Recently, the floor construction method of buildings is rapidly being replaced by the steel deck construction method of factory products from the past cast-in-place formwork method in order to shorten construction period, reduce labor costs, and improve constructability. In this study, the bending capacity of a newly developed lattice integrated rib-type deck plate that is economical and constructible was evaluated through a simple beam test. As a result of the experiment, the lattice integrated rib-type deck installed by adding rib to the existing flat deck had excellent initial rigidity and maximum load-bearing ability, confirming the feasibility of practical use. In addition, the test specimen in which the tensile rebar is not integrated with the lattice and deck has very low initial stiffness, which is insufficient to support the load at the construction stage, and new details need to be developed to overcome this.

본 연구는 목재 데크에 사용되는 수입 목재들의 열처리 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 꾸마루, 꾸메아, 말라스, 바스랄로커스, 아피통, 이페, 자토바, 켐파스를 대상으로 열처리 목재를 제조한 후 처리조건에 따른 재색변화 및 경도를 조사하였다. 총 9가지 처리조건(처리온도: 170, 190, 210 ℃, 처리시간: 1, 3, 5 hours)에서 열처리 시편을 제조하였으며 2주간 20℃, 60% 상대습도 조건에서 조습한 후 재색과 쇼어 D 경도를 측정하였다. 처리온도와 처리시간이 증가함에 따라 목재의 중량은 감소하였고 재색은 짙어지는 것으로 나타났다. 중량 감소가 가장 적은 수종은 꾸마루로, 210℃에서 5시간 열처리 시 약 12%의 중량 감소를 보였다. 반면, 중량 감소가 가장 많은 수종은 아피통으로, 약 23%의 중량 감소를 나타냈다. 재색 변화는 처리온도 및 처리시간이 증가함에 따라 가속되었지만 210℃에서 3시간 이상의 열처리에서는 색상차가 크지 않았기 때문에 최종 재색에 거의 도달한 것으로 판단되었다. 수종에 따른 차이는 존재하지만 열처리를 통해서 얻을 수 있는 색상차는 대략 30 이하인 것으로 나타났다. 쇼어 D 경도는 170℃, 1시간 열처리한 일부 시편의 경우 증가하기도 하였으나 온도와 시간의 증가에 따라 감소하였다. 최대 열처리 조건에서 말라스는 13%, 켐파스는 43%의 쇼어 D 경도 감소를 보여 수종의 특성에 따라 상당한 차이가 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 방부처리 없이 목재데크에 사용되는 수입 목재들의 자연내후성을 조사하기 위하여 실시되었다. 진주 근교의 야외시험장에서 시행된 4년의 지상근접시험(Ground Proximity Test)을 통해 꾸마루, 말라스, 멀바우, 이페, 자토바의 목재부후균 및 흰개미 저항성을 평가하였다. AWPA E7 방식에 의해 매년 2회 정기점검이 실시되었으며 야외노출시험이 종료된 후 목재 시편의 밀도 프로파일 측정을 통해 부위별 부후 정도가 조사되었 다. 다섯 수종 모두 평가 등급이 9.8 이상으로 목재부후균 및 흰개미에 의한 피해가 거의 발생하지 않은 것으로 나타났다. 일부 시편의 경우 목구면 부근에서 밀도가 약간 감소하는 경향을 보여주었지만, 대부분은 밀도 변화가 거의 발생하지 않았다. 이러한 결과는 이들 수종이 방부처리 없이 국내 목재사용환경범주 H3 (실외 비접지 환경)에 사용할 수 있는 충분한 내구성을 가지고 있다는 것을 의미한다.

초고강도 섬유보강 콘크리트 데크플레이트는 높은 콘크리트 압축력과 섬유에 의한 휨인장력의 우력으로 동바리 지지없이 얇은 두께의 데크플레이트로 고정하중과 작업하중을 견딜 수 있는 강성을 가지고 있다. 본 연구는 슬래브 두께, 섬유의 종류와 혼입률, 철근 및 GFRP를 변수로 휨실험을 수행하였다. 40mm∼50mm 두께의 120MPa 초고강도 콘크리트에 강섬유를 체적 대비 1.5% 이상을 혼입한 데크플레이트로 슬래브의 자중과 작업하중을 부담할 수 있으며, 철근을 보강하면 내하력이 더욱 증진 되고 연성거동을 하는 데크플레이트 특성을 가지는 것을 검증하였다.

본 논문에서는 전산구조 해석 데이터를 기반으로 인공 신경망을 활용하여 헬리데크 구조물에 대한 손상 추정 기법을 제안하였다. 헬리데크를 구성하는 트러스와 서포트 부재들에 대해서 절점을 공유하는 부재들을 70개의 모델로 그룹화 하였으며, 최대 3가지 부재 그룹에 무작위로 손상을 부여하여 총 37,400개의 손상 시나리오를 생성하였다. 이들 각각에 대해서 구조 해석 프로그램을 통해 모드 해석을 수행하였으며, 전체 손상 시나리오를 사용 목적에 따라 학습, 유효성 검사, 그리고 검증 시나리오로 분리하였다. 헬리데크의 손상 및 비손상 상태의 동적 응답 특성에 대한 패턴 인식을 위해 PyTorch 프로그램을 활용하여 3개의 은닉층을 가지는 인공 신경망을 구성하였으며, 이에 대해서 다양한 손상 시나리오를 반복 학습함으로써 손실 함수를 최소로 하는 인공 신경망을 도출하였다. 최종적으로 총 400개의 검증 시나리오에 대해서 인공 신경망이 추정한 손상률과 실제 부여된 손상률을 비교하였으며, 그 결과 본 연구를 통해 얻어진 인공 신경망이 손상 부재의 위치와 손상 정도를 매우 높은 정확도로 예측하는 것을 확인하였다.

