• 박물관보존과학
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• 제21권
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• pp.29-40
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• 2019

고분벽화 벽체 보강제로써 천연 수경성 석회의 적용 가능성을 확인하고자 실험연구를 실시하고 그 결과를 제시하였다. 선행된 고구려 고분벽화 관련 연구를 통해 벽체 의사시료와 NHL 제품을 활용한 조건별 보강제 시료를 제작하였다. 시료는 고분 내부 환경을 고려한 고습 조건에서 7일, 28일, 84일간 양생하였으며, 기간별 치수안정성 및 강도 등 물성평가를 수행하였다. 실험 결과, NHL 제품은 경화속도가 빠르고 수축률이 적어 보강제로써의 적합성은 확인되었으나 벽체 물성대비 강도 차이가 크고 백색도가 떨어지는 등의 단점이 확인되었다. 치수안정성 및 압축강도 평가 결과 NHL 제품과 고분벽화 벽체 의사시편을 혼합한 조건이 상대적으로 벽체 보강제로써 적합한 값을 지닌 것으로 나타났다. 따라서 손상된 고분벽화 벽체 보강제로 천연 수경성 석회를 적용하기 위해서는 대상 벽체의 조건에 따라 적합한 경화시간 및 강도를 발현할 수 있는 조건이 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.92-97
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• 2018

최근 고층건축물에서 화재, 헬기 충돌, 지진, 부실시공 등으로 인하여 건축물 안전에 대한 문제가 대두되고 있는데 이러한 고층 콘크리트 건축물에 대한 보강을 위한 안전성을 평가하기 위해서는 콘크리트 강도에 대한 정보가 필수적이다. 이러한 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 고강도 콘크리트 건축물인 경우 대부분 철근이 과밀하여 철근을 피하여 코어를 채취하는 것은 쉽지 않다. 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 고강도 콘크리트 코어 강도를 평가하기 위한 연구나 규정은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 철근이 포함된 고강도 콘크리트 코어에 대한 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 정량적인 자료를 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 2종류의 콘크리트강도(40, 60MPa)와 2종류의 철근직경(10,13mm)을 대상으로 무배근을 포함한 총 15종류의 배근형식을 갖는 공시체를 준비 하였으며 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근 체적으로 $53.1cm^3$(직경 13mm인 철근이 4개)까지 철근이 포함된 공시체인 경우 무배근 공시체 강도의 60% 정도 까지 낮아 질 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.199-207
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• 2018

이형철근과 FRP 보강근의 복합 이중근을 갖는 FRC 보의 휨성능을 평가하기 위하여 실험이 수행되었다. 인장근의 종류(CFRP 보강근, GFRP 보강근, 철근)과 PVA 섬유 혼입률(0.5%, 0%)을 주요변수로 한 7개의 실험체를 제작하였다. 유한요소해석을 통하여 FRC 보의 균열 및 휨거동을 예측하기 위한 해석적 방법이 제안되고 분석되었다. 복합 이중근을 가지는 실험체들에서 철근으로 이중근을 가지는 실험체가 철근과 FRP 보강근을 이단으로 배치한 실험체들에 비하여 26~34% 균열하중이 큰 것으로 나타났다. 최대 휨강도에서는 복합 이중근을 가지는 실험체들 중 CFRP 보강근을 최외측으로 한 실험체가 가장 큰 내력을 나타내었다. 해석과 실험을 통한 휨강도를 비교한 결과, 강도비는 평균 1.2, 표준편차 0.085, 최대 오차율은 22% 등으로 나타났다. 이러한 결과에서 본 연구의 유한요소해석방법이 복합 이중근을 가지는 보의 실제 거동을 효과적으로 표현할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.405-411
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• 2009

