• 제목/요약/키워드: structural deterioration

검색결과 614건 처리시간 0.03초

고가교 경량화에 따른 성능개선 (Performance Improvement of Overpass Bridge by Weight Reduction)

  • 김성배;남상혁;김장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.51-60
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 환경적인 요인으로 인한 성능저하현상으로 내구성 저하가 예상되는 건대-구의간 고가교의 현재 상태를 분석하고 내구성 저하로 인한 내구연한의 감소를 막기 위하여 고가교 구조물의 경량화를 통한 성능개선을 수행하고자 한다. 경량화 작업은 콘크리트 방음벽을 경량재 방음벽으로, 도상을 자갈도상에서 콘크리트 도상으로, 마지막으로 트라프를 경량화 함으로써 고가교 전체의 경량화를 유도한다. 이러한 고가교 경량화에 따른 정적 및 동적 거동 변화와 성능개선 효과를 분석하고, PSC I 형교 구간의 내하율 증진에 의한 구조안전성을 확인한다. 경량화 결과 구조물의 처짐이 2.6mm가 감소하고 1.07MPa의 인장응력이 감소된 것으로 평가되어 대상 구조물의 구조성능이 효과적으로 개선되었음을 알 수 있다. 고유진동수도 경량화에 따라 약 30% 증가하여 진동이 감소하고 동적거동이 향상되었다. 또한, 해석 및 계측 결과를 근거로 하여 대상교량의 내하력을 평가한 결과, 경량화에 따라 내하율이 1.82에서 1.93으로 증가하여 경량화에 따른 성능개선 효과가 우수한 것으로 판명되었다.

드론 화상 및 LiDAR 스캐닝의 정합처리 자료를 활용한 노후 구조물 3차원 정밀 모델링에 관한 연구 (A Study on the 3D Precise Modeling of Old Structures Using Merged Point Cloud from Drone Images and LiDAR Scanning Data)

  • 신찬휘;민경조;김경규;전푸른;박훈;조상호
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.15-26
    • /
    • 2022
  • 최근 건축물의 노령화에 따른 건물 전체 기능저하와 화재 및 지반침하와 같은 재난에 따른 건축물의 안정성 저하로 구조물 해체 수요가 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 구조물 구성부위의 변형이나 손상의 정도가 심각한 구조물은 부재 내 집중하중이 발생하여 구조물 전체의 안정성이 저하되어 빠른 시일 내에 안전하게 구조물 해체가 가능한 시공기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 노후 구조물에 대한 비인가 증축이나 불법 개조와 같은 구조적 변경으로 시공 당시 건물의 설계도면과 상이한 경우가 빈번하다고 보고되어오고 있다. 본 연구에서는 해체 대상 구조물의 시공 당시 도면과 현 시점 구조와의 차이점을 보완하기 위하여, 실내외 구조 표면에 대한 실측값을 활용하여 3차원 모델을 역설계하는 기법을 제안하였다. 실제 해체 시공 예정인 건축물을 대상으로 구조물 외곽에 대하여 드론 촬영을 실시하고 구조물 내부는 LiDAR 스캐닝을 수행하여 건물외곽과 실내에 대한 점군데이터를 획득한다. 각각 점군데이터는 Smartmapper를 활용하여 정밀하게 정합되며 2차원 도면제작과 3차원 구조해석용 모델 작성에 사용된다. 제안된 역설계 기법을 검증하기 위하여 드론화상자료, LiDAR 스캐너자료, 정합자료로부터 생성된 3차원 모델과 실측된 부재간의 거리를 비교하였다.

