본 연구는 고속도로 다주식 교각 두부보를 대상으로 철근 보강과 철근 대체 GFRP 보강의 균열 손상 거동을 3차원 유한요소 해석으로 비교ㆍ평가하였다. 콘크리트는 ABAQUS의 CDP 모델을 적용하고, 균열 분포는 인장 손상 변수를 핵심 지표로 사용하였다. 선형해석 결과, 두부보 중앙 상단부의 압축 응력 지배 구간과 중앙 하단부 및 접합부 주변의 인장ㆍ전단 영향 구간이 명확히 구분되었 으며, 향후 실험 계측 위치 선정에 활용 가능한 정보를 제공하였다. 비선형 해석 결과, 전반적으로 각 Case의 최초 균열하중 및 최대하 중, 균열 발생 시 변위 및 최대 변위는 큰 차이 없이 유사 범위에 분포하였으며, 균열 면적과 분포 형상 역시 대체로 유사하여 GFRP 보강 두부보의 구조적 안정성이 확인되었다. 특히 일부 Case는 초기 강성과 파괴 저항 측면에서 철근 보강 대비 경쟁력 있는 결과를 보여, 실무적 대체 가능성을 뒷받침하였다.

In this study, the effect of welding heat input on the microstructure and mechanical properties of reduced-activation ferritic/martensitic steel weld metal was investigated to provide a basis for developing welding technology for this steel, which is considered a structural material for fusion reactor blankets. Autogenous bead-on-plate gas tungsten arc welding was performed with heat inputs of 0.57, 1.38, and 2.32 kJ/mm, and the microstructural evolution and mechanical properties of the weld metal were analyzed. The fraction of residual δ-ferrite in the weld metal varied depending on the welding heat input, which acted as a primary factor contributing to the reduction in weld metal strength, although it remained higher than that of the base metal. In addition, the effect of post-weld heat treatment (PWHT) at 730 °C for 1 h was evaluated. Before PWHT, the weld metal exhibited significantly higher hardness compared with the base metal. However, after PWHT, its hardness was substantially reduced, thereby minimizing the differences in hardness of the weld and the base metal.

This paper proposes an Adjustable Circular Steel Connector(ACS) to enable immediate response to construction errors that may occur during the on-site assembly of modular members. To evaluate its flexural performance, one rectangular steel tube beam specimen without ACS and three specimens with ACS(with varying ACS lengths) were fabricated. Experimental results showed no pull-out occurred between Shank A and Shank B, and the application of ACS facilitated stress distribution in the rectangular steel tube. The specimens with ACS exhibited up to 92% of the maximum load capacity of the monolithic specimen, and showed increasingly ductile behavior as the ACS length increased. Due to the cross-sectional difference between Shank A and Shank B within the ACS, yielding was observed in Shank B. Further studies are needed on this part, as well as on the behavior of the ACS under cyclic loading conditions.

교량 구조물은 강진 발생 시에 구성요소들간에 복잡한 비선형 거동을 보이기 때문에 내진성능평가를 위해서는 동적 비선형 거동 을 효과적으로 반영할 수 있는 증분동적해석(IDA)방법이 유리하다. 납-고무받침(LRB)과 탄성받침(RB)을 가진 두 가지 예제교량에 대하여 근거리 및 원거리 지진 각각 40개씩을 사용하여 0.01g~5.0g 범위에 지진세기에 대하여 증분동적해석을 수행하여 지진응답을 평가하였다. IDA 방법에 의해 40개의 지진세기와 교각의 변위비 사이의 관계곡선을 구하였다. 이 관계곡선에서 총 40개 지진세기의 교차점에 해당하는 지진응답들의 분포를 히스토그램으로 전환하여 손상상태 한계값의 초과확률을 구하여 지진취약도 평가하였다. 40개 점들의 지진취약도로부터 하나의 중앙값과 대수표준편차 함수로 평가하는 방법을 제시하여 최종적인 지진취약도 함수를 평가 하였다. 지진취약도 해석방법 중에서 가장 대표적으로 많이 사용되는 확률론적 지진요구도 모델(PSDM)을 이용하여 동일한 해석조 건에 대하여 지진취약도를 평가하였고, 이를 IDA방법에 의한 지진취약도 함수와 비교한 결과 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

