In this paper, the slope of the footplate is adjusted to compensate for the centrifugal force with a series elastic actuator (SEA) attached to the Segway’s body to improve the cornering characteristics during turning. To ensure Segway’s driving safety in the curvature motion, it is necessary to compensate for the centripetal force by tilting the footplate to generate inward force from gravity. When the footplate is tilted under the control of SEA, the vertical load on both wheels has been changed accordingly. The frictional force of the wheel has been changed by the change of the vertical force, which requires adjustment of driving torque to keep the curvature trajectory. That is, the driving torque has been controlled to keep the curvature trajectory considering the frictional force caused by the turning motion. Four SEAs are attached to the footplate to control the slope of the footplate and the real curvature motion has been demonstrated to verify the effects of SEAs in the high- speed curvature motion.

본 연구에서는 패류 껍질의 경계조건을 모사한 고연성 시멘트 복합재료의 휨 성능을 평가하였다. 패류 껍질층 경계면 구조를 모방 하여 프리캐스트 형식으로 제조된 패널 사이를 후 타설 HDCC로 충전한 실험체와 PE-mesh를 HDCC층의 경계면에 배치한 실험체 등 2가지 경계면 특성을 고려하여 제작한 4종류 실험체의 휨 성능을 평가하였다. 패류 껍질의 경계조건을 모사한 고연성 시멘트 복합재료의 휨 성능 평가 결과 일반적인 휨 시험체 대비 층상화 단면을 적용한 모든 실험체의 연성이 증가하였다. 특히 PE-mesh를 삽입하여 층상화한 방법이 가장 우수한 연성을 나타내는 것을 확인하였다. 이는 삽입된 PE-mesh가 층을 분리하는 경계면 역할을 하고, PE-mesh 체눈 내의 각주형 HDCC는 층과 층 사이의 부착을 견고히 하는 역할을 하였기 때문이라고 사료된다.

In this study, we developed an FSEA(Force-sensing Series Elastic Actuator) composed of a spring and an actuator has been developed to compensate for external disturbance forced. The FSEA has a simple structure in which the spring and the actuator are connected in series, and the external force can be easily measured through the displacement of the spring. And the characteristic of the spring absorbs the shock to the small disturbance and increases the sense of stability. It is designed and constructed to control the stiffness of such springs more flexibly according to the situation. The conventional FSEA uses a fixed stiffness spring and the actuator is not compensated properly when it receives large or small external force. Through this experiment, it is confirmed that FSEA compensates the external force through the proposed algorithm that the variable stiffness compensates well for large and small external forces.

본 연구에서는 분쇄한 순환골재 분말(RAP)을 건설소재로 활용하기 위하여 순환골재 및 RAP의 재료적 특성을 파악하고, 시멘트 대체재로 RAP를 적용한 모르타르의 물리·역학적 특성을 분석하였다. RAP 입도분석결과, 볼밀 시간이 증가함에 따라 0.6mm 입도의 분포량이 증가하고, 조립률은 감소하는 것으로 나타났다. RAP를 치환한 모르타르의 유동성은 Plain 보다 향상되었으며, 이는 RAP를 결합재 대체재로 적용함으로서 잉여수의 증가하고 이로 인해 유동성이 증가된 것으로 판단된다. RAP를 적용한 모르타르의 압축강도 평가 결과, 치환율이 증가함에 따라 압축강도가 낮아지는 경향을 나타내었지만, 약 10%까지는 치환하여 사용가능한 것으로 판단된다. 이상의 연구로부터 분말화한 순환골재는 잔골재 대체재로서도 품질특성을 만족할 수 있는 것으로 나타났으며, 본 연구 범위에서는 결합재 대체재로 약 10% 적용시 유동성 개선 및 강도 확보가 가능할 것으로 판단된다.

지지력이 큰 하부지반에 구조물의 하중을 전달하기 위한 방안으로 말뚝기초가 대부분 적용되고 있다. 이 연구에서는 접합부에 보강되는 철근량에 따라 반복하중 하에서 프리캐스트공법과 철근 및 속채움 콘크리트로 말뚝머리부를 보강한 철근콘크리트 말뚝(HPC)과 기초접합부 거동을 실험을 통해 평가하였다. 철근량에 변화에 따라 제작된 두 종류의 접합부 실험체의 균열패턴과 파괴거동은 유사한 수준으로 평가되었다. 철근량 1.77배 증가에 기인하여 BS-H25 실험체는 BS-H19 실험체에 비해 최고하중은 약 1.47배 증가하였지만 연성비는 정가력시 76%, 부가력시 70% 수준을 나타내었다. 강성감소는 접합부 철근 항복 이후 BS-H19 실험체와 BS-H25 실험체는 정가력시 초기강성의 약 66% ~ 71% 수준으로 부가력시 54% ~ 57% 수준으로 감소되었고 BS-H25 실험체가 평균 13% 높은 강성값을 나타내었다. 극한하중 상태에서의 BS-H19와 BS-H25 실험체의 누적 에너지 소산량은 사용하중 상태에 비해 약 5.5배 및 6.6배 큰 값으로 측정되었다.

