앵커채널은 건축 외장재 등을 쉽고 안정적으로 고정하는데 적합하여 철근콘크리트 구조물의 연결 구성요소에 적용되고 있다. 선설치 앵커채널은 천공 중 콘크리트 보강재를 손상시키지 않으며, 현장용접 등에 의한 손상을 최소화 하는 장점이 있다. 본 연구에서는 원형앵커와 I형 앵커를 적용한 앵커채널의 인장 및 전단 거동을 실험적으로 평가하였다. 연단거리 및 피복철 근 및 앵커형상에 따른 앵커채널의 인장 및 전단강도 평가를 위하여 인장 및 전단실험을 실시하였다. 시험 결과, 원형앵커의 인장강도는 I형 앵커보다 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 콘크리트에 매립된 앵커의 기하학적 형상, 피복철근 유무 및 연단거 리에 따라 비교한 결과, I형 앵커의 전단강도가 원형앵커보다 약 55% 낮은 것을 알 수 있었다.

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.

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.

PC구조형식은 사전 제작된 PC 부재를 현장에서 거치한 후 추가 긴장력 도입 및 연결부 시공의 과정을 거쳐서 구조물을 완성시키는 형식이다. 하지만 현장타설부와 PC부 사이 부착면에서 균열발생 및 수밀성 감소에 따른 누수문제가 발생할 수 있다. 이러한 균열 및 누수문제는 철근의 부식을 초래할 수 있으며, 이는 구조물의 장기사용 내구성을 급격히 감소시키는 주요 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 기존 PC 구조물 접합부 경계면에서의 부착력 부족에 대한 문제를 해결하기 위해서, 형상기억합금을 활용한 표면처리 부재를 제안하고, 형상기억합금 와이어를 이용한 연결부의 성능을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 본 연구는 해당 기술 실현을 위한 사전연구로서 와이어의 개수와 절곡유무, 그리고 형상기억효과 발현 유무에 따른 연결재의 인발력을 평가하고자 하였다. 연구결과를 통해서 SMA 연결재의 인발저항성능을 결정짓는 연결부의 형상효과와 형상기억발현효과, 그리고 부착효과에 대해서 평가할 수 있었다. 또한 이에 대한 설계변수별 예측식을 제안하였고, 예측 값과 실험값 간의 유효성을 확인하였다.

In this study, the compressive force is evaluated for the SMA surface reinforcement member which is to improve the bond capacity at cold-joint in PC member. As a result, the total compressive force can be estimated according to the number of wires.

In this study, the 3 point-bending test was performed on the RC T-beam and the image processing method was used to analyze the change of curvature according to the step of loading. As the loading step progressed, the bending deformation and inflection point of curvature by shear cracks occurred. It will be possible to evaluate the detailed behavior of the RC structure by using the image processing method used in this study.

최근 철근 콘크리트 구조물에 다양한 철근 이음이 사용되고 있다. 이에 따라 커플러 이음 철근의 인장 특성에 대한 파악이 중요해졌 다. 본 연구에서는 커플러 이음 철근의 연성도에 대한 평가를 위하여 ASTM A615 기준에 따라 생산된 Grade 60 D22(#7), D29(#9), 그리고 두 종류의 커플러를 상대로 1축 인장시험을 수행하였다. 보다 정확하고 다양한 지점에서 자유로운 계측이 가능한 이미지 프로세싱 방법을 사용하 여 변형률을 계측하였다. 1축 인장시험 결과, 응력-변형률 관계와 응력 단계별 종방향 변형률 분포를 산출할 수 있었고, 이를 통하여 동일한 표 점거리 내에서 커플러 이음 부분이 많이 차지할수록 평균변형률이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 또한 커플러 이음철근의 극한거동 및 파단 시 변형률에 대한 평가를 통해 커플러의 길이에 대한 한계상태변형률과 파단변형률과의 상관관계를 정식화하였다.

In this study, the 1-directional tension tests were conducted to evaluate ductility capacity of splice rebar. As a result, the ductility of the reinforced concrete members embedded in the coupler was significantly lower than that of general RC members.

In this study, the 3 point bending tests were conducted to evaluate ductility capacity of splice rebar. As a result, the difference in ductility between RC members embedded in the coupler and general RC members was not significant. For more accurate analysis, 4 point bending tests are considered to be necessary.

본 연구에서는 철근의 인장시험에서 변형률에 대한 상세 측정을 위하여 이미지 프로세싱을 이용하고, 변형률 분포와 넥킹구간을 평가하였다. 이미지 프로세싱 방법으로는 기존의 회색조영상을 이용한 방법이 아닌 칼라영상의 색상정보를 분석하여, 원하는 타겟과 가장 일 치하는 영역과 그 외의 영역으로 구분하여 이진영상으로 변환하는 방법을 사용하였다. 변환된 이진영상에서 개별 타겟들의 도심점을 산출한 후 각 도심점의 상대변위값을 변형률로 환산하였다. 인장실험은 ASTM A615 기준으로 제작된 grade 60 철근 중 D22와 D29에 대해서 시험을 수행하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 계측된 변형률 결과를 기존 변형률 게이지를 이용하여 계측한 결과와 비교하여, 본 연구에서 사용한 이미지 프로세싱 방법에 대해서 검증하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 초기 탄성구간의 변형률 뿐만 아니라 넥킹구간에서 발생한 0.5 (50%) 이상의 변형률도 계측이 가능한 것을 확인하였다. 본 연구결과 이미지 프로세싱을 통하여 기존 변형률 게이지의 계측한계를 극복가능 하고, 다양한 지점에서 자유롭게 계측할 수 있음을 알 수 있었다.

In this paper a method for measuring crack of RC members by using image analysis. Targets are attached on the surface of specimen equally in longitudinal and horizontal directions. Crack widths are measured by location of the detected targets on the images. The result compares crack patterns depending on steel ratio of the RC members. In members with high steel ratio, many additional cracks occurred after the initial crack and it reached the stabilized cracking stage. In members with low steel ratio, only one additional crack occurred after the initial crack and it was confirmed that the ductility capacity was lower in the members with low steel ratio than high steel ratio.

In this study, the uniaxial tensile tests were conducted to verify the difference of ductile behavior according to steel ratio of RC member. The tests were conducted on concrete compressive strength of 30MPa and SD400-D19 rebars. The steel ratio was classified with 0.59% and 2.87%. From the evaluation results based on limit state strain, both 0.59% steel ratio and 2.87% steel ratio were confirmed to exhibit more than 5% strain presented in korean highway bridge design code. But in case of 0.59% steel ratio, the decrease of limit state strain and failure strain was remarkably confirmed.

Conventional strain gauge can measure about 15~20% elongation. However, when the steel are ruptured, the strain at the necking region can be much higher than the measurement capacity of the conventional strain gauge. To measure the maximum strain at the necking region a new measurement technique should be developed. In this study, for this purpose image processing method for measuring 2-D strain distribution of tensile specimen of steel is proposed.

In this study, longitudinal strain distribution of spliced rebar in the 1-directional tension test are evaluated with an image processing method (IPM). From these results, it is estimated that the coupler can decrease the elongation at the ultimate load, therefore, the spliced rebar with coupler should be evaluated to be used in the RC structure with LSD.

In this study, longitudinal strain distribution of rebar in the 1-directional tension test are evaluated with an image processing method (IPM). From these results, it is estimated that the necking region can make the over estimation of elongation of rebar, therefore, the estimation except the necking region can be suggested to evaluate the true elongation of rebar.