본 연구에서는 철근 부식 문제의 근본적인 해결책으로 각광받고 있는 GFRP 보강근을 교각의 두부 보에 적용하기 위해 철근 보강 콘크리트로 설계된 고속도로 교각의 두부보를 철근 대신 GFRP 보강근 으로 대체하여 설계하고 실용화를 위해 필요한 요소를 발굴하였다. 교란영역(D-region)인 두부보 설계 를 위해 8도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등의 휨 지배 구조물9의 설계로 적용범위 를 한정하고 있는 국내 설계기준 대신 8AASHTO LRFD Bridge Design Guide Specifications for GFRP-Reinforced Concrete 2nd Edition9을 적용하여 설계하였다. 이를 통해 철근 대비 지나치게 보 수적인 설계 요소 및 GFRP 재료가 철근 대체재로 활용되기 위해서 보완되어야 할 점을 제시함으로써 향후 GFRP 보강근 적용 부재의 확대 및 실용화에 기여할 수 있을 것이라 기대한다.

Composite laminates are used in a wide range of applications including defense, automotive, aviation and aerospace, marine, wind energy, and recreational sporting goods. These composite beams still exhibit problems such as buckling, local deformations, and interlaminar delamination. To overcome these drawbacks, a novel viscoelastic autoclave bonding with tapered epoxy reinforcement polyurethane films is proposed. In existing laminates, compression face wrinkling and interlaminar delamination is caused in the sandwich beam. The unique viscoelastic autoclave spunbond interlayer bonding is designed to prevent face wrinkling and absorb and distribute stresses induced by external loads, thereby eliminating interlaminar delamination in the sandwich beam. Also, the existing special reinforcement causes stress concentrations, and the core is not effectively connected, which directly affects the stiffness of the beam. To address this, a novel tapered epoxy polyurethane reinforcement adhesive film is proposed, whose reinforcement thickness gradually tapers as it enters the core material. This minimizes stress concentrations at the interface, preventing excessive adhesive squeeze-out during the bonding process, and improves the stiffness of the beam. Results indicate the proposed model avoids the formation of micro cracks, interlaminar delamination, buckling, and local deformations, and effectively improves the stiffness of the beam.

This paper described a method for analyzing the structural performance of a metal container used for disposing radioactive waste generated during the decommissioning of a nuclear power plant, and numerical analysis results of a method for reinforcing the container. The containers to be analyzed were those that can be used in near-surface and landfill disposal facilities scheduled to be operated at the Gyeongju radioactive waste disposal facility. Structural reinforcement of the container was performed by lattice reinforcement, column reinforcement, and bottom plate reinforcement. Accordingly, a total of 14 reinforcement cases were modeled. The external force causing damage to the container was set equivalent to the impact of a 9-m fall, accounting for the height of the vault at the near-surface disposal facility. The reinforcement methods with a high contribution to the structural performance of the container were concluded to be lattice and column reinforcements.

선박 수리시장은 선박에 의한 환경오염 방지 강화, 선박구조에 대한 안전기준 강화 등의 영향으로 유지 및 보수에 관한 관심이 꾸준히 증대되고 있다. 이러한 영향을 반영하여 서남해에 있는 수리 조선사들에 외국 선사들의 수리 요청 접수 건수가 증가하고 있다. 그러나, 서남해권 수리 조선사들은 영세한 중소업체가 대부분이라서 수리조선 업체의 통합적 시너지 효과로 이어지기가 쉽지 않고, 집적화가 되어있지 않아서 인프라 공동활용이 어려워서 수리조선업 활성화에 걸림돌로 작용하고 있다. 수리조선업을 운영하기 위해서는 플로팅 도크가 필수적으로 필요로 하며, 대부분 노후화된 케이슨 도크를 해외로부터 수입한 후, 개/보수를 통하여 운용하고 있다. 그러나, 사용 수명이 30년 이상이고, 구조물 검사 기준이 없어서 안전분야에 취약성을 갖고 있다. 본 연구에서는 개조된 케이슨 도크의 구조 안전성을 평가하고, 도출된 문제점을 해결하기 위하여 추가적인 구조 보강안을 찾기 위하여 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하였다. 플로팅 도크의 경우, 선급 규정이 있지만 구조강도 관련해서는 규정이 미흡하여 적용성이 떨어지고 있는 실정이다. 이러한 부족한 평가 영역에 대해서는 상세 구조해석을 통하여 보완하였다. 보강안은 수리조선소 작업의 특성을 고려하여 폰툰 갑판 상부 보강과 선측 탱크 보강으로 결정하였다. 결정안에 대한 구조해석을 통하여 선측 보강안을 최종안을 선정하였고, 실제 구조물을 제작하여 보강안을 반영하였다. 도출된 주요 결과들은 유사 설비의 구조 강도 개선을 위한 참고 자료로 활용 가능하며, 개/보수 시 이러한 방법을 활용하면 빨리 최적 해를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