고속철도 신호시스템은 ATC시스템을 이용하여 열차의 제한속도를 송신하고, 일부 도시철도 신호시스템은 이동가능거리를 전송한다. 열차제어정보전송은 직접 궤도를 이용하여 차상에 전송하는 방식, 궤도상에 기기를 설치하여 전송하는 방식, 선로변에 기기를 전송하는 방식이 있다. 직접궤도를 도체로 활용하여 궤도를 회로일부로 구성하고, 궤도에 신호를 전송하여 열차가 궤도에서 열차제어 정보를 획득하는 방법으로, 궤도회로를 사용하며, 고속철도, 지하철에서 사용하고 있다. 궤도회로를 사용하는 방식은 반송신호에 정보를 실어서 보내며, 차상장치는 자기결합에 의해서 정보를 획득한다. 콘크리트 슬래브궤도에는 많은 철근을 사용하기 때문에 자갈도상의 궤도에서는 발생되지 않았던 레일과 철근간의 상호작용이 발생한다. 레일과 철근간의 상호작용이 발생하여 레일의 전기적 특성이 변화된다. 본 논문에서는 경부고속철도 2단계 구간에서 사용되는 콘크리트 슬래브궤도에서 레일과 철근 사이의 모델을 이용하여 콘크리트 슬래브궤도의 모델로부터 레일과 철근 사이의 결합계수를 수리적으로 해석하고, 레일과 철근간의 상호작용이 일어나지 않는 경우, 즉 철근에 의한 레일의 전기적 특성의 변화가 없는 결합계수를 정의하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.30-37
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• 2023

PSCB 거더교는 상하부 플랜지와 복부가 일체화된 폐합된 단면으로 일반적으로 거더와 바닥판이 분리된 교량과 구조적 특성이 상이하여 PSCB 거더교의 특성을 반영한 유지관리 방안이 필요하다. 고속도로 PSCB 거더교의 정밀안전진단 보고서를 수집하여 손상 유형을 분석한 결과, 공용 중 발생되는 열화·손상은 대부분 상부플랜지에 집중되어 있다. 특히 상부플랜지 하면의 교축방향 균열은 분석대상 PSCB 거더교의 약 70 %에서 발생되었고, 이는 외부하중에 의한 구조적 균열 보다 수화열, 건조수축 등 간접하중에 의한 균열로 판단된다. 공용중인 PSCB 거더교의 내구성 향상 및 유지관리 비용 절감 등을 위해서는 설계단계부터 구속 건조수축 균열의 제어가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 PSCB 거더교 상부플랜지 하면 균열의 주요 원인인 구속 상태에서의 건조수축으로 인하여 발생되는 균열에 대하여 Gilbert Model을 이용하여 직접 계산하고, 철근량, 철근직경 및 간격 등 영향인자를 분석하였다. 분석결과, 간접하중으로 인하여 발생되는 균열폭은 H16 철근 기준 철근비 0.01 이하, 철근비 0.01 기준 H19보다 직경이 큰 철근의 경우 허용 균열폭 0.2 mm를 초과하는 것으로 나타났으며, 최종적으로 균열폭 검토 결과를 바탕으로 PSCB 거더교 상부플랜지의 균열폭 제어 방안을 제안하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제32권5호
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• pp.309-317
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• 1997

Estimation of the dielectric properties of insulating silicone rubbers added reinforcing fillers $(SiO_2,\;0{\sim}140phr)$ are very important to investigate the polymer structure. The characteristies of the dielectric absorption in insulating silicone rubbers were studied in the frequency range from 30Hz to 1MHz at the temperature range from $0{\sim}170^{\circ}C$. In the case of non-filled specimen, the dielectric loss is due to the syloxane which is the main chain of silicone rubber at the low temperature below $50^{\circ}C$ and the frequency at 330Hz, and is due to methyl and vinyl radical over the frequency of 1MHz. It is confirmed that the methyl radical or the vinyl radical becomes thermal oxidation at the high temperature over $100^{\circ}C$ and then the dielectric disperssing owing to the carboxyl radical Is appeared. In the case of filled specimen, the dielectric constant is in creased with the additives of reinforcing fillers due to the effect of interfacial polarization explained by MWS(Maxwell-Wagner-Sillars)'s law. The dielectric loss is decreased by the disturbance of reinforcing fillers that is permeated between networks.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권2호
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• pp.63-70
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• 2008

