수 있는 것으로 나타났지만, 탄산화 저항성능 향상을 위한 보완은 필요한 것으로 나타났다. 혼입률 25%, 35% 배합은 기준 콘크리트 성능에 비해 압축강도 및 휨강도의 저하가 발생되었다. 치환률이 증가할수록 제한된 수산화칼슘량으로 인해 탄산화 저항성능은 모든 배합에서 감소하였다. 강도감소 및 탄산화저항성능을 고려할 경우, 15% 수준의 석회석 미분말 치환은 가능할 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권1호
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• pp.107-122
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• 2024

Following an internal column failure, adjacent double-span beams above the failed column will play a critical role in the load transfer and internal force redistribution within the remaining structure, and the span-to-depth ratios of double-span beams significantly influence the structural resistance capacity against progressive collapse. Most existing studies have focused on the collapse-resistant performances of single-story symmetric structures, whereas limited published works are available on the collapse resistances of multi-story steel frames with unequal spans. To this end, in this study, numerical models based on shell elements were employed to investigate the structural behavior of multi-story steel frames with unequal spans. The simulation models were validated using the previous experimental results obtained for single- and two-story steel frames, and the load-displacement responses and internal force development of unequal-span three-story steel frames under three cases were comprehensively analyzed. In addition, the specific contributions of the different mechanism resistances of unequal-span, double-span beams of each story were separated quantitatively using the energy equilibrium theory, with an aim to gain a deeper level of understanding of the load-resistance mechanisms in the unequal-span steel frames. The results showed that the axial and flexural mechanism resistances were determined by the span ratio and linear stiffness ratio of double-span beams, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.259-267
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• 2008

철근콘크리트 깊은 보는 콘크리트와 전단철근에 의한 전단저항 메커니즘의 성능에 의해 극한강도가 지배된다. 깊은 보의 거동은 전단지간대 유효깊이의 비, 휨철근비, 하중점과 지지점의 조건, 그리고 사용재료의 성질 등의 여러 변수간의 복합적인 역학관계로 인해 매우 복잡하다. 본 논문에서는 이러한 깊은 보의 강도 및 거동 특성을 모두 반영하여 단순지지 철근콘크리트 깊은 보의 설계를 수행할 수 있는 부정정 스트럿-타이 모델을 제안하였다. 또한 현 스트럿-타이 모델 설계기준을 부정정 스트럿-타이 모델을 이용한 단순지지 철근콘크리트 깊은 보의 설계에 합리적으로 적용하기 위해 수직 트러스 메커니즘에 의해 전달되는 하중의 크기 즉 부정정 스트럿-타이 모델의 하중분배율을 제안하였다. 하중분배율의 결정 시 단순지지 철근콘크리트 깊은 보의 전단에 대한 연성파괴거동을 확보하기 위하여 깊은 보의 전단저항 메커니즘을 구성하는 콘크리트 스트럿과 수직철근 타이가 동시에 파괴된다는 전단평형철근비 개념을 도입하였으며, 다양한 수치해석결과를 바탕으로 단순지지 깊은 보의 강도 및 거동에 영향을 미치는 전단지간대 유효깊이의 비, 휨철근비, 그리고 콘크리트의 압축강도 등의 설계변수를 고려하였다. 본 논문의 후속편에서는 기존의 여러 설계방법들과 본 연구에서 제안한 방법을 이용하여 파괴실험이 수행된 다양한 종류의 단순지지 깊은 보의 강도를 평가하고, 본 연구에서 제안한 방법의 적합성을 검증하였다.