Recently, the demand for large diameter piles has been rapidly increased in order to secure the allowable bearing capacity of pile foundation due to the increase of large structures such as high rise buildings. In this study, to improve the shear capacity of a conventional PHC pile, a large diameter composite PHC pile strengthened by in-filled concrete and shear reinforcement was manufactured. All the piles were tested according to the shear strength test method of Korean Standard. As a result of the shear test, the F-type piles which are produced without shear reinforcement occurred abrupt horizontal cracks after flexural and inclined shear cracks occurred. On the contrary, the FT-type piles which are produced with shear reinforcement exhibited stable flexural and inclined shear cracks uniformly over the entire pile without abrupt horizontal cracks. Furthermore, the maximum load of the large diameter composite PHC pile improved to 2.9 times in the F series, and more than 3.3 times in the FT series compared to the conventional PHC pile. This result indicated that FT-type piles had excellent composite behavior due to the shear reinforcement and effectively prevented the unstable growth of inclined shear cracks.

최근 유통·물류 산업의 발달로 산업용 창고 바닥의 중요성a이 점점 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존의 바닥재료로 사용되어 온 일반 시멘트계 모르타르가 가지고 있는 유동성의 한계 및 긴 양생 시간 등의 단점을 보완할 수 있는 속경성 폴리머 모르타르 바닥소재를 개발하 였다. 속경성 확보를 위해 초속경 시멘트를 결합재로 사용하였고, VAE 폴리머 분말수지를 5%~20% 혼입 범위로 설정한 4종류의 배합과 혼입 하지 않은 Proto배합에 대한 기초물성을 유동성실험, 압축강도실험, 휨강도실험, 부착강도실험 및 마모실험을 통해 평가하였다. 유동성 실험 결과를 통해 고성능 감수제량를 조절함으로써 플로우 250 mm 이상의 고유동 특성을 확보할 수 있었다. VAE 폴리머 혼입은 압축강도 감소에 영향을 미치는 것으로 나타났지만 휨강도는 Proto배합에 비해 우수하게 증진시킬 수 있어 압축강도/휨강도비를 증가시키는 것으로 평가되었 다. 또한 최소 2.6배 이상의 부착강도 향상과 4배 이상의 마모저항성을 확보할 수 있었다. 역학적 실험을 통해 VAE 폴리머 최적 혼입률을 10% 로 결정하였고, 현장적용 및 모니터링을 수행한 결과 VAE 폴리머를 혼입하지 않은 바닥재에 비해 오염도, 충격에 의한 저항, 부착성능 등이 우 수한 것으로 나타났다.

The purpose of this study was to evaluate flowability of engineered cemetitious composite(ECC) Using blast furnace slag and fly ash as a binder in mixture. From the test result, flowability value of all ECC mixtures show good flowability and self compacting performance.

In this study, cement mortar (KS F 4042) used for repairing concrete structures was evaluated for compressive strength and bond strength according to the mixing ratio of polymer. From the experimental results, it was confirmed that as the polymer content increases, the bond strength properties increase, but the compressive strength decreases slightly at a certain rate.

In this current study evaluated the horizontal shear strength of reinforced concrete pile between pile body and infilled concrete interface. From the calculated results of horizontal shear strength it was found that the interface between pile body and infilled concrete was evaluated to be able to safely resist factored shear stress.

In This study, the bio-inspired high energy absorption cementitious composites was developed which is a new structural material performing a high energy absorption and ductility property imitated from shells. The flexural performance of the cementitious composites was evaluated and as a result, excellent ductility was obtained.

Due to the economic growth and development of construction technology, a role of foundation to resist heavy loads has been increased. In this present study to improve the structural performance of reinforced concrete pile, the precast HPC pile reinforced with rebar and filling concrete was developed and the strength of pile was predicted based on the limit state design method. The safety of HPC pile strength was evaluated by comparing with the design values. The geometry of HPC pile is a decagon cross section with a maximum width of 500 mm and a minimum width of 475 mm, and the hollow head of pile thickness is 70 mm. The inner area of the hollow head part was made as the square ribbed shape presented in the limit state design code in order to achieve horizontal shear strength between pile concrete and filling concrete. From the shear test results, it was found that the stable shear strength were secured without abrupt failure until maximum load stage despite the shear cracks was found. Shear strength is 135% and 119% higher than that of design value calculated from limit state design code. The driving test results of HPC pile according to the presence of additional reinforcement showed the outstanding crack resistance against impact loads condition. From the bending test results the flexural load between PHC pile and HPC pile was 1.51 times and 1.48 times higher than that of the design flexural load of conventional PHC pile.

