본 논문은 암반용 압축강도테스트 해머를 이용하여 초고강도 콘크리트 모의부재 압축강도 실험을 통한 강도추정에 대해서 검토하고자 하였다. 실험결과에 따르면, 본 실험 데이터값을 토대로 기존에 주로 사용되던 강도 추정식을 적용할 경우 각 식마다 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 압축강도 30MPa 이상으로 갈수록 실측 데이터를 과소평가하고 있는 것으로 나타났으며, 모든 강도 영역에서 실측치의 분포범위를 크게 벗어나고 있는 것으로 나타났다. W/B 종류별 타격방향 및 굵은 골재 유무와 상관없이 암반용 테스트 해머가 N형 슈미트 해머보다 높은 상관관계를 나타내었으며, 모르타르가 콘크리트보다 좀 더 높은 상관관계를 나타내었다. 그리고 굵은 골재 유 무에 따른 모의부재 반발도 측정결과 모르타르(2.26%/1.36)의 변동계수와 표준편차가 콘크리트(4.06%/2.5)보다 낮게 나타났으며, 굵은 골재의 치수가 작을수록 변동계수가 작아져 보다 정확한 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
지진에 의한 사회기반 구조물의 손상은 대형참사를 유발할 가능성이 크므로, 적절한 내진성능평가가 이루어져야한다. 특히 지진하중 하에서 구조물의 거동은 상부 하중을 지탱하는 기둥의 거동에 지배되므로 기둥에 대한 해석 및 실험을 통한 내진성능평가는 가장 핵심적인 요소이다. 현재 내진성능평가 실험의 일환으로 준정적실험, 유사동적실험, 진동대실험 등이 대표적으로 수행되고 있으며 이러한 실험을 수행 시 시험체의 크기, 실험장비 성능의 한계, 경제적인 이유 등으로 원형 구조물을 대신하여 축소모형을 통해 실험을 수행하고 있다. 이러한 축소모형실험을 위해서는 적절한 상사법칙을 적용해야 하는데, 현재 일반적으로 적용되고 있는 상사법칙은 탄성범위 내에서 유도가 되어 있기 때문에 지진하중하 구조물의 비탄성 거동을 예측하는데 무리가 있다. 또한 마이크로콘크리트를 사용한 축소모형에 대해서는 필연적으로 재료특성에 있어서 원형재료와 축소모형재료 사이에 왜곡이 발생하여 결과의 신뢰성에 영향을 주게된다. 따라서 이 연구에서는 재료의 왜곡과 비탄성 거동을 고려하여 새로운 상사법칙을 제시하였다.
최근 많은 교량들이 점증하는 교통량에 의해 상부슬래브 폭이 부족해지거나 침식으로 인해 하부구조가 구조적으로 취약해지는 경향이 있다. 이 경우 상부슬래브나 교각을 확장하여 보강하는 것이 경제적이기 때문에 실험 자료와 현장의 시공경험 등을 통해 적절한 교량의 확장방안을 확립할 필요가 있다. 그렇지만, 부착식 앵커를 사용하여 교량의 하부구조를 보수 보강하는 경우 신 구 콘크리트의 일체성 확보와 관련된 기존 실험자료는 매우 부족한 실정이며, 이에 따라 부착식 앵커를 사용하여 구조적인 일체성을 확보하기 위한 실험적인 연구가 매우 시급하다고 할 수 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 부착식 앵커를 사용할 경우의 인발 및 전단 특성을 실험을 통해 밝히고자 하였다. 이를 위해 부착길이, 앵커직경 및 앵커경사를 포함한 다양한 실험변수를 가진 시편을 제작하여 인발 및 전단실험을 수행하였다. 실험결과 부착길이가 길어지고 앵커직경이 커질수록 부착력은 증가하고 부착강도는 감소하였다. 또한, 앵커경사가 커질수록 부착력 및 부착강도가 증가하지만 경사가 $5^{\circ}$ 이상인 경우 경사에 의한 효율이 감소하는 것을 알 수 있었다. 전단실험을 통해서는 앵커직경이 D19 이상을 사용하는 것이 적절할 것으로 판단되었다. 결론적으로, 향후 모델실험을 포함한 관련 자료의 축적이 이루어지는 경우 본 연구에서 수행한 실험 자료와 함께 부착식 앵커를 사용하여 보강된 신 구 콘크리트의 일체성을 확보하는데 많은 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
This research is aimed at the development of Long Life Housing, which can realize sustainable construction and environment. It also promotes practical use of Long Life Housing with evaluation of the field application through Mockup House. This research is one of the important tools to realize Long Life Housing and deducts various traditional design's element technology to cope with demands of change of life cycle and style of residents. this study set three elements of plans for modernization in the traditional design factors that opening, wall and bottom as space composition elements of interior facts. first, Jang-ji wall and storage wall system separated from elements of wall that applied modernize elements of the wall. second, element of opening was restructure swing-lift-up opening system into modernize. third, maru and toet-maru system separated from elements of bottom that was applied modernize elements of the bottom. each elements segregation with four types as basic type, separate type, movable type and mixed type. This research make a proposal of plans for modernization in the traditional design factors, aimed at Long Life Housing through these four types blend. In addition, it points to promote realization of the sustainable 'Korea-style Long Life Housing' through modernization.