During the operation of Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR), corrosion oxide layers are formed on the surface of carbon steel SA 106 Grade B (GR.B), primary coolant system material. These oxide layers can be effectively removed using the common chemical decontaminant, oxalic acid (OA). However, the base metal of the structural material may also undergo corrosion, increasing the concentration of metal ions, such as ferrous ions, in the decontamination solution. The increased concentration of metal ions leads to an increased use of cation exchange resins in wastewater treatment, thereby increasing the amount of secondary wastes. Therefore, minimizing the corrosion of the base metal during chemical decontamination is crucial. In this study, imidazole (IM) and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl) were selected for their effectiveness in reducing carbon steel corrosion in acidic environments. Their efficiency as corrosion inhibitors was evaluated under actual decontamination conditions in OA solution. When [BMIM]Cl was added to OA, the corrosion depth of carbon steel decreased from 0.641 μm to 0.406 μm, and the corrosion rate decreased from 1.924 μm/h to 1.218 μm/h, both representing a reduction of 36.7%. In conclusion, this study suggests that [BMIM]Cl is a good candidate as a corrosion inhibitor to be further evaluated under chemical decontamination process.

This study compares pure Ni coatings deposited on type 316H stainless steel using high-velocity oxy-fuel (HVOF) and directed energy deposition (DED) processes. Microstructural analysis showed that DED produced more uniform claddings with fewer pores, while HVOF resulted in incomplete melting and cracks. Elemental diffusion of Cr and Fe from the substrate into the cladding was evident in DED samples, especially at higher laser power, but minimal in HVOF due to low heat input. Vickers hardness testing revealed that DED claddings had higher hardness near the interface, which was attributed to solid solution strengthening and reduced porosity. Although HVOF better suppressed diffusion, it exhibited inferior mechanical properties due to internal defects. Overall, the DED process demonstrated superior coating quality and mechanical performance, suggesting its suitability for corrosion-resistant applications requiring both structural integrity and thermal stability, such as molten salt reactors.

본 연구에서는 2009년부터 2024년까지 발생한 수도관 파손 사례 29건(DCIP 16건, SP 13건)을 직접 조사하여 파손의 원인을 규명하였다. DCIP의 파손 유형은 주로 종방향 균열 또는 파손(62.5%, 10건)이었고, 그외 파손 유형으로는 홀(Hole) 발생(18.8%), 원주방향 균열 (12.5%), 접합부 부식으로 인한 누수(6.3%)이었다. SP는 5건의 홀 발생(38.5%), 그외 종방향 균열과 원주방향 균열은 각각 30.8%로 나타났다. 이러한 파손의 원인으로 DCIP는 제조상(관두께 부족, 편차, 몸통 기공, 표면 결함 등)이나 재질 결함(화학적 성분, 금속 구조, 인장강도 등)이 DCIP의 파손에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 부식과 관련된 매설 환경과 관 하부 기초 시공(자갈, 보 등)과 관련된 사항이 영향을 주었던 것으로 나타났다. SP는 부식, 관의 처짐을 유발하는 매설 환경이나 시공 관련 요인이 SP에 가장 큰 영향을 미쳤고, 일부 롤벤딩으로 제작된 SP는 종방향 용접 결함(부분 용접 등)으로 인한 반복적인 파손 사고를 유발하는 것으로 나타났다. 마지막으로, DCIP와 SP의 파손 사고는 단일 원인이라기보다는 상기의 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생한 것으로 판단된다. 그러나 관의 파손에는 관 제조상, 재료 결함, 시공 요인들이 큰 영향을 주고 있어 상수도 관 진단 시 더욱 집중적으로 조사해야 할 영역으로 판단된다.

