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반복하중을 받는 강섬유 보강 철근콘크리트 외부 접합부의 거동 특성 (Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Exterior Connections under Cyclic Loads)

  • 권우현;김우석;강현구;홍성걸;곽윤근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.711-722
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    • 2011
  • 횡보강근이 적게 포함된 보통강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부에서 강섬유의 보강효과에 관한 실험적 연구를 진행하였다. 이를 규명하기 위해 총 10개의 접합부 실험체를 제작하였으며, 접합부 횡보강근량과 강섬유 혼입률($V_f$ = 0%, 1%, 1.5%)을 주요변수로 실험하였다. 실험은 총 19싸이클의 반복주기하중의 형태로 가력되었으며 각 싸이클의 반복회수는 2싸이클씩 준정적 지진하중의 형태로 적용되었다. 실험 결과를 통해 보통 강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부에 강섬유를 보강함으로써 횡보강근 감소에 따른 피해정도를 어느 정도 줄일 수 있다는 결론을 얻었고, 또한 강섬유 보강으로 접합부 전단강도를 증가시킬 수 있고 동시에 에너지소산능력을 향상시킬 수 있다는 결론을 도출하였다. 보다 정량적인 평가를 위해 이 연구의 시험체들과 기존의 보-기둥 접합부 RC 시험체들에서 측정된 최대 접합부 전단강도값과 ACI 352R-02의 설계기준식, Jiuru et al.의 제안식, 그리고 Kim et al.의 제안식을 비교 분석하였다. 이러한 분석 결과 Jiuru et al.의 전단강도 제안식이 실험 결과를 과대평가하는데 반해 Kim et al.의 전단강도 제안식은 모든 시험체에 대해 안정적인 결과와 적은 오차범위를 나타내었다. 따라서, 이 연구를 바탕으로 해서 적절한 접합부 배근상세와 함께 강섬유 보강 철근콘크리트 보-기둥 접합부에 대한 추가적인 연구가 진행된다면, 횡보강근의 감소를 통한 시공의 어려움 해소 및 내진성능의 향상이 가능할 것으로 판단된다.

수도(水稻)의 역학적(力學的) 및 리올러지 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Mechanical and Rheological Properties of Rice Plant)

  • 허윤근;차균도
    • 농업과학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.98-133
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    • 1987
  • The mechanical and rheological properties of agricultural materials are important for engineering design and analysis of their mechanical harvesting, handling, transporting and processing systems. Agricultural materials, which composed of structural members and fluids do not react in a purely elastic manner, and their response when subjected to stress and strain is a combination of elastic and viscous behavior so called viscoelastic behavior. Many researchers have conducted studies on the mechanical and rheological properties of the various agricultural products, but a few researcher has studied those properties of rice plant, and also those data are available only for foreign varieties of rice plant. This study are conducted to experimentally determine the mechanical and the rheological properties such as axial compressive strength, tensile strength, bending and shear strength, stress relaxation and creep behavior of rice stems, and grain detachment strength. The rheological models for the rice stem were developed from the test data. The shearing characteristics were examined at some different levels of portion, cross-sectional area, moisture content of rice stem and shearing angle. The results obtained from this study were summarized as follows 1. The mechanical properties of the stems of the J aponica types were greater than those of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid in compression, tension, bendingand shearing. 2. The mean value of the compressive force was 80.5 N in the Japonica types and 55.5 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 70 percent to that of the Japonica types, and then the value increased progressively at the lower portion of the stems generally. 3. The average tensile force was about 226.6 N in the Japonica types and 123.6 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 55 percent to that of the Japonica types. 4. The bending moment was $0.19N{\cdot}m$ in the Japonica types and $0.13N{\cdot}m$ in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 68 percent to that of the Japonica types and the bending strength was 7.7 MPa in the Japonica types and 6.5 MPa in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid respectively. 5. The shearing force was 141.1 N in Jinju, the Japonica type and 101.4 N in Taebaeg, the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 72 percent to that of Jinju, and the shearing strength of Taebaeg was 63 percent to that of Jinju. 6. The shearing force and the shearing energy along the stem portion in Jinju increased progressively together at the lower portions, meanwhile in Taebaeg the shearing force showed the maximum value at the intermediate portion and the shearing energy was the greatest at the portion of 21 cm from the ground level, and also the shearing strength and the shearing energy per unit cross-sectional area of the stem were the greater values at the intermediate portion than at any other portions. 7. The shearing force and the shearing energy increased with increase of the cross-sectional area of the rice stem and with decrease of the shearing angie from $90^{\circ}$ to $50^{\circ}$. 8. The shearing forces showed the minimum values of 110 N at Jinju and of 60 N at Taebaeg, the shearing energy at the moisture content decreased about 15 percent point from initial moisture content showed value of 50 mJ in Jinju and of 30 mJ in Taebaeg, respectively. 9. The stress relaxation behavior could be described by the generalized Maxwell model and also the compression creep behavior by Burger's model, respectively in the rice stem. 10. With increase of loading rate, the stress relaxation intensity increased, meanwhile the relaxation time and residual stress decreased. 11. In the compression creep test, the logarithmic creep occured at the stress less than 2.0 MPa and the steady-state creep at the stress larger than 2.0 MPa. 12. The stress level had not a significant effect on the relaxation time, while the relaxation intensity and residual stress increased with increase of the stress level. 13. In the compression creep test of the rice stem, the instantaneous elastic modulus of Burger's model showed the range of 60 to 80 MPa and the viscosities of the free dashpot were very large numerical value which was well explained that the rice stem was viscoelastic material. 14. The tensile detachment forces were about 1.7 to 2.3 N in the Japonica types while about 1.0 to 1.3 N in Indica ${\times}$ Japonica hybrid corresponding to 58 percent of Japonica types, and the bending detachment forces were about 0.6 to 1.1 N corresponding to 30 to 50 percent of the tensile detachment forces, and the bending detachment of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid was 0.1 to 0.3 N which was 7 to 21 percent of Japonica types. 15. The detachment force of the lower portion was little bigger than that of the upper portion in a penicle and was not significantly affected by the harvesting period from September 28 to October 20. 16. The tensile and bending detachment forces decreased with decrease of the moisture content from 23 to 13 percent (w.b.) by the natural drying, and the decreasing rate of detachment forces along the moisture content was the greater in the bending detachment force than the tensile detachment force.

