• Steel and Composite Structures
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• 제30권2호
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• pp.109-121
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• 2019

This paper presents the second part of the modeling for the strap combined footings, this part shows a mathematical model for design of strap combined footings subject to axial load and moments in two directions to each column considering the soil real pressure acting on the contact surface of the footing for one and/or two property lines of sides opposite restricted, the pressure is presented in terms of an axial load, moment around the axis "X" and moment around the axis "Y" to each column, and the methodology is developed using the principle that the derived of the moment is the shear force. The first part shows the optimal contact surface for the strap combined footings to obtain the most economical dimensioning on the soil (optimal area). The classic model considers an axial load and a moment around the axis "X" (transverse axis) applied to each column, i.e., the resultant force from the applied loads is located on the axis "Y" (longitudinal axis), and its position must match with the geometric center of the footing, and when the axial load and moments in two directions are presented, the maximum pressure and uniform applied throughout the contact surface of the footing is considered the same. A numerical example is presented to obtain the design of strap combined footings subject to an axial load and moments in two directions applied to each column. The mathematical approach suggested in this paper produces results that have a tangible accuracy for all problems and it can also be used for rectangular and T-shaped combined footings.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3745-3765
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• 2022

The concrete structures related to nuclear safety are threatened by accidental impact loadings, mainly including the low-velocity drop-weight impact (e.g., spent fuel cask and assembly, etc. with the velocity less than 20 m/s) and high-speed projectile impact (e.g., steel pipe, valve, turbine bucket, etc. with the velocity higher than 20 m/s), while the existing studies are still limited in the impact resistant design of nuclear power plant (NPP), especially the primary RC slab. This paper aims to propose the numerical simulation and theoretical approaches to assist the impact-resistant design of RC slab in NPP. Firstly, the continuous surface cap (CSC) model parameters for concrete with the compressive strength of 20-70 MPa are fully calibrated and verified, and the refined numerical simulation approach is proposed. Secondly, the two-degree freedom (TDOF) model with considering the mutual effect of flexural and shear resistance of RC slab are developed. Furthermore, based on the low-velocity drop hammer tests and high-speed soft/hard projectile impact tests on RC slabs, the adopted numerical simulation and TDOF model approaches are fully validated by the flexural and punching shear damage, deflection, and impact force time-histories of RC slabs. Finally, as for the two low-velocity impact scenarios, the design procedure of RC slab based on TDOF model is validated and recommended. Meanwhile, as for the four actual high-speed impact scenarios, the impact-resistant design specification in Chinese code NB/T 20012-2019 is evaluated, the over conservation of which is found, and the proposed numerical approach is recommended. The present work could beneficially guide the impact-resistant design and safety assessment of NPPs against the accidental impact loadings.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권4호
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• pp.337-345
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• 2022

해안지역 초고층 콘크리트 건축물 매트기초는 상하층 응력발생으로 인한 결함예방과 원활한 공정관리를 위해 일반적으로 일체타설이 요구되지만 일체타설의 경우 수화열에 의한 온도응력 균열 발생의 우려가 있으며 다짐에 대한 시공성을 확보하기 위해 높은 수준의 자기충전성의 콘크리트 배합이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 요구성능을 만족할 수 있도록 고성능 분사제와 혼화재의 사용량을 실험변수로 배합 실험을 통해 최적량을 도출하고자 하였다. 배합 변수별 결과분석을 통해 단위수량은 155kg/m³, 결합재에서 시멘트 비율 18% 일 때 굳지 않은 콘크리트 물성 및 강도발현 목표값을 만족하는 것으로 나타났다. 4성분계(시멘트 18%, 슬래그미분말 50%, 플라이애시 27%, 실리카흄 5%)가 사용되었다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.56-63
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• 2023

In this study, the vibration signal of the mold was measured and analyzed to monitor the process information and characteristics during the press molding process. A necklace-type picture frame mold was used for press molding, and the vibration signal was measured by GY-61 acceleration sensor module attached to the surface of the upper (movable) mold base. The change of the vibration signal of the mold according to press speed was analyzed. As a result, the vibration signal had a large change at five sections: "Holder contact", "Punch contact and start of pressing", "End of pressing", "Mold open", and "Demolding". The time difference between "Punch contact and start of pressing" and "End of pressing" means the pressing time which is the actual time the material is molded under pressing pressure. The time intervals for each section, represented by the time interval between "Holder contact" and "Punch contact and start of pressing", can be used to compare and evaluate the press speed applied to the process. By comparing the vibration signals at 60 rpm and 90 rpm, the amplitude at the section of "Punch contact and start of pressing" increased as the press speed increased. This result means that as the press speed increases, more force and pressure is applied to the material. Also, the peak values of the other sections were found to increase as the press speed increased. It was found that the pressing time, the time interval between "Punch contact and start of pressing" and "End of pressing", decreases as the pressing speed increases. Similarly, press speed factor, the time interval between "Holder contact", and "Punch contact and start of pressing", is found to be shorter. Therefore, based on the result of this study, the pressing time, press speed, pressing(punching) pressure of each cycle can be monitored by measuring the vibration signal of the mold. Also, it was confirmed that the level and trend of process information and characterization can be evaluated as the change of the mold vibration during press molding.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권6호
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• pp.525-538
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• 2022

