• Steel and Composite Structures
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• 제45권3호
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• pp.389-408
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• 2022

Residual capacity is defined as the load carrying capacity of an RC column after undergoing severe damage. Evaluation of residual capacity of RC columns is necessary to avoid damage initiation in RC structures. The central aspect of the current research is to propose an empirical formula to estimate the residual capacity of RC columns after undergoing severe damage. This formula facilitates decision making of whether a replacement or a repair of the damaged column is adequate for further use. Available literature mainly focused on the simulation of explosion loads by using simplified pressure time histories to develop residual capacity of RC columns and rarely simulated the actual explosive. Therefore, there is a gap in the literature concerning general relation between blast damage of columns with different explosive loading conditions for a reliable and quick evaluation of column behavior subjected to blast loading. In this paper, the Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) technique is implemented to simulate high fidelity blast pressure propagations. LS-DYNA software is utilized to solve the finite element (FE) model. The FE model is validated against the practical blast tests, and outcomes are in good agreement with test results. Multivariate linear regression (MLR) method is utilized to derive an analytical formula. The analytical formula predicts the residual capacity of RC columns as functions of structural element parameters. Based on intensive numerical simulation data, it is found that column depth, longitudinal reinforcement ratio, concrete strength and column width have significant effects on the residual axial load carrying capacity of reinforced concrete column under blast loads. Increasing column depth and longitudinal reinforcement ratio that provides better confinement to concrete are very effective in the residual capacity of RC column subjected to blast loads. Data obtained with this study can broaden the knowledge of structural response to blast and improve FE models to simulate the blast performance of concrete structures.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.233-239
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• 2013

콘크리트의 표면보호제은 표면으로부터 함침제를 함침시켜 표층부의 개질을 목적으로 사용하며 주로 Silane계 및 Silicate계 재료가 사용된다. 일반적으로 이용되는 Silicate는 Sodium과 Lithium silicate이며 탄산화한 부분의 알칼리 부여와 성능저하가 예상되는 콘크리트 부재의 구체 강화 등 성능회복을 목적으로 사용한다. 본 연구에서는 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제로서 TEOS, $TiO_2$, Lithium silicate를 사용하여 노출 및 컬러 콘크리트 등의 고기능성이 요구되는 건축물에 적용이 가능한 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 제조하였다. 또한 제조된 표면보호제의 건축물 적용을 위한 표면접촉각, 방오성능, 표면특성 및 조직관찰 등의 성능을 검토하였다. 실험결과 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 적용한 시험체는 접촉각 $20^{\circ}$ 이하의 친수성을 보였고 기능성 부여가 가능하므로 표면보호제로서 사용이 가능하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.239-247
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• 2004

콘크리트는 내구성이 우수하고 경제적이기 때문에 강재와 더불어 건설재료로서 가장 많이 사용되어 왔다. 그러나 최근 들어 여러 연구결과와 현장점검 결과에 의하면 노출환경과 사용재료에 따라 내구성이 저하되어 실제 구조물에 심각한 문제를 일으키는 것으로 조사되고 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 이루어져 있어 염해 피해 가능지역이 많을 뿐만 아니라 도시집중화에 따른 배기가스에 의한 중성화 현상이 심하게 발생하고 있다. 즉 염해와 중성화에 의한 철근부식이 발생할 가능성이 어느 나라 못지 않게 높다고 말할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 철근부식을 억제 또는 방지 가능한 물질에 대해 철근부식시험을 실시하여 방청효과를 검토하여, 그 결과를 바탕으로 콘크리트로의 침투성능 및 방청성능을 고려하여 도포형 철근부식억제제를 개발하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권1호
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• pp.23-27
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• 2016

본 연구에서는 교량의 보강재료로써 주목받고 있으며, 적용이 이루어지고 있는 탄소섬유시트(CFS) 및 새롭게 개발된 탄소섬유스트랜드시트(CFSS)를 이용하여 RC 상판 공시체에 접착보강하고, 보강을 통한 내피로성의 평가 및 RC 상판 공시체의 압축강도가 보강효과에 미치는 영향을 분석하였다. 윤하중 피로 실험을 통해 내피로성을 평가한 결과, 기존의 CFS 전면접착보강 공법에 비해 새롭게 개발된 CFSS 격자접착보강 공법의 보강효과는 1.2~1.3배의 보강효과가 확인되었다. 또한, RC 상판의 압축강도가 보강효과에 미치는 영향을 분석한 결과, 압축강도가 시방서의 설계기준강도 이하일 경우에는 보강 후에도 내피로성은 평가되지 않았다. 따라서, 탄소섬유재료를 이용한 접착보강을 실시할 경우에는 RC 상판의 콘크리트 압축강도 및 사전조사를 실시할 필요가 있는 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.469-475
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• 2008