Reinforcing steel work plays an important role in terms of its structural performance or weight of construction cost for reinforced concrete structures. Precise estimation of re-bar quantity gives a basis for managing the reinforcing steel work effectively. However, the estimation process is still performed ineffectively based upon the expert's experience or manpower in spite of the advanced technology or improvement efforts. Therefore, the purpose of this research is to develop a prototype system for taking-off the quantity of reinforcing steel bars quickly and accurately in an order consistent with the specific members identified on the drawings. An estimate algorithm considering the connection, settlement and coating thickness of re-bars was suggested regarding to their replacement conditions which places more emphasis on constructibility. Also, this system produces the shop drawings automatically with the calculation results with work zone information.

• 콘크리트학회지
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• 제6권6호
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• pp.173-179
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• 1994

콘크리트내 철근의 부식을 방지하여 내구성을 증대시키기 위해 국내에서 시험 생산한 에폭시도막 철근의 내부식성능을 실험, 평가하였다. 본 연구에서는 국내 산업규격(KS)과 미국재료시험기준 시험결과로부터 에폭시도막 철근을 내약품성능, 염화물 투과성은 양호하였다. 그러나, 에폭시도막 철근표면의 결함부에서 부식이 발생되었으며 도막두계 $200{\mu}m$ 미만의 시험체에서 부식발생률이 높았다. 4mm 정도의 부분에폭시 도막손상은 전체적인 부식에 영향을 미치지는 않았다. 도막의 결함이 생기지 않도록 에폭시도막 과정에서 철근의 표면처리에 주의가 특별히 필요하다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제26권4호
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• pp.409-426
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• 2007

Following previous work carried out in Building Research Institute in Japan, finite element analyses of conceptual column designs are performed in this paper. The effectiveness of the numerical model is evaluated by experimental tests and parametric studies are conducted to determine influential factors in conceptual column designs. First, three different column designs are analysed: bonded, un-bonded, and un-bonded with additional reinforcing bars. The load-displacement curves and cracking patterns in concrete are obtained and compared with experimental ones. The comparisons indicate that the finite element model is able to reflect the experimental results closely. Both numerical and experimental results show that, the introduction of un-bonded zones in a column end can reduce cracking strains, accordingly reduce the stiffness and strength as well; the addition of extra reinforcement in the un-bonded zones can offset the losses of the stiffness and strength. To decide the proper length of the un-bonded zones and the sufficient amount of the additional reinforcing bars, parametric studies are carried out on their influences. It has been found that the stiffness of un-bonded designs slightly decreases with increasing the length of the un-bonded zones and increases with the size of the additional reinforcing bars.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권6호
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• pp.693-700
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• 2017

Concrete cover cracking due to the corrosion of steel reinforcing bars is one of the main causes of deterioration in Reinforced Concrete (RC) structures. The oxidation level of the bars causes varying levels of expansion. The rebar expansions could lead to through-thickness cracking of the concrete cover, where depending on the cracking characteristics, the service life of the structures would be affected. In this paper, the effect of geometrical and material parameters, i.e., concrete cover thickness, reinforcing bar diameter, and concrete tensile strength, on the required pressure for concrete cover cracking due to corrosion has been investigated through detailed numerical simulations. ABAQUS finite element software is employed as a modeling platform where the concrete cracking is simulated by means of eXtended Finite Element Method (XFEM). The accuracy of the numerical simulations is verified by comparing the numerical results with experimental data obtained from the literature. Using a previously proposed empirical equation and the numerical model, the time from corrosion initiation to the cover cracking is predicted and then compared to the respective experimental data. Finally, a parametric study is undertaken to determine the optimum ratio of the rebar diameter to the reinforcing bars spacing in order to avoid concrete cover delamination.