선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력 차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

2009년 개소한 부산대학교 지진방재연구센터는 국내 최대 규모의 진동대 연구장비 보유기관으로 지진방재분야의 다양한 실험연구, 내진기술과 제품에 대한 공인시험 및 검증평가를 지원하고 있으며, 내진시험 방법의 표준화 연구 등 국가연구개발 과제의 수행, 민간기업 연구개발 지원과 컨설팅, 교육사업 등을 수행하고 있다. 연구역량 강화를 위해 국내 내진연구 분야 기관 및 전문가그룹과 협력체계를 구축하고 있으며, 일본의 E-Defense(NIED), 대만의 NCREE, 유럽의 JRC, 미국의 EERC 등 국외 연구기관과도 국제공동연구 네트워크를 구축하고 있다.

화재시 콘크리트 구조물의 노출 온도를 판단하여 화재 피해 범위를 신속하게 판단할 수 있는 무기질 변온색소를 포함한 시멘트의 개발을 목적으로 한다. 400℃의 온도에 노출된 콘크리트는 물리·화학적 변화에 의해 내구성과 내하력이 감소한다. 따라서 400℃ 온도에 노출 유무를 확인하기 위해 400℃의 온도에서 보라색에서 흰색으로 변하는 망간바이롤렛 변온색소를 사용하여 무기질 시멘트를 제조하였다. 제조된 시멘트는 400℃에서 색상의 변화와 함께 30분과 60분 이상의 노출시간도 판단할 수 있는 특징을 나타내었다.

In this study, the changes in compressive strength of steel tubular short columns with local corrosion is investigated using a finite element approach. The dimensions of the local corrosion are defined by its depth (0, 1.5, 3, 4.5 and 6 mm), height (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 and 180 mm), circumference (0, 90, 180, 270 and 360°) and location of damage along the steel tubular short column. There are 42 finite element models executed in this study that are categorized as Type A, Type B and Type C specimens. The results of the finite element models were compared against the previous experimental tests for model validation. Moreover, a parametric study was used to study the effect of the corrosion depth, height and circumference to the compressive strength of a steel tubular short column. Comparing the results of the finite element analysis, experimental and calculated compressive strengths, the percentage error is found to be within 10%.

강교량은 표면에 도장을 실시함으로써 물리적 외부환경으로부터 시설물을 보호하고 노후화 및 열화방지, 미적기능 향상시키고 있다. 하지만 대기환경에 노출된 강교량은 강우, 온도, 습도 등의 기후조건과 비산염분, 동결방지제 등의 환경조건에 의해 부식 손상이 발생하며, 일정주기에 따라 재도장을 실시하고 있다. 최근에 강교량의 재도장시 적용되는 도장계에 대한 실제 교량의 노화조사 데이터가 적어 표면처리방법에 따른 도장수명 예측이 곤란하여 적절한 도장계의 선정이 용이하지 않다. 중방식 및 내후성 중박식 도장으로 적용되는 우례탄계, 불소수지계, 세라믹계, 폴리실록산계를 대상으로 표면처리 방법에 따른 도장노화 거동을 평가하였다.

해상 강교량은 특성상 혹독한 부식환경에 가설되어 있으며 장기간 공용중인 강구조물의 경우 염분에 의한 부식손상과 도막노화로 구조물의 정기적인 보수도장이 필요하다. 또한 부식손상과 도막노화, 온습도, 비래염분등의 다양한 원인에 의하여 발생된다. 하지만 도막표면에 부착되는 염분량은 비래염분량의 영향뿐만 아니라 구조형식 및 강우 유무에 따라 변화하게 되며, 해상강교량에서 12개월간 도막표면에 부착되는 염분량을 측정 하였다. 그리고 구조형식에 따라 누적 부착염분량의 차이로 도막노화 및 부식손상의 속도가 다르게 나타날 수 있으며, 보수도장을 위한 의사결정 과장에 기초자료로 활용할 수 있다.

이 연구에서는 강교량 노후화의 주요 원인인 부식손상에 대하여 현재 작성 중인 강교량 방식 가이드라인을 소개하고자 한다. 강교량 방식 가이드라인은 최근 연구 성과 및 최신 기술 등을 바탕으로 강재의 부식과 방식, 강교량의 부식 상태 조사 및 평가, 강교량의 보수 도장 및 방식대책, 강교량의 폐합 단면 및 폐합 부재의 부식상태 조사 및 평가, 방식대책으로 구성 되어 있다. 이처럼 가이드라인은 강교량의 일반적인 부식, 방식을 포함하여 인력점검이 어려운 부재, 폐합 부재의 부식조사, 평가법 등까지 실무에서 활용할 수 있도록 개발 중이다.