This paper is focused on the effect of indoor temperature rise according to the use of windows and blinds in double skin facade in summer. For the experiment, we set up the mock-up of double skin facede and measuring temperature and solar radiation. Total 7 cases were used for measuring solar transmittance and indoor temperature rise. When the venetian blind was not installed, solar transmittance was 44.5%, and solar transmittance for the case that installed the venetian blind (angle 0) was 22.5%. Cases that opened inner and outdoor windows for ventilation showed lower indoor temperature rise than cases with closed windows. In addition, Case 5 (opened inner and outdoor windows with the venetian blind (angle 0) to reduce solar transmittance) indicated lower indoor temperature rise than Case 3(opened inner and outdoor windows). Consequently, Case 5 which uses inner and outdoor window for ventilation and venetian blind to reduce solar transmittance is the most effective way to reduce indoor temperature rise among all cases tested in this research.
본 연구의 목적은 일본의 표준 중량충격원인 임팩트 볼을 국내의 표준중량충격원으로 도입시 바닥충격음 실험에 있어서 정확성에 대해 실험을 통해 알아보고자 했다. 이를 위하여 임팩트 볼을 이용하여 낙하 높이별, 가진위치를 바꾸어서, 수음점 높이에 대한 논의를 진행하였고, 임팩트 볼을 이용한 바닥충격음을 측정하고 이를 실제 충격원인 뛰는 충격음과 비교하여 실제 충격음과 가장 유사한 낙하 높이에 대한 검토를 실시하였다. 또한 일본 주택에서 주로 사용되고 있는 목구조와 국내 공동주택의 기본 구조인 콘크리트 구조에서의 바닥충격음 특성차이를 알아보기 위해 실험동에서 같은 조건으로 시험을 실시하여 시공재료 및 구법에 따른 차이를 알아보고자 하였다. 이에 대한 결과는 목구조에서는 낙하 높이가 10 cm에서 30 cm사이의 충격음이 실제 충격음과 비슷한 음압레벨을 갖는 것으로 나타났고 콘크리트 구조에서는 유사한 음압의 높이는 없었다. 또한 사람이 임팩트 볼을 운용하면서 표준낙하높이를 기준으로 상 하 10 cm 높이차로 생기는 오차는 역 A특성 값에서 약 1 dB이하 정도로 작은 오차를 나타내긴 하지만 우리나라에 표준 중량충격원으로 도입할 때에는 다양한 콘크리트 바닥구법에 따른 바닥충격음의 특성에 따른 적합한 임팩트 볼의 낙하 높이 및 측정 마이크로폰의 높이에 대한 고려는 신중히 하여야 한다.
자기변형 탐촉자는 유도초음파를 적용한 장거리 배관 검사 시에 유용하게 사용되는데 특히 그 신호패턴이 배열형 압전탐촉자를 사용한 유도초음파 신호보다 깨끗하고 단순하기 때문에 단일 결함에 의한 신호패턴을 해석할 수 있을 뿐만 아니라 결함 신호의 진행 상황을 분석함으로써 배관의 구조 건전성 감시(structural health monitoring)에도 사용되고 있다. 그러나 실제 현장 검사에서는 유도초음파의 방향성신호, 잔향효과, 모드변환, 구조물 등에 의한 의사 신호 또는 거짓 신호가 나타나기 때문에 결함 평가 시에 주의를 요한다. 본 연구에서는 실제 상황을 모의한 장거리배관 mock-up에서 발생하는 모드변환 신호를 실험적으로 검증하고 해석하였다. 자기변형 스트립 탐촉자에서 발생한 비틀림진동 T(0,1) 모드와 휨진동 F(1,3) 모드 또는 종진동 L(0,2) 모드 간에 모드변환이 발생함을 확인하였고 이러한 모드변환이 발생하는 원인을 스트립 탐촉자 및 검사대상체의 전자기적 재료 특성 및 구조 측면에서 해석하였다.