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활하중이 작용하는 해안도로 하부 연성지중구조물의 거동 분석 (Structural Behavior of the Buried flexible Conduits in Coastal Roads Under the Live Load)

  • 조성민;장용채
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.323-328
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    • 2002
  • 강판벽체와 뒷채움 지반의 상호작용에 의해 외력을 지지하는 지중강판구조물은 도로 제방의 하부 통·수로 구조물로 널리 사용되고 있다. 해안도로로 사용되는 성토체 내에 통로용 횡단구조물로 설치한 직경 6.25m의 원형단면 지중강판구조물에 대하여 상부 도로의 차량 통행에 의한 활하중 작용시 강판 벽체의 축력과 모멘트 변화를 평가하고, 토목섬유에 의한 강판구조물 상부 지반의 보강효과를 검증하였다. 이를 위하여 실제 구조물을 대상으로 정적 및 동적 차량재하시험을 실시하고, 구조물 내에 발생하는 축력과 모멘트, 그리고 구조물에 작용하는 토압을 계측하였으며 그 결과를 각각 분석하였다. 또한 지오그리드를 이용한 토피부 보강 효과에 대해서도 검증하였다. 차량하중 작용시 강판 부재의 축력은 주로 상부 아치부에서 증가하였으며, 그 최대값은 구조물 정점부 또는 도관 어깨부에서 발생하였다. 모멘트도 상부 아치부를 중심으로 증가하는 형태를 보였으나, 그 크기는 무시할 수 있을 만큼 작았다. 정적차량하중이 가해질 때 토피부에 지오그리드를 포설한 단면에서 계측된 최대축력 증가량은 지오그리드가 설치되지 않은 단면에서 계측된 값의 85∼92%를 나타내어 사하중에 대한 효과 외에 추가적인 축력감소 효과를 확인할 수 있었으나 차량주행시에는 차량하중에 대한 추가적인 보강 효과는 없어짐을 관찰하였다. 동적재하시험을 통해 산정한 충격계수 (DLA)는 토피두께가 0.9m에서 1.5m까지 증가함에 따라 반비례하여 감소하였는데, 그 크기는 CHBDC 방법으로 예측한 값보다 1.2-1.4배 정도 크게 나타났다.