본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 우레탄계, 세라믹계, 폴리실록산계 및 불소수지계 강교량용 도장계를 대상으로 실내 부식실험을 실시하여 도장계별 노화모델을 도출하였다. 상도를 구분하여 각 도장계별로 시험편을 제작하였으며, 직경 0.5, 1, 3, 5 mm의 원형 결함을 도입하였다. ISO 20340를 이용하여 극한환경을 모사한 부식촉진실험을 실시하였다. 도장계별 노화곡선은 원형결함의 노화면적을 기준으로 평가되었다. 노화곡선을 사용하여 공용중인 강교의 도장 사용수명을 평가하기 위하여 촉진배율을 산출하였으며, 촉진배율은 ISO 20340과 ISO 9223의 대기환경 부식속도를 기준으로 산출되었다. 실험결과, 노화진전속도는 원형결함의 크기와 상관없이 증가하였으며, 노화면적이 3%일 때 우레탄 도장계의 노화수명은 C2, C3, C4 및 C5 등급에서 약 31.8, 15.8, 9.9 및 3.9년으로 평가되었다.

The importance of maintenance in steel structures is to be emphasized according to increase of their service time. To protect the corrosion damages, the repainting on steel bridges are usually applied every 10 to 13 years by visual inspection. However, the coating durability was rapidly decreased by airborne salt under marine environment. In this study, the time-dependence deposited salts were measured at several types and locations of structural member in marine bridge.

When steel members are corroded, both static and dynamic load carrying capacities are damaged. Static load carrying capacity is easily evaluated because it is only effected by the minimum cross sectional area. However, dynamic load carrying capacity is not easily evaluated because it is effected by distribution of stress and the distribution of stress is not easy to measure. To prevent fracture, it is important to investigate highly stressed region when corrosion occur. In this study, a simple evaluation method for stress concentration factor directly from corroded surface to simply evaluate dynamic load carrying capacity.

Painting system are widely used to prevent corrosion damage The coating method on various corrosion preventive method was usually adopted for the functional ability and excellent appearance. In this study, to evaluate the deterioration curve of coating system for steel bridge, the combined cyclic corrosion test was conducted base on ISO 20340. The deterioration areas were measured depending on corrosion cycle. The deteriorations of newly-built coating were compared with those of re-coating.

This study investigates the coating deterioration of water-borne inorganic zine under marine environment. In order to evaluate the corrosion environment at installed site, the corrosion currents were measured by atmospheric corrosion monitoring(ACM) sensor. The deterioration grade of water-borne inorganic zine was investigated by visual inspection method depending on ASTM D610. The deterioration grade of structural member was compared based on corrosion environment such as wet time, amount of deposited salt etc.

In this study, compressive tests were carried out on seamless circular tubular short columns with corrosion-damaged end, and investigated change in compressive strength of columns with local corrosion at the end. Local corrosion was artificially introduced by milling machine, and differed in corrosion depth (0, 1.5, 3, 4.5 mm), corrosion height (0, 20, 60, 120 mm), and corrosion circumference (0, 90, 180, 360˚ ). As a result, the compressive loads were linearly decreased with increasing of corrosion degrees, and a quantitative evaluation for residual compressive strength of seamless circular tubular short column with corrosion-damaged end was suggested by using corroded volume loss ratio.

본 연구는 다성분계 고유동 모르타르의 특성에 관한 연구이다. 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 고로슬래그 미분말(GGBFS), 칼슘설포알루미네이트(CSA) 그리고 초속경시멘트(URSC)를 혼합한 결합재이다. GGBFS는 OPC 질량에 대해 30%(P7 series), 50%(P5 series) 그리고 70%(P3 series)치환하였고, CSA와 URSC는 10%와 20%를 치환하였다. 혼화제는 폴리카르복실계를 사용하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35로 일정하다. 실험은 미니슬럼프, V-funnel, 압축강도 그리고 건조수축을 측정하였다. 실험결과 CSA와 URSC의 치환율이 증가하면 혼화제 사용량, V-funnel 시간 그리고 압축강도는 증가하였다. 또한 응결시간과 건조수축은 CSA와 URSC의 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. CSA는 건조수축을 감소시키지만 URSC는 효과가 미미하다. CSA와 URSC를 혼합한 결합제는 상호보완 작용에 의해 건조수축 감소효과가 컸다. 이는 URSC의 초기강도 향상효과와 CSA의 팽창과 장기강도 향상효과 때문이다.