콘크리트에 존재하는 균열은 염소이온의 빠른 침투를 유도하여 콘크리트의 내구성을 크게 감소시키는 주요 요인임은 분명한 사실이다. 저자는 지난 연구에서 표면에서부터, 임계균열폭에 대응한 균열길이가 내구성 설계에 중요함을 제안하였다. 현 시점에서 균열에 영향을 미치는 다양한 콘크리트의 배합특성이 균열부를 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 다룬 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 콘크리트의 굵은골재 최대치수, 콘크리트의 고강도화, 강섬유 보강 등의 다양한 배합특성이 균열을 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. 연구 결과에 의하면, 굵은골재 최대치수가 작은 골재를 함유한 콘크리트는 많은 미세균열이 발생하지만, 염소이온 침투에 직접적인 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 그러나, 굵은골재 최대치수가 상대적으로 큰 콘크리트의 경우, 골재 표면을 통해 균열이 발전하여 서로 연결되기 쉽고 이는 빠른 염소이온 침투를 유도하는 것으로 판단된다. 또한, 고강도콘크리트는 균열이 없는 조건에서는 염소이온의 침투에 대한 저항성이 대단히 우수하였으나, 균열이 존재하면 보통콘크리트와 거의 유사한 수준으로 염소이온이 침투되므로 균열의 발생시, 내구성능이 매우 취약해짐을 알 수 있었다. 강섬유의 보강은 인장 응력 발생시 균열의 진전을 효과적으로 제어하여 균열길이가 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권10호
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• pp.833-838
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• 2004

배경: 선천성 이엽성 대동맥판막질환에 대한 성형술은 술 후 조기 성적에서는 매우 우수하다고 알려져 있으나 중기 및 장기 성적에 대해서는 논란이 되고 있는 실정이다. 대상 및 방법: 판막 성형술의 중기 성적을 알아보기 위해 1994년부터 2003년까지 선천성 이엽성 대동맥판막질환으로 판막성형술을 시행받은 22명의 환자들의 임상기록 및 심초음파 검사들을 후향적으로 분석하였다. 결과: 남자가 17명, 여자가 5명이었으며 평균 연령은 41$\pm$14세였다. 이엽성 판막의 폐쇄부전이 대부분(91%=20/22)의 환자에서 주 병변이었다. 수술 방법들로는 붙어 있는 공통 판막엽의 해리(release)가 19예(86%)에서 시행되었으며, 이탈된 판막엽에 대한 수술로는 채기 절제 및 일차봉합술이 11예(50%), 판엽줄임술(plication) 후 심막으로 보강한 것이 6예(27%), 판막엽만 줄인 3예(14%)가 있었다. 두꺼워진 판막엽을 깎은 것이(slicing) 12예(55%)에서 사용되었으며, 교련부위의 성형술은 8예(36%), 교련부위절개술이 6예(27%)에서 시행되어 평균 환자당 2.8개의 술식이 사용되었다. 수술 사망은 없었으며 모든 환자를 술 후 평균 38$\pm$17개월간 추적 관찰하였다. 추적기간 중 1명의 환자가 술 후 2개월에 성형술 봉합의 풀림에 의한 급성 대동맥판막 폐쇄부전으로 대동맥 판막 치환술을 받았다. 환자들의 기능적 상태는 (NYHA functional class)는 술 전 평균 1.9$\pm$0.6에서 술 후 1.2$\pm$0.5로 의미있게 개선되었으며(p<0.01), 심초음파 검사상 좌심실의 수축기말/이완기말 용적도 각각 45$\pm$9 mm, 67$\pm$10 mm에서 37$\pm$10 mm, 56$\pm$10 mm로 의미있게 줄어들었다(p<0.05). 대동맥 판막의 폐쇄부전 정도는 술 전 3.1$\pm$1.2에서 심폐기 이탈 직후에 0.9$\pm$0.7로 의미있게 줄었으나 추적 관찰 중 1.8$\pm$1.1로 증가하는 양상을 보였다. 중등도 이상의 폐쇄부전이 없이 생존할 확률은 술 후 1년에 89.7%, 3년에 89.7%, 4년에 39.9%로 나타나 중기 이후에 판막기능의 악화가 빨라지는 경향을 보였다. 결론: 선천성 이엽성 대동맥판막질환 성형술의 중기 성적은 임상적으로는 초기의 우수한 상태를 유지하였으나, 성형된 대동맥 판막의 장기적 내구성은 장담할 수 없었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.443-451
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• 2007