질소수준(窒素水準)이 다른 조건하(條件下)에서 Paclobutrazol 처리(處理)가 수도생장(水稻生長) 및 도복(倒伏)에 미치는 영향(影響) (Growth and Lodging of Paddy Rice as Affected by Paclobutrazol Application under the Different Level of Nitrogen Fertilizer)

  • 임일빈;이선용;임무상
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.171-178
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    • 1987
  • 질소(窒素) 수준(水準)을 달리한 (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 kg/l0a의 10 수준(水準)) 수도포장(水稻圃場)에서 paclobutrazol을 출수전(出穗前) 15일(日)에 처리(處理)하여 절간신장억제(節間伸長抑制) 및 도복(倒伏)과의 관계(關係)를 시험(試驗)한 결과(結果)로 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Paclobutrazol 처리(處理)로 간장(稈長)은 소비(少肥)( 0 ~ 15 kg/10a) 수준(水準)에서 9~11 cm 다비(多肥)(20 ~ 40 kg/10a) 수준(水準)에서 9~14 cm 정도(程度) 단축(短縮)시켰고 간장단축율(稈長短縮率)은 10 ~ 15%이었다. 절간장(節間長)은 paclobutrazol의 처리소비(處理少肥)(0~10 kg/10a) 에서는 第 3, 2, 1 절(節), 보비(普肥)(15~25kg/10a)에서는 제(第) 3, 2 절(節), 다비(多肥)( 30 ~ 45 kg/10a)에서는 3, 2, 4 절(節) 순(順)으로 단축율(短縮率)이 컸다. 2. 질소수준(窒素水準)이 높을수록 지상부(地上部)의 모멘트 중심고(中心高)가 높고 좌절중(挫折重)은 낮아 도복(倒伏) 지수(指數)가 높아졌으며 paclobutrazol 처리(處理)에 의하여 모멘트 중심고(中心高)가 낮아지고 다비(多肥)에서 무처리(無處理)보다 좌절중(挫折重)을 높게하여 도복지수(倒伏指數)가 낮아졌다. 3. 도복(倒伏)과 도복형질(倒伏形質)과의 관계(關係)는 무처리(無處理)에서 간장(稈長), 모멘트, 좌절중(挫折重), 도복지수(倒伏指數)와 도복간(倒伏間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었으나 paclobutrazol 처리(處理)는 도복(倒伏) 경감(輕減)으로 유의성(有意性)이 없었다. 도복(倒伏)은 25 kg/10 a 이상수준(以上水準)에서 도복정도(倒伏程度)가 1~3이었으나 paclobutrazol 처리(處理)에서는 45 kg/10a 구(區)에서만 1 정도로 경미(輕微)했다. 4. 질소수준(窒素水準)이 높을수록 출수(出穗)가 2~3일(日) 지연(遲延)되었으며 paclobutrazol 처리(處理)에 의한 출수기(出穗期)의 변동(變動)은 없었다. 5. Paclobutrazol 처리(處理)로 주당수수(株當穗數)와 수당영화(穗當穎花) 수(數)의 차이(差異)는 거의 없었고 등열비율(登熱比率)은 질소수준(窒素水準)이 높을수록 낮았으며 paclobutrazol 처리(處理)에 의하여 25 kg/10a 이상수준(以上水準)에서는 무처리(無處理)보다 높았다. 현미(玄米)1,000 입중(粒重)도 등숙비율(登熟比率)과 같은 경향이었다. 6. 수량(收量)은 30kg/10a까지는 질소수준(窒素水準)이 높을수록 많아졌으나 35 kg/10a 이상수준(以上水準)에서는 무처리(無處理)가 12~23% 감수(減收)한 반면 paclobutrazol 처리(處理)는 3~7% 감수(減收) 무처리(無處理)보다 15~26% 증수(增收)하였다. 최고수량(最高收量)의 질소수준(窒素水準)은 무처리(無處理)가 26kg/10a인 반면 paclobutrazol 처리(處理)는 31 kg/10a 이었다.

