최근 수년간 터키, 인도네시아, 멕시코 등 전세계 곳곳에서 대규모의 지진이 발생하였으며 지진피해는 막대한 인적, 물적 피해를 초래하여 심각성을 일깨우고 있다. 대한민국과 인접 국가인 일본은 난카이 대지진과 같은 위협이 다가오고 있으며 대한민국에 서도 2016년, 2017년 경주와 포항에 잇따라 지진이 발생하였다. 이에 따라 현재 대한민국에서 추구하고 있는 안전한 도시환경을 구축 하기 위해서는 지진 재해 대응설계와 연구가 고도화될 필요가 있다. 본 연구에서는 지진 하중의 에너지를 소산함으로써 구조물이 견딜 수 있도록 하는 댐퍼에 대한 연구를 수행하였다. 일반적으로 재료의 항복을 통해 에너지 소산을 유도하는 강재댐퍼의 효율성을 높이기 위해 루프형 댐퍼를 제안하였다. 루프형 댐퍼는 단일 개체로 이뤄진 띄 형태의 강재가 루프형상을 갖으며 이어지는 댐퍼형태를 갖는다. 해당 댐퍼는 혁신적인 구조를 통해 비교적 작은 강재를 사용해도 큰 에너지 소산을 유도할 수 있다. 이를 입증하기 위해 형상적 변수를 설정하여 ABAQUS 프로그램을 사용한 유한요소해석을 수행하였고 힘-변위 그래프, 최대하중, 에너지 소산 등 댐퍼의 성능을 파악할 수 있는 결과를 도출하여 비교분석 하였다. 결과적으로 더 적은 강재를 사용해도 큰 에너지 소산, 최대하중 성능을 도출할 수 있음을 입증하였으며 추후 연구에서 신뢰성을 향상시키기 위한 실험과 실용성을 입증하기 위한 실제 지진하중 적용 프레임 구조물 수치해석을 진행하고자 한다.

기존의 RC 교각에 대한 내진성능 연구는 실험여건상 일방향 반복하중을 받는 단주교각에 집중되어 있었다. 그러나 고속도로상의 교각은 대다수가 다주교각으로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 국내고속도로에서 많이 사용되고 있는 2주형 교각에 대한 이축지진하중에서의 지진응답을 실험적으로 조사하였다. 실험체는 지름 400mm, 높이 2,000mm인 2주형 원형 교각 4기를 제작하였으며, 0.1f_{ck}A_g크기의 축방향 하중작용하에서 횡방향 하중을 이축으로 교번반복 재하하였다. 실험변수는 횡구속 철근비와 주철근 겹침이음으로서 기존 단주에 대한 연구결과와 유사하게 이들 실험변수들은 교각의 내진성능에 상당한 영향을 미치고 있었다. 또한 동일하게 설계된 일축하중을 받는 단주와 이축하중을 받는 다주의 내진성능을 비교한 결과 단주의 경우 손상이 하부 소성힌지 한 곳에 집중된 반면 다주의 경우 교축직각방향 하중으로 인하여 손상이 상ㆍ하부 두 곳으로 분산되어 나타났다.

In this study, the effect of compressive loading of carbon nanotube (CNT) mixed cement composites was investigated. To evaluate the electrical resistivity variation of 30%∼60% of compressive load of cement composites containing 1.0% CNT, 1.0% CNT was added to cement composites and compressive strength was calculated. The greater the change in electrical resistance to compressive load, the more vulnerable to internal conductive networks. Also, as the amount of CNT mixed increases, the electrical resistance to the load is more sensitive and it is expected to be mixed more than 1.0%.

The results presented in this paper also provide a summary of an experimental investigation, in which reinforced concrete beams were strengthened with carbon fiber sheets and subjected to fatigue loading. The comparison shoes that the analytical modal provides reasonably accurate prediction of deflections. Although carbon fiber composites were used for the evaluation, the modal is also applicable to other types of fibers.

본 연구는 탄소섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보에 정적하중과 반복하중이 작용할 때의 거동을 다루고 있다. 탄소섬유시트로 보강된 RC보의 정적실험 결과를 기준으로 반복하중 실험을 수행하였다. 반복하중 실험의 변수는 탄소섬유시트 겹수, 단부 U밴드 유무, 반복하중 재하속도 등이 있다. 실험결과를 통해 단조증가하중과 반복하중 하에서의 에너지 소산량과 휨 강성의 변화, 연성특성, 강도특성, 휨 거동 등을 고찰하며, 또한 탄소섬유시트의 파단변형률을 평가하였다. 본 연구에서는 반복하중 실험 결과를 바탕으로 탄소섬유시트로 보강된 RC보의 정적 및 동적 휨 보강 해석 및 설계에 필요한 기초자료를 제시하고자 한다.

RC 구조물에 대하여 FRP로 보수· 수식 이미지보강 작업시, 주변 온도에 따른 일정기간의 양생을 필요로 하며 또한 양생과정 중 외부의 진동원으로 부터 유해한 작용을 받는 것을 피하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 탄소섬유쉬트(CFS)로 보강되는 RC구조물에 대하여, CFS양생과정 중 작용하는 반복하중이 보강성능에 미치는 영향을 일련의 보 실험을 통하여 분석하였다. 실험결과 CFS 1겹 보강의 경우에는 CFS부착 후 24시간. 2겹 보강의 경우에는 12시간동안 외부로부터의 반복하중을 차단하는 것이 필요한 것으로 판단되었다.