화재시나리오별 침매터널 구조물의 화재저항성 평가 (Assessment of structural fire resistance of a fire-proofed immersed tunnel under tunnel fire scenarios)

  • 최순욱;장수호;김흥열;조봉현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.429-441
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 뿜어붙임 방식의 모르타르 내화재가 시공된 침매터널 벽체구조물을 모사한 철근콘크리트 블록시험체에 대해 $HC_{inc}$ 화재시나리오와 IS0834(4시간) 화재시나리오 하에서 침매터널 내화재의 화재저항성 평가결과를 비교하였다. $HC_{inc}$ 화재시나리오 하에서는 내화재와 시험체 계면으로부터 0, 25, 50 mm 위치에서의 최대온도가 각각 $311^{\circ}C$, $194^{\circ}C$, $142^{\circ}C$로 나타났으며, IS0834(4시간) 화재시니리오 조건에서는 0, 25, 50 mm 위치에서의 최대온도가 각각 $332^{\circ}C$, $222^{\circ}C$, $179^{\circ}C$ 측정되었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 적용된 두 가지 화재시나리오들은 최대온도개념에서 유사한 화재강도임을 확인할 수 있었다. 이와 더불어 내화재 설치여부에 따른 침매터널 구조물의 안전성을 확인하기 위한 구조안정성 해석을 수행하였다. 이때 내화재가 설치되지 않은 시험체에 대한 화재시험을 수행하여 화재에 의한 콘크리트의 단면손실과 강도저하를 확인하고 그 결과를 이용하여 구조안정성 해석을 수행하였다. 이상의 해석 결과, 본 연구에서 적용된 강력한 화재시나리오 조건에서는 침매터널 구조물의 안정성 확보를 위하여 내화재가 필수적임을 확인할 수 있었다.

Analytical model of corrosion-induced cracking of concrete considering the stiffness of reinforcement

  • Bhargava, Kapilesh;Ghosh, A.K.;Mori, Yasuhiro;Ramanujam, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.749-769
    • /
    • 2003
  • The structural deterioration of concrete structures due to reinforcement corrosion is a major worldwide problem. Service life of the age-degraded concrete structures is governed by the protective action provided by the cover concrete against the susceptibility of the reinforcement to the corrosive environment. The corrosion of steel would result in the various corrosion products, which depending on the level of the oxidation may have much greater volume than the original iron that gets consumed by the process of corrosion. This volume expansion would be responsible for exerting the expansive radial pressure at the steel-concrete interface resulting in the development of hoop tensile stresses in the surrounding cover concrete. Once the maximum hoop tensile stress exceeds the tensile strength of the concrete, cracking of cover concrete would take place. The cracking begins at the steel-concrete interface and propagates outwards and eventually resulting in the through cracking of the cover concrete. The cover cracking would indicate the loss of the service life for the corrosion-affected structures. In the present paper, analytical models have been developed considering the residual strength of the cracked concrete and the stiffness provided by the combination of the reinforcement and expansive corrosion products. The problem is modeled as a boundary value problem and the governing equations are expressed in terms of the radial displacement. The analytical solutions are presented considering a simple 2-zone model for the cover concrete viz. cracked or uncracked. A sensitivity analysis has also been carried out to show the influence of the various parameters of the proposed models. The time to cover cracking is found to be function of initial material properties of the cover concrete and reinforcement plus corrosion products combine, type of rust products, rate of corrosion and the residual strength of the cover concrete. The calculated cracking times are correlated against the published experimental and analytical reference data.

화학적 침식을 받은 콘크리트구조물의 보수기술 개발과 실용화연구 (A Study on the Development and the Practical Approach for Repair Method of RC Structures Subjected to the Chemical Attack)

  • 문한영;신동구;권영진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.155-162
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 하수시설과 같은 열악한 환경에서의 구조물의 열화원인에 대하여 분석한 후 내구성회복을 위하여 항균성개질재와 무기질단면피복재의 개발을 통한 보수공법을 구축하였다. 또한 항균성개질재와 무기질단면 피복재의 복합 사용할 경우에 있어서 이들의 특성평가를 위하여 항균시험, 침투성시험, 침투후의 강도특성 및 전자현미경(SEM)을 이용하여 항균성개질재의 작용에 의한 마이크로조직의 변화특성을 평가하였다. 또한 습윤면에 부착성이 우수한 방식피복재와 항균성개질재의 복합에 의한 내구특성시험을 실시한 후 공정별 상호 부착특성을 파악하기 위하여 현장시험시공과 더불어 실구조물(하수구조물, 지하철구조물)에 적용 후 부착특성을 평가하여 개발된 보수기술에 대한 현장 적용성을 분석하였다.