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고려시대 화물표 목간의 특징에 대한 고찰 - 중국 송·원대(宋·元代) 목간과의 비교를 중심으로 - (A study on the characteristics of Goryeo dynasty cargo tag mokkans In comparison with mokkans of the Song and Yuan dynasty)

  • 이연재
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.60-77
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    • 2021
  • 2007년부터 2011년에 걸쳐 충남 태안에서는 태안선과 마도 1호, 마도 2호, 마도 3호 등 4척의 고려시대 선박이 발견되었고 동시기 목간 175건이 함께 출수되었다. 태안의 목간은 고려시대 목간의 유일한 발견 사례이며, 서사 재료로서 종이가 목간을 대체한 시점에서 화물표[하찰목간]라는 특수한 용도로만 쓰이던 목간의 사용 실태를 보여준다. 태안 목간에는 운송과 관련한 연대, 수취인, 발송지, 화물 종류, 수량 및 단위, 발송 또는 선적 책임자 등의 정보가 적혀 있어 화물의 성격을 짐작할 수 있으며, 목간 내용의 기재 방식, 형태, 재료와 제작 방법 등의 고찰을 통해 고려 사람들이 선호했던 목간의 형태와 특징 등을 확인할 수 있다. 태안의 목간은 기재 양식상 정해진 틀이 없이 자율적으로 기록되었다. 또한 화물에 부착하기 위한 가장 효과적인 형태인 상단에 홈이 있는 목간이 가장 많이 사용되었으며, 제작 과정에서 작업의 효율성 제고, 제작 공정의 간소화를 우선시하였다. 태안의 목간은 같은 시기, 동일한 용도의 신안선 및 중국 복건성(福建省) 천주만(泉州灣) 해선(海船)의 목간과 비교해볼 수 있다. 기재 내용과 양식 면에서 중국의 목간은 화주(貨主)를 중심으로 표기하고, 태안의 목간은 수취인과 함께 다른 정보도 비교적 자세히 기재하였다. 형태 면에서 중국의 목간은 두께 1cm 이하이고 하단부를 뾰족하게 다듬었으나, 태안의 목간은 두께와 하단부 모양이 일정하지 않다는 점이 다르다. 또한 제작 방법과 재료 선택에서도 중국과 한국의 목간은 차이가 있다. 이는 국내 화물 운송용이었던 고려 선박과 국제 무역을 목적으로 하는 중국 선박의 운항 거리, 화물의 성격, 운송 관리 체계, 화물 포장 방식, 운송 주체와 관계가 있는 것으로 파악된다. 중국과의 비교는 대상 연구 자료의 부족으로 인해 단편적이라는 한계가 있으나 향후 고려 목간 연구의 지평을 넓히는 기초 자료가 되기를 기대한다.

NRC 보-기둥 접합부의 구조적 거동 평가 (Structural Behavior Evaluation of NRC Beam-Column Connections)

  • 전지환;이상윤;김승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.73-80
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    • 2022
  • 본 연구에서는 공장에서 L형강을 이용하여 선조립한 NRC 보와 NRC 기둥을 현장에서 볼트 조립하는 NRC 보-기둥접합부 상세를 개발하였다. 개발된 접합부 상세는 NRC-J형과 NRC-JD형이다. NRC-J형은 NRC 기둥 측면의 강재 플레이트와 NRC 보의 엔드플레이트의 측면과 하부면에 TS볼트로 인장접합하는 방식이다. NRC-JD형은 전단에 대해서 NRC 보와 NRC 기둥의 측면을 고력볼트접합하고, 휨에 대해서 접합부를 관통하는 철근연결재와 보의 보강재를 겹침이음하도록하는 강접합 방식이다. 접합부 내진성능평가를 위하여, 두 가지 NRC 보-기둥 접합부 상세를 가지는 NRC-J 실험체, NRC-JD 실험체와 RC 보-기둥 접합부 상세를 가지는 RC-J 실험체 등 3개의 실험체를 제작하였다. 반복횡하중가력 실험결과, 모든 실험체의 최종 파괴형상은 보-기둥 접합면에서 보의 휨파괴로 나타났다. 정가력에 의한 실험체 최대내력은 RC-J 실험체에 비하여 NRC-J 실험체와 NRC-JD 실험체가 각각 10.1%, 29.6% 크게 나타났다. 두가지 NRC 접합부 상세 모두 KDS 기준(KDS 41 3100)의 합성중간모멘트골조 모멘트접합부에서 요구되는 최소 총층간변위각 0.03 rad 이상의 연성능력을 확보는 것으로 평가되었다. 부재각 5.7%에서 NRC-J실험체, NRC-JD 실험체가 RC실험체에 비해 약 34.8%, 61.1% 큰 누적 에너지 소산능력을 보유하고 있었다. NRC 보-기둥 접합부의 실험내력이 KDS 기준식에 의한 이론내력에 비하여 30%~53% 큰 것으로 평가되어, 기준식이 보유성능을 안전측으로 평가하였다.