The purpose of this study was to evaluate flowability of engineered cemetitious composite(ECC) Using blast furnace slag and fly ash as a binder in mixture. From the test result, flowability value of all ECC mixtures show good flowability and self compacting performance.

In this study, cement mortar (KS F 4042) used for repairing concrete structures was evaluated for compressive strength and bond strength according to the mixing ratio of polymer. From the experimental results, it was confirmed that as the polymer content increases, the bond strength properties increase, but the compressive strength decreases slightly at a certain rate.

This study was performed to evaluate compressive strength of Engineered Cementitious Composite(ECC) using limestone powder. In order to evaluate compressive strength, specimens were manufactured based on KS F 2403 Standard. From the test result, compressive strength of specimens using 10% and 20% limestone powder was lower than plain specimens.

The Chloride ion penetration resistance of Engineered cementitious composite using surface coating material was evaluated in this study. The test results showed that the amount of chloride ion of surface coated specimens were decreased approximately 22 % lower than that of plain specimens

The purpose of this current study was to evaluate direct tensile properties of engineered cemetitious composite(ECC)1) according to the volume fraction of the non-sintered binder. From the test result, the higher volume fraction of the non-sintered binder, the tensile strength was decreased but the maximum strain was increased.

최근 구조물의 대형화에 따른 큰 지지력의 말뚝에 대한 수요가 증가하는 추세이다. 이에 따라 기성 PHC말뚝의 경우에도 700~1,200 mm 범위의 대구경 말뚝에 대한 활용이 증가하고 있고 최근 국내 현장에 적용되고 있다. 이 연구에서는 대구경 PHC말뚝의 휨성능을 향상시키기 위 해 철근과 콘크리트로 보강하여 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 휨강도 평가는 4등분점 제하실험을 통해 변위제어 방법으로 수행되었다. 휨실 험을 통해 LICPT 실험체 횡방향 철근의 변형률 분포를 분석한 결과 횡방향 철근의 배근은 전단균열의 진전과 균열폭 제어에 효과적인 것으로 나타났고, 복부전단균열 발생을 억제할 수 있었다. LICPT 실험체는 LICP 실험체 보다 휨강도가 약 1.08배, 중앙부 변위가 약 1.19배 증가하였 고, 횡방향 철근의 배근은 말뚝의 연성적인 휨거동 확보에 유리한 것으로 나타났다. 말뚝 제작시 사용되는 각각의 재료가 휨강도에 기여하는 수준을 층상화 단면 해석으로 계산된 축강도-휨모멘트 상관도를 통해 평가하였다. 기성 PHC말뚝과 LICP 실험체의 실제 휨강도를 1.13배, 1.16 배의 안전율로 예측할 수 있었다.

A study to apply phase change material(PCM) to rapid hardening cement paste forming semi-rigid pavement was carried out. The characteristics fresh and hardened paste were evaluated through the experiment for a total of 6 mixtures according to the cement type and the substitution of phase change material for acrylate. The fluidity by substituting phase change material for acrylate satisfied the target flow time of 10 to 13 seconds. In case of setting time, it was possible to secure the performance of rapid hardening cement by substituting phase change material, and if the substitution ratio over 60%, the initial set occurred 1 to 2 minutes faster than other mixtures. In case of compressive strength and bond strength, it showed similar strength characteristics with the plain mixture, and it satisfied both the target compressive and bonding strength of 36MPa and 2MPa. The mixture substituting phase change material showed higher resistance to chloride ion penetration than the mixture only using acrylate and the OPC level was insufficient. From the results of physical and mechanical performances of semi-rigid pavement cement paste, the phase change material substitution rate of 20% was effective in the range of this study.

말뚝머리-확대기초 접합부는 상부구조물의 하중을 말뚝으로 전달하는 연결부분으로서 부재의 단면과 강성의 급격히 변화하는 부 위이기 때문에 응력이 집중되고 작용하는 휨모멘트와 전단력이 큰 취약부분이다. 이 연구에서는 제작조건에 따른 PHC말뚝 및 합성 PHC말뚝 과 확대기초 접합부의 구조성능을 평가하는데 목적이 있다. 반복가력 하중 조건하에서의 균열패턴, 하중-변위관계, 연성비, 초기 회전강성 및 에너지소산 특성을 각각 평가하였다. 접합부 초기 회전강성은 확대기초 내부로 삽입되는 말뚝삽입 깊이와 축방향철근 배근위치에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 접합부 강도, 연성비 및 누적 에너지소산 등의 접합부 거동은 말뚝의 종류와 축방향 철근 배근 위치에 영향을 받는 것으로 나타났다.