This research presents the results of the strength and drying shrinkage properties to study the effect of ground granulated blast furnace slag(GGBFS), fly ash(FA) and calcium sulfoaluminate(CSA) for activated ternary blended slag cement. The activated ternary blended cement(ATBC) mortar were prepared having a constant water-cementitious materials ratios of 0.4. The GGBFS contents ratios of 100%, 80%, 70% and 60%, FA replacement ratios of 10%, 20%, 30% and 40%, CSA ratios of 0%, 10%, 20% and 30% were designed. The superplasticizer of polycarboxylate type were used. The activator was used of 10% sodium hydroxide(NaOH) + 10% sodium silicate(Na2SiO3) by weight of binder. Test were conducted for mini slump, setting time, V-funnel, water absorption, compressive strength and drying shrinkage. According to the experimental results, the contents of superplasticizer, V-funnel and compressive strength increases with an increase in CSA contents for all mixtures. Moreover, the setting time, water absorption ratios and drying shrinkage ratio decrease with and increase in CSA. One of the major reason for the increase of strength and decrease of drying shrinkage is the accelerated reactivity of GGBFS with alkali activator and CSA. The CSA contents is the main parameter to explain the strength development and decreased drying shrinkage in the ATBC.

강교량은 유지관리가 충분히 이루어지지 않거나 , 해안 과 같이 가설위치의 환경이 고온 다습한 경우 단면에 국부적인 부식손상이 발생할 수 있다. 특히 강거더 교량 의 지점부에서는 교대부와 강거더 단부의 공간이 협소하여 상대적으로 습도가 높고 신축이음부로부터의 강 우 및 동결 방지제가 누수되어 침전물을 습윤상태로 유지하게 되므로, 복부판과 지점부 보강재에 집중적으로 부식이 발생되고 있으므로 이로 인한 구조성능 변화를 확인하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 실제 발생할 수 있는 강거더 단부 복부판과 보강재의 국부부식손상을 모사한 강 재 실험체를 제작하고 이에 대한 단부 지압강도 변화를 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 국부적 부식손상은 강거더 단부의 지압강도에 영향 을 주며, 특히 수직 보강재에 의한 영향이 크게 나타남을 확인하였다.

본 연구는 규산나트륨(Na2SiO3)으로 활성화된 고유동 대량치환슬래그 시멘트의 기초특성에 관한 연구이다. 고로슬래그 미분말 (GGBFS)은 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 40%에서 80%까지 질량치환하고 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 2.5%와 5.0% 치환하였다. 규산나 트륨(Na2SiO3)은 전체 결합재(OPC+GGBFS+CSA) 질량의 2%와 4% 추가하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35이다. 본 연구에서는 미니슬럼프, V-funnel, 응결시간, 압축강도와 건조수축을 측정하였다. 실험결과 유동화제 양, V-funnel, 응결시간과 건조수축은 CSA와 Na2SiO3가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 압축강도는 CSA와 Na2SiO3가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 원인 중 하나는 CSA와 Na2SiO3가 GGBFS의 활성화를 촉진하였기 때문이다. 최고의 성능을 나타낸 배합은 CSA 5.0% + Na2SiO3 4%를 혼합한 시험체이다.

To ensure the safety of weathering steel structures, it is important to evaluate the time-dependent corrosion behavior. Thus, progress and effect of corrosion damage on weathering steel members should be evaluated, but predicted corrosion depth do not go far enough until now, which is affected by the corrosion environment. In this study, the corrosion resistant of weathering steel was examined to quantifiably investigate and compare the corrosion depth of carbon and weathering steel.

To ensure the safety of weathering steel structures, it is important to evaluate the time-dependent corrosion behavior. Thus, progress and effect of corrosion damage on weathering steel members should be evaluated, but predicted corrosion depth do not go far enough until now, which is affected by the corrosion environment. In this study, the corrosion resistant of weathering steel was examined to quantifiably investigate and compare the corrosion depth of carbon and weathering steel.

This study dealt with the change in the clamping force of bolt in the friction joint depending on the sectional damage of bolt. Based on the study of the clamping axial force of bolt and sectional damage, clamping force of bolt was affected by sectional damage of bolt head. Thus, relationship between clamping axial force of bolt and corrosion damage of bolt should be considered for maintenance of steel structures.