전자선 치료 시 Bolus를 적용한 경우 표면선량의 Treatment Planning System(TPS) 계산 값과 실제 측정값의 비교 (Comparison of Treatment Planning System(TPS) and actual Measurement on the surface under the electron beam therapy with bolus)

  • 김병수;박주영;박병석;송용민;박병수;송기원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.163-170
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    • 2014
  • 목 적 : 표재성 종양 치료를 위하여 선택한 전자선은 bolus와 동시에 사용할 경우 표면선량에 급격한 변화를 보이게 되며 이는 치료결과의 중요한 변수로 작용할 수 있다. 이에 본 논문에서는 전자선 치료에서 bolus가 적용될 경우 표면선량을 좌우할 수 있는 4 가지 변수에 따른 치료계획시스템(Treatment Planning System, TPS)의 표면선량 계산 값과 실제 측정값을 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 치료계획시스템(Pinnacle 9.2, philips, USA)과 실제 측정값을 비교하기 위하여 실제 치료 시 주로 발생되는 4가지 변수(A: bolus 두께 - 3, 5, 10 mm, B: 조사야 크기 - $6{\time}6$, $10{\time}10$, $15{\time}15cm2$, C: 에너지 - 6, 9, 12 MeV, D: 겐트리 각도 - 0, $15^{\circ}$)를 설정하였다. 16 cm 두께의 solid water phantom을 이용하여 bolus(Action Products, USA) 없이 전산화단층촬영(lightspeed ultra 16, General Electric, USA)을 시행하였고 치료 계획은 TPS 상에서 각각 3, 5, 10 mm bolus를 생성하여 A, B, C, D를 조합한 총 54개의 beam으로 계획하였다. 이때 SSD 100 cm, 300 MU를 조사하였고 TPS와 실제 측정값을 비교 분석하기 위해 EBT3 film(International Specialty Products, NJ, USA)을 이용해 iso-center에 위치시켜 2회 반복 측정하였다. 측정된 film은 디지털 평판 스캐너(Expression 10000XL, EPSON, USA)와 선량 농도 분석시스템(Complete Version 6.1, RIT, USA)을 사용하여 각각의 평균값과 표준편차 값으로 분석하였다. 결 과 : bolus 두께에 따른 값은 3, 5, 10 mm에서 실제 측정된 값이 TPS의 계산 값보다 각각 101.41%, 99.58%, 101.28%, 표준편차는 각각 0.0219, 0.0115, 0.0190 으로 나타났다. 조사야 크기에 따른 실제 측정값은 $6{\time}6$, $10{\time}10$, $15{\time}15cm2$ 각각 계산 값에 비해 99.63%, 101.40%, 101.24%, 표준편차는 0.0138, 0.0176, 0.0220 으로 나타났다. 에너지에 따른 값은 상대적으로 6, 9, 12 MeV 각각 99.72%, 100.60%, 101.96%, 표준편차는 0.0200, 0.0160, 0.0164로 나타났다. 빔 각도에 따른 실제 측정값은 계산된 값에 비하여 0, $15^{\circ}$에서 각각 100.45%, 101.07%, 표준편차는 0.0199, 0.0190 으로써 $15^{\circ}$에서 $0^{\circ}$보다 0.62% 높게 측정되었다. 결 론 : 본 논문에서 사용한 변수에 따른 계산 값과 측정값을 분석한 결과 5 mm bolus, $6{\time}6cm2$ 조사야, 저 에너지 전자선, $0^{\circ}$ 겐트리 각도에서 TPS로 계산한 값이 측정값에 더 가까웠지만 다른 변수를 적용한 비교에서도 최대 2% 오차범위 내에 포함되는 결과를 보였다. 전자선과 bolus를 동시에 사용하는 경우 본 논문에서 선택된 변수의 범위를 벗어난다면 각각의 변수에 따라 실제 측정값이 TPS와 달라질 수 있기 때문에 정확한 표면선량에 대한 QA를 반드시 실시해야 한다.