알칼리와 고온노출에 의한 GFRP 보강근 손상에 대한 현미경분석 연구 (Optical Microscopic Image Analysis for Damaged GFRP Rebar by Alkali and High Temperature Exposures)

  • 배정명;문도영;박철우;박영환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.53-59
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 고온에 노출된 GFRP 보강근과 고온에 노출된 후 알칼리용액에 노출된 보강근의 단면을 현미경을 통해 관찰하고 발생된 손상의 특징을 고찰하였다. 또한, 각 시험체에 발생한 레진 균열과 공극에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 알칼리로 인한 손상은 주로 표면에 집중되며 레진균열과 작은 공극을 발생시키는 것으로 확인되었다. 고온노출에 의한 손상은 레진균열과 공극을 발생시키는 것은 알칼리와 동일하지만 전단면에서 발생하며, 공극의 크기가 훨씬 크다. 또한 정량분석 결과, 동일한 알칼리 용액 노출조건에도 불구하고, $200^{\circ}C$ 이상의 고온에 노출된 시편에서 발견된 레진 균열과 공극이 고온노출이력이 전혀 없는 보강근에서 발견된 것 보다 1.5 및 1.4배 큰 것으로 확인되었다. 그러므로 동일한 알칼리 노출 조건이라 할지라도 $200^{\circ}C$ 이상의 고온에 노출된 보강근은 고온노출이력이 없는 보강근에 비하여 레진의 열화가 가속화 될 가능성이 있음을 알 수 있다.

우리나라 근로빈곤의 사회구조적 원인에 대한 실증 연구(1982-2004) : 거시경제, 노동시장, 분배제도가 근로자가구의 빈곤에 미친 영향의 검증 (An Empirical Study on the Socio-Structural Causes of Working Poor in Korea(1982-2004) : Verification of the Effect of Macro-Economy, Labor Market, Distribution System on the Poor of Labor Households)

  • 심상용
    • 한국사회복지학
    • /
    • 제58권4호
    • /
    • pp.313-339
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 우리나라에서 근로빈곤을 발생 확대시키는 사회구조적 요인들을 실증하고자 하는 것이 연구목적이다. 1982년부터 2004년까지의 통계청 <도시가계조사> 원자료를 활용했고, 거시경제 환경, 노동시장, 분배제도 등 사회구조적 요인들에 대한 시계열 자료를 이용한 다중회귀분석을 실시했다. 성장론자들의 주장과는 달리 경제성장은 근로빈곤층 규모 변화에 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났고, 성장기에는 경제성장의 낙리효과(trickle down effect)가 존재하나 포드주의 이후에는 단절된 것으로 확인됐다. 사회복지지출은 근로빈곤을 완화하는데 효과가 없었다. 최근 미국식 자본주의 모델을 도입한 결과 소득분배가 악화되고 고용의 질이 후퇴하고 근로빈곤이 확대돼 왔고, 제도 간 비정합성이 표출돼 사회경제적 지속성에 의문이 제기되고 있는 만큼, 한국형 사회적 시장경제모델로의 전환을 모색해 안정적이고 지속가능한 모델을 구현해야 한다.

