간행물
한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집
- 발행기관 한국구조물진단유지관리공학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 2012 ~ 2019
- 주제분류 공학 > 안전공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 531DDC 624
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2019 한국구조물진단유지관리공학회 가을 학술발표회 논문집 (2019년 10월) 241건
1분과. 구조성능 구두발표
21.
2019.10
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강바닥판 교량의 교면포장 재료인 구스아스팔트는 약 240 ℃ 이상의 고온에서 포설되기 때문에 강바닥판에서 100 ℃ 이상 의 온도 상승을 유발하게 된다. 강바닥판 교량은 비교적 온도 변화에 민감하기 때문에 구조물의 내구성 및 안정성에 영향을 줄 수 있으므로 수치해석을 통하여 사전에 충분히 검토하여야 한다. 강바닥판 교량의 열영향 해석기법은 단순한 온도하중을 재하하는 방법과 열원을 적용하는 방법으로 대별될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 시공환경에 적용 가능한 열원을 산정하여 열영향 해석을 수행하고, 기존 재래식 방법인 온도하중을 부여하는 방법과 상호 비교하여 검토하고자 한다.
22.
2019.10
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본 연구는 U형 복합보의 단부형태에 따른 구조성능을 비교하기 위한 것이다. U형 복합보는 강재의 재료물량 감소로 경제적이지만 철골기둥과의 접합에 대해서는 별도의 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 U형 복합보 단부에 H형강을 접합시킨 실험체, H형강을 접합하지 않고 U형 복합보 만으로 된 실험체, 그리고 U형 복합보 단부에 H형강을 접합시킨 실험체에 데크스팬을 결합시킨 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 실험결과, U형보 단부에 H형강을 접합한 실험체의 구조성능이 가장 우수하게 나타났으며, 실험체의 실험값과 이론값의 비율(Mtest/Mtheo.)은 각각 1.06배, 1.16배, 1.13배로 나타났다.
1분과. 구조성능 포스터발표
23.
2019.10
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건축물의 보수 및 리모델링시 시공의 유연성과 용이성으로 후설치 앵커를 적용하고 있으나, 시공시간이 많이 걸리며 설계 자료가 없는 세트앵커를 적용하고 있다. 국내의 콘크리트 구조설계기준은 ACI 318을 준용하고 있어 동적 전단하중을 받는 앵커는 정적강도의 75%로 규정하며, 균열 및 비균열 콘크리트의 정적 전단강도는 동일하게 적용하고 있는 실정이다. 또한 미국(ACI 355.2), 유럽(ETAG 001)의 동적하중에 대한 전단강도는 지진모의 실험을 통하여 산출하고 있다.
24.
2019.10
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본 연구에서는 충격 및 폭발하중에 대한 콘크리트 구조물의 파괴 및 구조거동을 정확히 예측할 수 있는 콘크리트 재료모델인 최신 Microplane model을 개발하고, 콘크리트의 분쇄효과를 도입한 재료모델을 기존 상용 hydrocode에 탑재한 정밀 해석기법을 개발하고, 콘크리트 슬래브의 충돌해석을 수행하고, 그 우수성을 검증하였다.
25.
2019.10
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본 연구에서는 충격 및 폭발하중에 대한 콘크리트 구조물의 파괴 및 구조거동을 정확히 예측할 수 있는 콘크리트 재료모델인 최신 Microplane model을 개발하고, 콘크리트의 분쇄효과를 도입한 재료모델을 기존 상용 hydrocode에 탑재한 정밀 해석기법을 개발하고, 콘크리트 슬래브의 폭발해석을 수행하고, 그 우수성을 검증하였다.
26.
2019.10
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콘크리트 구조물은 시간이 지남에 따라 다양한 원인에 의해 성능이 저하된다. 국내 수많은 구조물들은 1970년대에 급속히 건설되어 현재 노후구조물로서 성능이 저하되어 이에 따른 안정성 문제에 관심과 우려가 발생하고 있다. 이에 따른 성능이 저하된 구조물에 대하여 FRP를 활용한 보강 공법은 구조적인 단점과 경제적인 단점 등 부정적인 요인이 존재하여 현재 새로운 건설소재 및 보강공법 개발의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 우레탄계 코팅제를 적용하여 2mm이하 현무암 단섬유를 함침, 새로운 보강방법을 연구하였으며 이들 보강공법의 휨 성능개선에 대하여 실험을 통해 평가하였다.
27.
2019.10
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본 연구에서는 일반적으로 사용되는 직사각형 부재 대신 초고강도 콘크리트를 적용하여 비정형 형상으로 제작된 구조부재를 설계 하였다. 비정형 형상으로 부재를 실험체를 제작하기 위해 80-200MPa의 높은 압축강도, 10-20MPa 인장강도와 1.0-5.0%정도의 고인성인장변형률을 가진 초고강도 콘크리트를 사용하였다. 또한 정확한 비정형 형상을 제작하기 위해 비정형 거푸집 기술을 새롭게 고안하여 적용 검토하였다.
