이 연구에서는 CFRP 케이블의 압착형 정착장치의 강종에 따른 피로성능을 평가하였다. 실험결과, CFRP 케이블 압착형 정착시스템은 정착장치의 강종에 상관없이 도로교설계기준의 포스트텐션용 정착 구에 대한 피로시험 조건을 만족시켰다. 그러나 피로시험이후 인장성능 실험에서 SM45C 강종의 정착 장치는 최대내력 도잘전에 케이블과 정착장치 사이에서 미끄러짐이 발생하였으며, 듀플렉스 강종의 정 착장치는 최대 내력 도달과 동시에 CFRP 케이블이 파단되었다.

PURPOSES : The wedge-type anchorage system requires a complex analysis of not only the tensile stress of the CFRP plate, but also the compressive stress and shear stress generated by the wedge action. The purpose of this study is to find a composite material failure theory that is suitable for analyzing the behavior of wedge-type anchorage system among various failure theories. METHODS : In this study, numerical analysis of various composite material failure theories was performed to analyze the anchorage strength and failure mode of the wedge-type anchorage system according to each failure theory, and compared with actual test results to determine the composite material failure theory most suitable for analyzing the behavior of a wedge-type anchorage system. RESULTS : Since the Maximum Stress failure theory shows similar results to the actual test in terms of failure mode and anchorage strength, there is no significant problem in applying it to the wedge-type anchorage system. However, it is judged to be difficult to apply under property conditions where interactions between stresses are highlighted. The Tsai-Hill and Tsai-Wu failure theories are considered unsuitable for application to wedge-type anchorage systems because the wedge angle conditions at which the most advantageous anchorage strength occurs are significantly different from other theories and the fracture type cannot be predicted. The Hashin-Rotem failure theory is considered to be the most appropriate to apply as a failure theory for the wedge-shaped anchorage system because the anchorage strength was slightly lower than the actual test results, but there was no significant difference, and the failure mode was consistent with the test results. The Hashin failure theory is judged to be unsuitable for application as a failure theory for the wedge-type anchorage system because the anchorage strength and failure mode were interpreted differently from the actual test results. CONCLUSIONS : The Hashin-Rotem failure theory was presented as the composite material failure theory most suitable for analyzing the behavior of wedge-type anchorage system.

본 연구에서는 CFRP sheet의 RC 보에 대한 부착 보강 시 충분한 정착길이를 확보하고 조기파괴를 방지하기 위한 보 강 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 보강 성능을 실험적으로 측정하기 위해 총 3개의 RC 보 실험체를 제작하였으며, 실험 변 수로 무보강(ORB), 하단 보강(FRB), 그리고 사선 보강 방법(XRB)이 있다. 실험은 4 점 재하로 설계하였다. 실험 결과는 휨에 의 한 파괴 양상 및 최종 파괴형태, 항복점 및 최대점, 강성, 그리고 처짐 등으로 분석하였다. 분석 결과 FRB는 단부파괴박리가 발 생하였으나, XRB는 정착 효과로 인해 인장파괴형태를 나타내었다. 휨 강도 및 항복강도 모두 XRB가 가장 크게 나타났다. 휨에 의한 강성 증가와 처짐에 대한 구속 효과 또한 XRB이 가장 크게 나타남을 실험을 통해 확인하였다.

In Korea, most nuclear power plants were designed based on the design response spectrum of Regulatory Guide 1.60 of the NRC. However, in the case of earthquakes occurring in the country, the characteristics of seismic motions in Korea and the design response spectrum differed. The seismic motion in Korea had a higher spectral acceleration in the high-frequency range compared to the design response spectrum. The seismic capacity may be reduced when evaluating the seismic performance of the equipment with high-frequency earthquakes compared with what is evaluated by the design response spectrum for the equipment with a high natural frequency. Therefore, EPRI proposed the inelastic energy absorption factor for the equipment anchorage. In this study, the seismic performance of welding anchorage was evaluated by considering domestic seismic characteristics and EPRI's inelastic energy absorption factor. In order to reflect the characteristics of domestic earthquakes, the uniform hazard response spectrum (UHRS) of Uljin was used. Moreover, the seismic performance of the equipment was evaluated with a design response spectrum of R.G.1.60 and a uniform hazard response spectrum (UHRS) as seismic inputs. As a result, it was confirmed that the seismic performance of the weld anchorage could be increased when the inelastic energy absorption factor is used. Also, a comparative analysis was performed on the seismic capacity of the anchorage of equipment by the welding and the extended bolt.