본 논문에서는 조립트러스 매립형 합성보의 실험과 해석을 통하여 휨 및 전단의 구조적 거동을 분석한다. 본 합성보는 복부가 개방된 트러스를 콘크리트 속에 매입함으로써 콘크리트와의 맞물림작용 및 일체성이 뛰어남으로 휨재로서 완전합성 거동을 한다. 본 합성보에서는 콘크리트 단면의 복부를 가로지르는 외곽 2열의 강재 복재가 상, 하 접합부로 긴결되어 있어서 철근콘크리트 보의 스터럽(Stirrup)과 같은 전단보강재의 역할을 한다. 그러나 본 합성보에서는 복재 접합부의 강도에 따라서 전 단보강재인 경사재 및 수직재의 전단내력이 변화되므로 이에 맞는 구조적 안전성이 확보된 새로운 전단강도식을 제안한다. 실험 및 해석결과, 조립트러스 매립형 합성보의 모든 실험체는 휨강도에 대하여 강재앵커가 있는 완전합성보로 평가되며, 제안된 전단강도식은 구조적 안전성이 충분히 확보된 것으로 평가된다.

기존 구조물의 손상평가에 관한 연구는 지진 등과 같은 과도한 하중에 의한 손상을 고려하였다. 그러나 구조물은 과도한 하중없이도 장기간의 시간에 따라 염화물, 탄성화 등과 같은 이유로 노후화가 진행되어 구조성능이 저하될 수 있다. 그래서 구조물의 건전도를 효과적으로 관리하기 위해서는 노후화에 의한 구조성능 저하도 검토되어야 한다. 본 연구에서는 염화물에 의한 철근의 부식을 노후화 요인으로 고려한다. 철근부식에 의한 재료의 구조성능 저하를 고려하기 위해 부식정도에 따른 철근의 단면적, 항복강도, 파단변형률, 피복 콘크리트 강도 등을 예측한다. 이를 구조모델링에 적용하여 구조부재 및 구조물의 구조성능 저하를 분석한다. 구조부재의 구조성능을 분석하기 위해 모멘트-곡률 해석을 수행한다. 구조물 레벨의 구조성능을 고려하기 위해, 고유치해석을 통한 고유주기와 모드형상을 분석한다. 또한 비선형 정적해석을 통해 구조물의 강도와 변형성능을 분석한다.

파프리카를 재배하는 농가에서는 생산성 증대를 위하여 비닐하우스 측고를 관행 3.0m에서 4.5m까지 높이고 있으나 이에 대한 구조안전성 검토 없이 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 이 연구에서는 측고가 4.5m로 상승된 1-2W형 비닐하우스를 대상으로 풍속 40m·s-1, 적설심 40cm의 설계하중에 대하여 구조안전성 분석을 수행하고 적절한 구조보강방법을 제시하였다. 3차원 프레임해석을 이용하여 구조해석을 수행한 결과, 측면 방풍벽의 보강이 반드시 필요한 상태였으며 파프리카 작물하중으로 인하여 매우 취약해지는 중방의 보강이 요구되었다. 측면 보강 방법으로써는 외측 기둥과 방풍벽을 보강이음을 이용하며 서로 연결해주고, 외측 기둥 간격에 따라 방풍벽 부재를 보강하는 방법이 가장 효과가 큰 것으로 분석되었다. 중방의 경우 비닐하우스 폭의 1/17~1/20의 높이로 2중 중방구조를 만들고 그 사이를 사재로 연결하여 트러스 형태로 보강하는 방법이 가장 큰 효과를 보였다.