28.
2019.10
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우리나라의 경우 한정적인 대지조건으로 인해 고층 건축물의 수요가 증가하고 있으며 세계 각국을 포함한 국내의 지진 피해를 토대로 기존의 내진설계 기준은 강도설계법에서 성능기반설계법으로 적용되고 있다. 여기서 지진하중에 대응하는 구조물의 목표 성능수준을 각 부재의 비선형특성에 기반하여 만족하도록 설계하는 성능기반설계법 중에서도 목표성능수준을 변위에 맞추어 주어진 목표변위 이내로 응답이 제어될 수 있도록 설계하는 변위기반설계법을 다룬다. 특히 특수전단벽체 적용 연구자료를 구축하기 위해 두께 200mm를 갖는 22층 철근콘크리트 전단벽체구조에 대해 변위기반설계법을 토대로 내진성능 개선을 위한 내진성능 평가를 실시하고자 한다.
29.
2019.10
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본 연구에서는 다중기둥을 적용한 철근콘크리트 구조물의 내진성능평가를 진행하였다. 본 논문의 예제는 KBC 2016에 따라 내진설계 하였으며, 다중기둥을 적용한 구조물의 변수는 층고, 기둥의 간격, 전단벽의 배치 및 코어의 배치로 설정 하였으며, 층수는 5층, 7층, 10층 3가지의 층수로 설정하였다. 내진성능평가는 ATC-40 및 FEMA-356에 제시된 방법을 사용하여 구조물의 성능을 평가 하였다.
30.
2019.10
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RC-SC 이종부재 접합부는 SC구조의 적용구간에 따라 RC-SC벽체 수평면 접합과 RC-SC벽체 연직면 접합 등 다양한 접합부 형태가 발생한다. 그러나 이종부재 접합부의 다양한 형태를 실증실험으로 모두 검증하기에는 비용과 시간 등 많은 제약사항이 존재한다. 선행연구에서 유한요소해석을 통해 다양한 이종부재 접합부 형태의 구조 건전성을 확인하고자 접합부 해석방법론을 개발 및 검증한바 있다. 본 연구에서는 RC-SC이종부재 접합부 해석 방법론을 개발하는 과정에서 선 수행한 요소별 해석결과, 제한조건 및 마찰계수별 해석결과 등 해석 시 요구되는 단계별 변수 해석결과를 분석/결정하여 RC-SC 이종부재 접합부 해석방법에 활용할 최적화된 변수를 선정하였다.
31.
2019.10
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철근콘크리트 구조물의 설계 시 구조물의 연성거동을 보장할 수 있도록 한다. 연성거동에 영향을 미치는 주요 인자 중 하나는 철근이다. 철근콘크리트에 사용되는 철근은 KS D 3504에 따라 제작되어지는데, 설계 시 사용되는 철근의 항 복강도는 KS D 3504에서 제시하는 기준 항복강도이다. 항복강도가 달라짐에 따라 구조물의 파괴거동 또한 달라질 수 있다. 본 연구에서는 기준 항복강도와 KS D 3504에서 허용하고 있는 허용 최대항복강도를 적용하였을 때의 구조물의 파괴거동 차이를 비교 및 분석하였다.
32.
2019.10
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강아치교는 경간거리가 비교적 길고 거더 높이에 제약이 있는 가설조건에 자주 적용되는 교량형식이지만, 강아치교에서 강재 바닥틀(가로보, 세로보)이 차지하는 강중은 50% 이상으로 초기건설비용 증가의 원인으로 작용한다. 강아치교의 정체성은 살리면서 경제성 제고를 위해 강재 바닥틀을 콘크리트 부재로 대체시 획기적인 경제성 개선이 가능하다. 본 연구는 PSC 가로보의 아치교 적용을 위하여 PSC 가로보 시험체를 대상으로 정적시험 및 피로시험을 실시하고, 정적 구조 성능 및 피로성능을 분석함으로써 PSC 가로보의 구조안전성 및 사용성을 평가하였다. 그 결과 콘크리트 구조체, PS강선, 주철근, 브래킷, 연결부 모두 안정적인 구조거동을 보이고 있으며, 충분한 피로수명을 확보하고 있는 것을 확인하였다.
33.
2019.10
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2016년 원자력안전위원회는 스트레스테스트 추진계획 및 수행지침을 확정하였으며, 극한 자연재해에 대한 구조물 · 계통 · 기기 건전성 평가 시 현장점검을 실시하여 지진건전성에 영향을 줄 수 있는 변형 또는 상태 변화 발생여부를 확인하도록 하고 있다. 지진 현장점검은 ASME/ANS PRA Standard-2009 또는 EPRI NP-6041에서 제시한 방법을 활용하도록 하고 있다. 가동원전 스트레스테스트 수행 시 지진 현장점검은 극한자연재해에 대한 구조물 · 계통 · 기기 건전성 평가를 위해 필수적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 가동원전에 대한 구조물·계통 · 기기의 지진 현장점검 방법에 대해 기술하였다.