강바닥판 피로손상을 억제할 수 있는 유효한 방법의 하나로 데크 플레이트의 판 두께를 증가시키거나 세로리브의 보강 등에 의한 강성 증가를 고려할 수 있는데, 이 강성증가는 일반적으로 윤하중에 의한 강바닥판의 국부변형 억제 등에 효과가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 강바닥판교의 피로균열이 빈번히 발생해 가장 문제가 되는 U-rib와 가로리브 연결 상세부의 발생응력을 최소화할 수 있도록 벌크헤드플레이트나 수직리브와 같은 보강상세의 부착에 따른 변수로 정밀 구조해석을 수행하였다. 그 결과, 벌크헤드플레이트는 전체적으로 연결 상세부의 주응력을 경감시키나, 피로균열이 발생되는 용접 지단부에서는 오히려 응력집중이 커지는 경향을 나타내는 것을 알 수 있었다. 그러나 수직리브는 용접 지단부에서 응력집중을 경감시키는 효과를 나타내어 벌크헤드플레이트의 보강보다는 수직리브의 보강이 더 효율적일 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제39권4호
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• pp.521-539
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• 2011

Jilin highway concrete bridge is located in the center of Jilin City, which is positioned in the middle part in Jilin Province in the east north of China. This bridge crosses the Songhua River and connects the north and the south of Jilin City. The main purpose of damages inspection of the bridge components is to ensure the safety of a bridge and to identify any maintenance, repair, or strengthening which that need to be carried out. The damages that occur in reinforced concrete bridges include different types of cracks, scalling and spalling of concrete, corrosion of steel reinforcement, deformation, excessive deflection, and stain. The main objectives of this study are to inspect the appearance of Jilin highway concrete bridge and describe all the damages in the bridge structural members, and to evaluate the structural performance of the bridge structure under dead and live loads. The tests adopted in this study are: (a) the depth of concrete carbonation test, (b) compressive strength of concrete test, (c) corrosion of steel test, (d) static load test, and (e) dynamic load test. According to the damages inspection of the bridge structure appearance, most components of the bridge are in good conditions with the exception arch waves, spandrel arch, deck pavement of new arch bridge, and corbel of simply supported bridge which suffer from serious damages. Load tests results show that the deflection, strain, and cracks development satisfy the requirements of the standards.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.145-152
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• 2013

콘크리트는 대표적인 건설재료로서 지난 19세기 후반 이후 각종 구조물의 축조에 활용되고 있다. 콘크리트는 일반적으로 적절한 설계 및 시공 규정을 준수한다면 내구성을 확보하는 것으로 인식되었으나, 구조물의 사용 과정 중에 겪게 되는 각 종 외적 작용으로 인해 수명단축 및 성능저하 현상이 빈번히 나타나고 있으며 더욱이 노후화에 따른 콘크리트 구조물의 성능 저하는 억제할 수 없으며 결국 콘크리트 구조물의 유지관리 측면에서 보수 및 보강은 필요한 실정이다. 본 연구에서는 기존의 보수 및 보강공법의 성능을 개선하고자 콘크리트 표면의 강화 및 특히 내화학 성능의 향상을 위하여 개발되어진 내화학성적층보강공법 (Chemical Resistance of Laminating Reinforcement Method : CRM)을 적용하였다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 시험체에 대한 다양한 내구성 시험을 통하여 일반적인 보수 및 보강공법을 적용한 시험체 와의 비교분석을 통하여 결과를 도출하였으며 시험결과, 기존 보수 및 보강공법보다 CRM을 적용한 콘크리트 시험체의 내구성능이 향상되었는데 이는 에폭시계의 내산섬유보강 및 2중의 섬유계의 보강시트로 인한 적층효과로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.37-50
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• 2001

최근 터널구조물에서 결함이나 변상이 많이 발생하고 있지만 터널구조물의 특수성으로 인하여 그 원인을 평가하거나, 상태 및 안전성 평가에 있어 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 보다 효율적인 안전진단 및 유지관리대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 터널에서의 정밀안전진단을 효과적으로 수행하기 위하여 터널 라이닝과 주변지반에 대한 비파괴 조사기술, 터널 라이닝의 구조적 안정성을 평가할 수 있는 해석기술, 그리고 터널의 변상원인 및 건전도를 판단할 수 있는 평가기술을 개발하여 터널의 열화 및 손상정도를 진단하고 터널의 유지관리를 위한 적절한 보수 보강대책을 제시함으로서 체계적인 터널 안전진단업무에 활용하도록 하였다.