  • PDF

고탄성 폴리우레탄 발포체의 기포개방 I. 폴리에테르형 기포개방제의 농도 영향 (Cell Opening of High Resilience Polyurethane Foam I. Concentration Effect of Polyether Type Cell Opener)

  • 송기천;이상목;이동호
    • 폴리머
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.679-690
    • /
    • 2001
  • 폴리에테르형 기포개방제를 사용한 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조에서 기포개방제의 농도변화가 계의 반응속도, 유변학적 성질, 발포체의 구조적인 안정성, 형태학적 성질 및 개방기포의 함량 등에 미치는 영향을 조사하고 이를 통하여 기포개방에서 기포개방제의 역할을 알아보았다. 또한 기포개방제의 농도에 따른 발포체의 기계적 물성을 관찰하였다. 기포개방제의 높은 친수성으로 인해 우레아 생성반응이 지연됨을 관찰하였다. 유변학적 성질의 관찰을 통하여 기고개방제의 농도 증가에 따라 계의 점도저하와 tan $\delta$의 증가를 확인하였고 이로 인해 얻어진 발포체는 낮은 구조적인 안정성과 높은 개방기포 함량을 나타내었다. 기포개방제의 농도 증가에 따라 matrix의 파괴와 matrix내 수소결합된 우레아의 고른 분산을 발포체의 형태학적 성질의 관찰로 확인할 수 있었다. 결론적으로 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조시 기포개방제의 높은 친수성에 기인하여 matrix의 탄성특성 저하가 일어나고 이로 인해 높은 개랑기포 함량을 가진 발포체가 형성됨을 알 수 있었다. 발포체의 경도, 인장강도, 인열강도, 신율 등은 기포개방제의 농도 증가에 따라 저하하였다.

  • PDF

필로티형 콘크리트 전단벽 구조물의 능력스펙트럼기반 손상도 기준에 대한 연구 (A Study on Damage State Criteria based on Capacity Spectrum of Piloti-type RC Shear Wall Structures)

  • 황지현;박기태;박태원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권10호
    • /
    • pp.5199-5205
    • /
    • 2013
  • 최근 증가한 지진의 발생빈도에 비해 현존하는 건물 중 내진설계가 되지 않았거나 노후화, 구조특성 등으로 적절한 내진성능을 보유하지 않은 건물은 매우 많다. 특히 우리나라 건물 유형 중 하나인 필로티형 콘크리트 전단벽 구조물은 대부분 1층이 연층(soft story) 및 약층(weak story)으로 분류되기 때문에 지진에 의한 횡력에 저항할 수 있는 전단기능이 크게 결여되어 지진에 매우 취약하다. 본 연구에서는 필로티형 콘크리트 전단벽 구조물의 손상도 기준에 관한 연구를 수행하였다. 전단벽 시스템의 대표 유형 건물을 선정하여 구조해석을 통해 능력스펙트럼을 산출하였으며 능력스펙트럼의 형태를 기준으로 손상도 기준을 정의하였다.

유리섬유보강재로 외부부착 보강된 교량 바닥판의 구조거동 (Structural Behavior on the Externally Strengthened Bridge Deck with Glass Fiber Reinforced Polymer)

  • 오홍섭;심종성;최장환
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.922-933
    • /
    • 2002
  • 교량바닥판의 손상이 구조물의 내구성, 안전성 및 기능에 영향을 미치기 때문에 손상된 바닥판의 성능향상을 위하여 섬유보강재를 사용한 구조물보강 사례가 증가하고 있다. 그러나 최근의 연구들이 구조물의 정적거동에 국한되어 있는 상이며, 피로거동에 대한 연구는 극히 제한적으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 쉬트형 유리섬유보강재로 보강된 11개의 바닥판시험체에 대하여 정적 및 피로실험을 실시하여 구조거동을 실험적으로 검증하고자 하였다. 정적실험변수는 보강방향에 따른 보강량을 변수로 하였으며, 정적시험결과로부터 나타난 무보강시험체와 보강시험체의 최대하중에 기초하여 피로시험시의 응력수준을 선정하였다. 시험결과 보강된 바닥판의 경우 균열진전에 대한 저항성이 증진되는 것으로 나타났으며, 응력분배 효과 또한 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 함께 피로시험결과 컴플라이언스 변화정도 역시 무보강바닥판에 비하여 효과적으로 감소하는 것으로 나타났다.