This paper presents a more general model for T-shaped combined footings that support two columns aligned on a longitudinal axis and each column provides an axial load and two orthogonal moments. This model can be applied to the following conditions: (1) without restrictions on its sides, (2) a restricted side and (3) two opposite sides restricted. This model considers the linear soil pressure. The recently published works have been developed for a restricted side and for two opposite sides restricted by Luévanos-Rojas et al. (2018a, b). The current model considers the uniform pressure distribution because the position of the resultant force coincides with the center of gravity of the surface of the footing in contact with the soil in direction of the longitudinal axis where the columns are located. This paper shows three numerical examples. Example 1 is for a T-shaped combined footing with a limited side (one column is located on the property boundary). Example 2 is for a T-shaped combined footing with two limited opposite sides (the two columns are located on the property boundary). Example 3 is for a T-shaped combined footing with two limited opposite sides, one column is located in the center of the width of the upper flange (b₁/2=L₁), and other column is located at a distance half the width of the strip from the free end of the footing (b₂/2=b-L₁-L). The main advantage of this work over other works is that this model can be applied to T-shaped combined footings without restrictions on its sides, a restricted side and two opposite sides restricted. It also shows the deficiencies of the current model over the new model.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.719-727
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• 2008

GFRP 보강근의 인장강도 및 부착성능 등은 철근과 다르기 때문에 GFRP 보강근을 콘크리트 구조물에 적용하기 위해서는 GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재의 거동에 관한 연구가 선행되어야 한다. GFRP는 높은 비강도, 경량성, 비부식성 등의 장점을 가지고 있으나 탄성계수가 철근보다 작아 상대적으로 큰 처짐이 발생하는 단점이 있다. 교량 바닥판은 아칭효과 등에 의해 휨성능이 증가하므로 FRP 보강근을 우선 적용할 수 있는 대상 중 하나이다. 본 논문은 국내에서 개발된 철근 대체재용 GFRP 보강근의 콘크리트 구조물로의 적용 가능성을 관찰하기 위한 실험연구에 관한 것이다. 대상 실험체는 폭과 길이가 3,000 mm, 4,000 mm이고 두께가 240 mm인 실제 크기의 콘크리트 바닥판이다. 실험변수는 보강근 종류(철근, GFRP 보강근)와 보강비로 총 3개의 바닥판을 제작하였다. 정적실험을 수행하였으며 DB-24 하중등급의 축하중을 모사한 재하면적을 가진 직사각형 강재로 바닥판이 파괴될 때까지 집중하중을 가하였다. 철근 보강 바닥판과 GFRP 보강 바닥판의 거동차이를 최대성능, 처짐 및 균열 거동 등에 대해 비교 검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4A호
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• pp.307-313
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• 2009

본 연구에서는 철도교의 세로보 절취부에 피로균열이 발생 하였을 때 이에 대한 적절한 보수 보강 방법을 연구하기 위하여 실제로 피로균열이 발생한 철도교를 연구대상으로 실물크기의 가로보-세로보 바닥틀 모형을 제작하고, 세로보의 절취부 및 균열부에 스톱 홀 보수, 덧댐판 보강, 연결판 보강, 브라켓 보강 등 보수 보강 방법을 적용하여 실내실험을 수행하였다. 그 결과 제일 효과적인 보강 방법으로는 세로보의 상부플랜지와 하부플랜지에 연결판과 브라켓을 설치하는 것이고, 균열 선단에 스톱 홀을 뚫는 방법은 보조적인 방법으로 사용할 수 있다는 결론을 얻었다. 그리고 균열 길이가 어느 정도 길 경우에는 복부판에 덧댐판을 설치할 필요가 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.515-525
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• 2007

본 연구는 주거용 고층 건물에서 폭넓게 사용되고 있는 플랫플레이트 구조에서 장방형 기둥-슬래브 접합부를 대상으로 실시한 4개의 실험 결과를 분석한 것이다. 이 연구의 목적은 지진하중과 같이 반복적으로 작용하는 횡하중에 대하여 기둥 단면의 형상비 (${\beta}_c=c_1/c_2$=횡하중과 나란한 방향의 기둥 단면의 크기/횡하중과 직교 방향의 기둥 단면의 크기)에 따른 접합부의 이력 거동을 비교 평가한 것이다. 기둥 단면의 형상비는 $0.5{\sim}3\;(c_1/c_2=1/2,\;1/1,\;2/1,\;3/1)$으로 선정되었고, 기둥 또는 슬래브 위험단면의 둘레 길이 $(b_o)$가 일정하지 않을 경우 공칭 수직 전단력 $(V_c)$의 크기기 변화하여 중력 전단력비의 차이가 발생하기 때문에 기둥 양변의 크기를 동시에 변화시켜서 $b_o$가 일정해 지도록 기둥 단면의 크기를 결정하였다. 그리고 슬래브 휨 철근비와 중력 전단력비 $(V_g/V_c)$ 등 접합부의 이력 거동에 영향을 줄 수 있는 다른 영향 인자들은 일정한 조건으로 계획하여 기둥 형상비의 영향을 고찰할 수 있도록 하였다. 일정 수직하중과 반복횡하중이 작용하는 슬래브_기둥 접합부의 실험을 통해서 뚫림전단파괴 양상과 균열 패턴, 철근 및 콘크리트의 변형률, 접합부의 강도와 강성, 그리고 변형 능력 등을 기둥 형상비 변수에 따라 분석하였다. 또한, ACI 318-05 설계기준의 편심 전단응력 모델에 의한 전단응력을 실험 결과와 비교하여 평가하였고, 실험 결과에 기초하여 휨과 전단에 의한 접합부 불균형모멘트 전달비율에 대한 검토를 하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권1호
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• pp.43-49
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• 2008