항만에 배치되는 수역시설 중 정박지는 대상 선박이 주묘되지 않고 안전하게 정박할 수 있도록 충분한 수면적을 확보하여야 한다. 이러한 수면적의 계산 시에는 대상 선박의 전장, 수심, 저질 등의 요소를 고려하는 것이 일반적이다. 그러나, 국내 각 항만의 항만시 설운영세칙(혹은 규정)에는 정박지의 선박수용능력 기준으로 총톤수를 사용하고 있다. 본 연구에서는 총톤수 단위의 정박지 선박수용능력 기준을 선박의 전장으로 변환하여 실제 대상 선박의 투묘 중 선회 반경을 계산한 결과, 분석 대상 90개의 정박지 중 25개의 정박지(27.8%) 에서 선회 반경이 지정된 수면적을 초과하는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과를 바탕으로, 국내 각 항만의 항만시설운영세칙(혹은 규 정) 상 정박지 선박수용능력 기준을 전장으로 개정하고, 관련 해사 법령의 해당 조항 개정을 개선방안으로 제시하였다.

최근 사장교 주탑의 심미성이 강조되고 있기 때문에 유한요소해석을 통해 안전성을 확보하여야 한다. 콘크리트 주탑은 케이블의 장력으로 인해 균열이 발생할 가능성이 높기 때문에 균열을 감소시키고, 구조적 안전성에 대한 계획이 필수적이다. 이 연구에서는 사장교 콘크리트 주탑의 균열제어 방법을 제시하고 유한요소해석을 통해 구조적 안전성을 검증하였다. 균열 위치는 사전해석을 통해 검토하였고, 적절한 균열제어방법이 제안되었다. 또한, 구조해석을 통해 보강 후 주탑의 안전성을 확인하였다.

울산항 정박지는 정박지 수요 대비 충분한 넓이의 면적이 확보되어 있지 않으나 이를 객관적으로 평가할 수 있는 기준이 명확하게 정의되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 현행 정박지 밀집도와 가동률 개념의 문제점을 개선한 일반식과 정박지 적정성 평가를 위한 새로운 평가 기준을 제안하였다. 그리고 이 기준을 울산항 E 정박지에 적용하여 정박지 규모의 적정성을 평가하였다. 울산항 E1 정박지의 밀집도와 가동률은 각각 129 %, 122 %로 두 평가 기법 모두 100 %를 초과하는 것으로 나타나 평가 기준에 따라 정박지 확장이 필요한 것으로 분석되었다. 이에 울산항 입출항 선박의 통항 패턴과 도선지점과의 거리를 고려하여 울산항 제1항로 끝단에서 부채꼴 모양으로 35도를 개방한 정박지 확장 방안을 제시하였고, 해상교통 항적도, 정박지 밀집도, 그리고 가동률 평가 기준을 적용하여 적정성을 검증하였다. 검증 결과 울산항 E3 정박지 남측의 확장 해역과 해상교통 항적이 일부 겹치는 부분은 존재하나 매우 미미하여 해상교통에 영향을 미칠 가능성은 희박한 것으로 분석되었다. 또한 정박지 모두에서 정박지 규모의 적정성이 확보되었음을 확인하였다.

철근콘크리트 기둥에서 후프철근의 내진갈고리 시공성을 개선하기 위하여 기존 연구에서 “띠철근 갈고리 뽑힘 방지 장치”인 RCC장치(Rebar Confinement Clip)를 제안하여 인발실험을 통한 부착 및 정착성능 실험을 실시하였다. 그러나, 기존 연구의 실험에서는 콘크리트 구조기준에서 제시하는 피복두께를 준수하지 않았다. 그러므로, 보다 신뢰성 있는 실험 결과를 도출하 기 위하여 기준에서 제시하는 피복두께를 준수한 실험체로 실험을 실시할 필요가 있다. 이를 위하여 총 6개 실험체를 제작하여 실험을 실시하였으며 실험결과, 부착 및 정착의 합성강도는 RCC장치로 체결된 띠철근의 갈고리가 내진갈고리가 발휘하는 강도 보다 높게 나타났다. 또한, 내진갈고리의 실험체 균열 진전 및 파괴 양상과 RCC장치로 체결된 띠철근의 실험체는 유사하게 나타났다. 그러므로, 콘크리트 피복두께를 준수한 실험체에서 RCC장치로 띠철근에 체결할 경우 내진갈고리가 발휘하는 동등한 성능을 보유하고 있는 것으로 평가된다.