The actual status of a single span vinyl-house for a institution vegetable cultivation in a main cultivation area was investigated to make good use of the data for developing a structural reinforcement method of single span vinyl-house. The structural stability of single span vinyl-house with a width of 6.0m and high of 3.0m utilized in that area was analyzed by using a three-dimensional visual FEA code. Finally, the optimized structural reinforcement method of pipes with a width of 6.0m which had a roof height of 3.0m was respectively presented. The results showed that the structural reinforcement method of the single span vinyl-house was classified as the model cases from a view point of structural stability. It was secured under the condition of a wind velocity of 40m/s and a snow-depth of 35~55cm, simultaneously.

BIM은 지금까지 건설업무에 적용하는데 많은 시행착오를 겪어 왔다. BIM인 이슈화된지 10여년이 지났지만 활성화가 안 되고 있는게 현실이다. 본 연구는 철근콘크리트공사에 BIM적용을 제안하고자 한다. 철근콘크리트 공사는 건축공사비 중 가장 큰 비중을 차지하는 반면에 재료의 수가 적고 한정적이다. 또한 구조물 공사에 대한 모델링을 하여야 다른 모델링을 할 수 있으므로 철근콘크리트공사의 3D모델은 모든 3D모델링의 바탕이 되기 때문에 3D 모델링을 가장 처음 하여야 한다. 철근 콘크리트공사에 대한 수량산출 프로그램개발 및 사례를 통하 여 BIM기반의 철근콘크리트 공사에 지식기반의 수식DB를 적용하여 시공단계까지 활용할 수 있는 BIM기반의 산출정보를 구축하였고, 적용성을 검증하였다. 이로써 BIM기반의 타 공종도 구현 가능성을 제시함으로써 정보화, 지능화 시대에 건설산업도 BIM기반의 활성화가 가능하 다는 것을 확인하였다.

The internal displacement of the corrugated steel plate structure reduces structural stability. In this study, we evaluated the stability of the corrugated steel plate culvert structure using an inspecting deformation rates between designs and measured 3D shapes. Also, a proper repair and reinforcement method will be proposed through analytical and experimental verification

This paper describes the experimental results for the structural performance of full-scale coupling beams with different reinforcement layout (diagonal and horizontal). For the reinforcements of the coupling beams, high-strength steel bars(SD500 and SD600) were used in order to improve workability and economic feasibility. The rigid steel frames and linked joints were used to maintain the clear span length (distance between both shear walls) of the coupling beam during the cyclic loading. Experimental results indicated that the diagonally reinforced coupling beam specimen could exhibit more ductile behavior compared to horizontally reinforced specimen. ACI318-14 code is applicable to design of coupling beam with diagonally reinforcement, however, that is overestimating the strength of horizontally reinforced coupling beam. It is remarkable that effective elastic stiffness values of both reinforcement details coupling beam significantly lees than ASCE 41-13.

The internal displacement of the corrugated steel plate structure reduces structural stability. In this study, we evaluated the stability of the corrugated steel plate culvert structure using an inspecting deformation rates between designs and measured 3D shapes. Also, a proper repair and reinforcement method will be proposed through analytical and experimental verification.

This study results the shear capacity of a wall depending on the postion and reinforcement of the equipment opening using finite element analysis. Analysis results show that when the openings are placed in the corner, the shear capacity was reduced than in the center. and reinforcing with a steel sleeve can compensate for the reduced strength

Steel pipe pile, which is used for the base of structures, need the reinforcing head method to prove enough dynamic performance. Currently there are various reinforcing head methods are used, but most of them have problems of structural complications and heavy charges. Thus, this study is to develop a reinforcing head method for steel pipe piles using hook type bending reinforcement, which can fix piles using nuts, and experimentally prove structural performances.

In this study, experimental research was carried out to evaluate the structural performance of high strength R/C interior beam-column joints regions, with or without the shear reinforcement. Specimens designed by the interior beam-column joint regions without the shear reinforcement of existing reinforced concrete building showed a unstable mode of failure and an decrease in load-carrying capacity and energy dissipation capacity and ductility ratio.