34.
2019.10
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규모가 큰 지진이 발생함에 따라 발전소 내 비구조요소인 전기설비들이 전도등으로 인한 손상으로 제기능을 하지 못하는 사례가 있어 비구조요소의 고정부에 대한 내진성능평가가 필요하다. 이에 본 연구는 비구조요소의 고정부로 사용되는 후설치 앵커볼트 M10 사이즈를 대상으로 하였으며 균열 발생에 따른 성능을 비교하기 위해 인위적인 균열을 발생시켜 동적인발 성능 평가를 수행하였다. 실험은 ACI 355.2에 근거하여 정적인발성능 실험을 통해 구한 평균 최대하중의 50% 하중 10회, 37.5% 하중 30회, 25% 하중 100회 반복가력 후 정적성능시험을 수행하였다.
35.
2019.10
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본 연구는 구조물의 내진보강을 위하여 사용되는 제진장치의 일종인 마찰댐퍼의 개발에 관한 것으로 기존의 마찰댐퍼의 마찰재로 적용되고 있는 고무, 금속 등의 재료를 초고분자 복합재로로 대체하여 작은 진동 및 큰 진동에도 대응할 수 있는 속도의존형 마찰댐퍼를 개발하였다. 이를 실험적으로 검증하기 위하여 5, 25, 50, 100, 150mm/sec의 속도변화에 따른 마찰댐퍼의 마찰력과 마찰계수의 변화를 관찰하였다. 실험결과 속도변화에 따라 마찰댐퍼의 성능과 마찰계수가 변화하는 것을 확인할 수 있었다.
36.
2019.10
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이 연구는 지진 하중 저항성이 낮은 무보강 조적벽체를 대상으로 강봉을 활용한 비부착 보강에 대해 전단 거동을 비교하여 확인하였다.
37.
2019.10
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다양한 리모델링 시공 중 추가적인 하중저항을 확보하기 위한 기초시공에서는 경제성, 시공성, 소음/진동 등의 이유로 헬리컬 파일을 사용하고 있으며, 좁은 공간에서 소규모 장비를 사용하여 회전관입하므로 파일의 길이가 3m로 제한되어 다수의 연결부가 소요된다. 이러한 연결을 위해 주로 가격이 낮은 pin 타입의 연결부가 사용되고 있으나 토크에 대한 저항력이 낮고 그라우팅이 어려운 단점을 가지고 있다. 이에 기존 대비 20% 이상 토크저항성을 가지며 동시에 경제성을 확보할 수 있는 새로운 헬리컬 파일 연결부를 고안하였고 유한요소해석을 통해 구조성능을 분석하였다.
38.
2019.10
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설비배관은 온도에 의한 신축 및 팽창을 고려한 설계를 하거나, 배관의 자중만을 고려하여 설계되고 제작된다. 그러나 설비배관 행거시스템에 지진 또는 지속적인 외부 진동이 발생하면 그 충격을 감소 및 흡수하지 못하고 2차적인 피해로 이어질 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 내진성능을 고려한 설비배관 행거시스템을 개발하고, 진동대 실험을 통해 지진거동특성을 평가하고자한다.
39.
2019.10
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본 연구는 철계-형상기억합금을 통해 구조물에 프리스트레스 부여하기 위한 기초 연구로써 철계-형상기억합금-모르타르 복합체의 합성거동을 평가하였다. 실험 변수로 철계-형상기억합금의 활성화 온도를 100 ~ 190℃까지 30℃ 간격으로 설정하였다. 실험 결과 철계-형상기억합금의 활성화 온도가 30℃ 증가함에 따라 철계-형상기억합금-모르타르 복합체의 회복응력은 약 30% 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 활성화 온도가 190℃인 실험체는 모르타르에 균열을 발생시킨다.
40.
2019.10
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강-콘크리트 합성구조의 성능을 확보하기 위해서는 전단연결재가 설치된 전단연결부에 대한 전단강도 분석이 필수적이다. 전단연결부의 전단거동을 효율적으로 예측하기 위하여, 전단연결부의 push-out test에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석에는 범용 프로그램인 ABAQUS가 사용되었으며, 대상 실험체는 Y형 전단연결재가 적용된 강-콘크리트 전단연 결부이다. 유한요소해석에서는 대상 실험체를 구성하는 재료들의 비선형성을 고려하였고, 비선형해석의 수렴문제를 해결하기 위하여 준정적해석을 사용하였다. 본 연구에서 수행된 유한요소해석 결과를 바탕으로 하중-변위곡선과 전단강도를 기존 실험결과와 비교한 결과, 준정적해석을 이용한 유한요소모델은 기존 실험결과를 잘 반영하는 것을 확인하였다.