본 연구에서는 고강도 콘크리트의 폭렬특성 분석 및 폭렬방지공법 개발을 위하여 유기 섬유와 PW을 혼입한 고강도 콘크리트로 ${\varphi}100{\times}200mm$ 시험체와 $300{\times}300{\times}600mm$의 모의부재를 제작하여 내화성능 시험을 실시하였다. 실험결과, 섬유 종류 및 PW혼입률 변화에 따른 특성으로, 섬유와 PW의 혼합비가 1:1일 때 유동성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 내화시험을 실시한 결과 PP 0.05%+PW 0.05% 및 PNY 0.05%+PW 0.05% 이상의 경우에서 고강도 콘크리트의 폭렬방지가 가능한 것으로 확인되었다. 또한, $300{\times}300{\times}600mm$의 모의부재는 적정량의 섬유를 혼입한 경우 모든 시험체에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 한편, PW을 혼합한 폴리믹스의 경우도 내화성능면에서 모두 만족하는 것으로 나타났다.
실리카 흄과 같은 고가의 혼화재 투입 없이 원심성형 공정 활용으로 콘크리트의 수밀성 증대 통한 콘크리트 압축강도 100 MPa급 초고강도 프리스트레스 각형보를 개발하였다. 벽체에 가설된 초고강도 원심성형 각형보는 상부슬래브 콘크리트와 합성된 후에 공용하중을 받게 되는데, 원심성형 보와 바닥판 사이에는 휨에 의해 수평전단응력이 발생되고 이는 스터드나 철근 등의 전단연결재를 통해서 보와 바닥판이 합성거동을 하게 된다. 본 연구에서는 공장에서 생산된 100 MPa급 원심성형 각형보 상부에 RC슬래브를 제작하여 합성시킨 실물모형 시험체에 대한 휨재하시험을 수행하였으며, 합성단면은 설계 공칭휨강도를 넘어 안정적인 합성거동을 하면서 파괴되어 구조적인 신뢰성을 입증하였다.
최근 고령 인구의 증가와 건강에 대한 관심으로 운동과 재활이 가능한 기능성 운동기기의 제품 개발을 통해 다양한 삶의 질 향상을 위한 헬스케어 서비스의 고부가가치화가 가속화되고 있다. 본 연구는 기능성 자전거 디자인개발을 위하여 디자인프로세스에 의하여 디자인과 3차의 실험을 진행하였다. 1차 실험은 구조적 측면, 심미적 측면, 기능적 측면, 사용적 측면의 4가지 항목을 조사하였다. 2차 실험에서는 모델링된 10개의 샘플에 대해 10개의 유니버설디자인 항목을 적용하여 전체적으로 평가점수가 고른 분포를 나타내고 있는 샘플(F)을 선정하였다. 3차 실험에서는 1/4 크기의 모형을 제작하여 사용자 서비스 측면의 평가를 진행하였다. 설문항목은 헬스케어 전문가와 협의를 통해 기능성 자전거의 서비스 평가항목 60개의 PPP(product performance program)를 실험하였다. 실험결과, 심미성 요소는 통일성, 비례, 전형성의 항목이 관련 있는 것을 알 수 있었다. 10개 항목(설문 문항 55개)에서는 육체적인 부담의 최소화, 간단하고 직관적인 사용의 항목이 높게 조사되었으며 반대로 정보전달의 배려와 사고와 오작동 방지의 설문 문항이 낮게 나타났다. 앞으로 위의 실험 결과를 좀 더 정확한 측정을 위해 실제 모형이 제작되면 헬스케어 전문가, 디자이너 그리고 고령자를 포함하여 다시 한 번 평가를 진행할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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