덤프 트럭 데크의 경량화를 통한 연료 소비를 줄이고 에코 친화적인 설계를 위해서는 정확한 구조 분석이 필요하다. 지금까지 데크의 하중은 정수압 또는 토압 이론을 기반으로 계산되었다. 이 방법으로 데크의 하중 불균일을 계산할 수 없다. 하중 분포는 골재 입자의 크기 분포 및 상호 작용에 따라 달라진다. 이산요소법은 유한요소법보다 효과적으로 골재의 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 본 논문에 서는 벌크 밀도와 안식각을 측정하여 주요 특성을 얻었다. 15톤 덤프 트럭 데크는 범핑, 브레이킹 및 회전 시의 운동 조건을 적용하여 얻은 하중을 사용했다. 시뮬레이션은 이산요소해석 소프트웨어인 EDEM을 사용했다. 데크의 응력 및 변형 분포는 NASTRAN에 의해 계산되었다. 측정된 값과 비교하였고, 이를 통해 DEM 시뮬레이션의 결과는 수학적 가정에 의한 결과보다 정확함을 확인하였다.

In this study, we propose a new truss deckplate system, which does not require temporary floor supports during construction, with ultra-high-performance concrete (UHPC) infilled top bars. The increased stiffness and strength of the proposed system were well retained as compared to those of the existing truss deckplate systems, thereby resulting in the reduction of maximum deflection at the span center. Four-point bending tests were performed on five specimens with a net span of 4.6 m to evaluate the structural performance of proposed system in the construction stage. In addition, the load-deflection curve was plotted for each specimen, and the effects of test parameters were analyzed. Further, a rigorous nonlinear three-dimensional finite element analysis was performed, and its results were compared with the test results. From the results, it was observed that the test specimens of the proposed system exhibited superior performance as compared to those of the existing one and also satisfied the serviceability requirement during construction provided by the Korea Building Code 2016.

본 논문에서는 AISC 표준 단면을 설계 변수로 하는 캔틸레버 타입 헬리데크 모델의 유전 알고리즘 최적설계를 소개한다. AISC 표준 단면을 단면 형상별로 분류하고 단면적 순으로 정렬한 후 정수 단면 번호를 부여하여 설계 변수로 최적설계를 수행하였다. 이 과정을 통하여 이산화된 설계 변수를 가지는 최적설계 문제를 해결하기 위해 유전 알고리즘을 적용하였다. 또한, 제약조건으로 허용응력 및 허용응력비 검사 조건을 모두 고려하여 구조물의 구조 안정성을 고려한 설계를 수행하였다. 최적설계 과정중 매 반복계산 마다 수행되는 구조해석 시간을 단축시키기 위해 선형 중첩법을 사용하였고, 이를 통해 구조 해석 시간을 약 75% 감소시킬 수 있었다. 또한 헬리데크 최적설계의 경량 효과를 높이기 위해 부재 그룹 세분화를 하였고, 그 결과를 선행 연구 모델, 기존의 부재 그룹 모델과 비교하였다. 그 결과 선행연구 대비 약 30톤의 부재를 절감할 수 있었으며, 구조적으로도 보다 안전한 헬리데크 설계를 얻을 수 있었다.

Recently, researches on light weight of vehicles have been actively carried out to reduce fuel consumption. Researchers have generally attempted to replace metal materials with composites, but these materials do not meet the required strength and rigidity of the vehicle and require a variety of design approaches. In this paper, deck assembly of truck was compared and compared with assembly using existing floor as Apitong, and it was verified by structural analysis and modal analysis. To do this, we measured the mechanical properties of the material through tests and evaluated the safety of the Deck Assembly through maximum equivalent stress, total deformation, and safety factor values. In addition, the fit of the hybrid deck assembly structure was evaluated by measuring the approximation of the analysis by single component assembly test.

Synthetic wood has been widely used in place of wood such as the building exterior materials and/or the floor plate of moving path. However, it has many disadvantages such as relatively low strength, low durability, and heavy weight, etc. In this study, the synthetic wood deck combined with an aluminum profile was suggested to overcome these disadvantages. The flexural strength of the aluminum-synthetic wood deck was obtained through the theoretical equations under three-point bending conditions. In addition, the finite element analyses were also conducted to evaluate the flexural strength of the aluminum-synthetic wood deck.

본 논문은 시공단계에서 가설지주 설치를 요구하지 않는 역삼각 트러스 거더로 보강된 새로운 합성 데크플레이트 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존 시스템 대비 증가된 강성과 강도를 보유할 뿐 아니라 절대 층고 변화를 최소 수준으로 낮출 수 있으며 기존의 H형강 및 U형 합성보와 같은 다양한 형태의 합성보 부재와 함께 사용될 수 있다. 제안된 시스템의 시공단계 하중에 대한 구조적 성능을 평가하기 위해 5.5m의 스팬을 갖는 5개의 시험체를 제작하여 현장 조건과 유사한 재하 하중을 단계적으로 적용시켜 실험을 수행하였다. 실험결과로부터 각 시험체 별 하중-변위 그래프를 구해 비선형 3차원 유한 요소해석결과와 비교하였다. 비교 결과 보강 트러스 거더와 데크플레이트 사이에 효율적인 하중 분배가 이루어져 두 구조요소가 잘 일체화되었을 뿐 아니라 시공단계 하중에서의 최대 처짐이 건축구조기준의 제한치를 하회하여 사용성 조건을 잘 만 족시킴을 알 수 있다.