본 연구는 한우 체외 수정란의 성 감별과 신선란, 동결란 및 성 감별 수정란을 이식한 후 수태율, 분만율과 유산율, 생시 체중, 임신 기간을 조사하기 위하여 수행하였다 Aspiration과 punching법으로 biopsied한 수정을 24시간 배양 후 생존율은 각각 80.0%와 90.0%로 유의적인(p>0.05) 차이는 없었다. 수정란을 성 감별한 결과, 웅성 수정란과 자성 수정란의 비율은 각각 42.1%와 52.6%였으며, 5.3%는 수정란의 성을 판정하지 못하였다. hCG를 처리한 수란우의 수태율은 46.4%로서 무처리구(38.5%)에 비하여 높은 경향이었으나, 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 신선란과 동결란을 수정란 이식 후 수태율은 각각 41.3와 35.0%로서 유의적인 차이는 없었다. 성 감별된 수정란과 성 감별하지 않은 체외 수정란 이식 후 수태율은 각각 27.5와 42.1%로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 성 감별 된 수정란과 성 감별하지 않은 체외 수정란 유래 송아지의 분만율은 각각 85.0와 87.0%이었으며, 유산율은 각각 15.2와 13.3%로서 분만율과 유산율은 유의적인 차이는 없었다. 성 감별된 수정란과 성 감별하지 않은 체외 수정란 유래 송아지의 임신 기간은 각각 281.3일(female), 283.0일(male)과 288.2일(female), 282.3일(male)이었으며, 생시 체중은 각각 23.6(female), 24.6(남)과 25.0(female), 23.8 kg(male)로 유의적인 차이는 없었다. hCG 처리한 수란우는 한우 수정란 이식 후 수태율 개선 효과는 있는 것으로 판단된다. 성 감별 수정란 이식에 의해 송아지는 생산되었으나, 수정란의 biopsy 방법, 수정란 이식 후 수태율 개선과 같은 송아지 생산 효율을 개선해야 할 것으로 사료된다. 수정란 이식의 산업화가 정착하기 위해서는 동결란과 신선란 이식 후 수태율의 개선에 대한 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.49-62
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• 2022

중공블록 기초공법은 육각형의 벌집구조로 제작된 콘크리트 중공블록을 혼합쇄석과 함께 치환 설치하여 연약지반을 보강하고 인위적인 층상지반을 형성하여 얕은 기초의 지지력 증가와 침하량을 감소시키는 지반보강 기초공법이다. 벌집구조의 중공블록은 기하학적으로 경제적인 구조임과 동시에 힘을 균형 있게 배분하는 안정적인 구조로 기초와 쇄석치환 보강층 사이에서 보강재로써 보강효과를 유발하는 것을 단편적으로 확인하였으나, 거동특성 규명은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 보강재로써 중공블록의 보강효과를 파악하기 위해 실내 평판재하시험을 수행하였다. 하중-침하 곡선에서 비채움 조건(A-1-N)에서는 관입전단파괴가 발생한 반면에 채움 조건(A-1-F)은 항복이 나타나지 않은 선형 곡선을 나타내며, 원지반 대비 3배의 보강효과를 확인하였다. 중공블록의 구속효과 모식도를 바탕으로 중공블록 콘크리트부의 접지응력과 중공부 구속효과에 의한 수직응력 그리고 수평응력이 작용한 내벽의 내주면마찰력에 대한 관계식을 제안하였다. 관계식 계산결과 중공블록의 콘크리트부의 접지력은 재하하중의 약 65%이고, 중공부 단면에 작용하는 구속 수직력은 약 16.5%이고, 내주면마찰력은 약 18.5%로 분담하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 중공블록이 보강재로써 상재하중이 작용할 때, 중공블록의 중공부 하단에서는 구속효과로 수직응력이 발생하고, 수평방향이 구속상태인 내부 모래에서 수평응력이 내벽에 작용하여 내주면마찰력이 발생하여 중공블록 콘크리트의 관입을 억제하고 선단 응력이 감소하는 거동특성을 규명하였다.