공장에서 부재를 선제작하고 현장으로 운송하여 조립하는 OSC (Off-Site Construction) 공법은 최근 건설 산업에서 점차 활발히 적 용되고 있다. 선제작 부재간의 연결부는 기존 연속 구조물과 유사한 수준의 구조성능을 발휘하여야 한다. 예를 들어 PC 벽체 연결의 경우 벽체를 연결하는 접합부에서 충분한 강성과 강도가 확보되어야 한다. PC 벽체간 연결은 다양한 형태가 존재하며 최근 새로운 형 식의 기계적이음 철물박스 연결재가 개발되었다. 본 연구는 이러한 제안된 철물박스 연결재에 적합한 제원을 결정하고 구조성능을 해석적으로 평가하였다. 이를 위하여 먼저 설계기준에 명시된 기계적이음의 요구조건에 대하여 조사하였다. 그리고 제안된 철물박 스 연결재의 유한요소모델을 정립하고 앞서 조사한 기계적이음의 요구조건을 만족하는 제안된 철물박스 연결재의 주요 제원을 변수 로 변수해석을 수행하여 제안된 철물박스 연결재의 제원을 결정하였다. 이후 결정된 제원을 적용한 PC 벽체에 대하여 구조해석을 수 행하여 이의 구조성능을 평가하였다.

Due to the limited experimental data on the seismic performance of concrete-encased steel columns, standardized guidelines for nonlinear modeling parameters and acceptance criteria have not yet been developed. This study utilized analytical and numerical methods to predict the nonlinear behavior of concrete-encased steel columns with H-shaped steel sections. The findings of this study have direct and practical implications for the design and evaluation of concrete-encased steel columns. For instance, for concrete-encased steel columns constructed with normal-strength concrete and subjected to low-to-moderate axial load ratios, the yield rotation angle can be determined through fiber-based section analysis and analytical equations, and the nonlinear modeling parameter can be evaluated based on section analysis and the proposed empirical equation. For concrete-encased steel columns with high-strength concrete or high axial load ratios, inconsistencies between section analyses and experimental results are observed. Accordingly, the nonlinear modeling parameter a can be evaluated using the proposed empirical equation. The empirical equation was conservatively developed based on the modeling parameter criteria for reinforced concrete columns in ASCE 41-13.

In the United States, seismic design standards are crucial in classifying buildings into Risk Categories I to IV. These categories are based on the buildings' occupancy type and the potential risk they pose to public safety, the protection of human life, and the socioeconomic consequences of structural collapse in the event of an earthquake. As the risk category increases, a higher seismic importance factor and more stringent drift limits are imposed on the respective building. This results in enhanced lateral strength and stiffness of the seismic force-resisting system. This study, which compares the seismic demands of special moment frame buildings assigned to high-risk categories, focusing on static system overstrength, ductility, and collapse risk, provides practical insights for structural engineers and architects. For this purpose, nonlinear static and dynamic analyses are performed to quantify the seismic demands of 18 steel frame buildings assigned to Risk Categories II, III, and IV. The findings indicate that buildings in Risk Category II do not meet the target collapse risk of 1% in 50 years, as specified in ASCE/SEI 7. For buildings in higher risk categories, the equivalent lateral force method for estimating seismic base shear is deemed more effective in ensuring adequate seismic performance.

본 연구는 바이오차를 혼입한 콘크리트를 구조용 재료로 활용할 가능성을 검토하기 위해, 보강근의 종류에 따른 부착 성능 차이를 실험적으로 분석하였다. 이를 위해 직접 인발 실험을 수행하였으며, 실험 변수로는 콘크리트의 종류(일반/바이오차), 보강근의 종류(철근/GFRP), 보강근 직경(D13/D16)을 설정하였다. 실험 결과, 일반 철근을 적용한 실험체에서는 바이오차 혼입이 부착강도 저 하를 유발하였으며, 특히 D13 보강근에서 약 30%의 감소가 확인되었다. 반면, GFRP 보강근을 적용한 실험체에서는 바이오차 콘크리 트를 적용한 경우 부착성능이 소폭 향상되는 경향을 보였다. 또한 보강근의 직경이 증가할수록 최대 인발하중 및 평균 부착강도가 증가하는 양상이 일관되게 관찰되었다. 이러한 결과는 GFRP 보강근과 바이오차 콘크리트의 조합이 기계적 결합력 증대를 통해 긍정적인 구조 성능을 발휘할 수 있음을 시사하며, 향후 지속가능한 콘크리트 구조물의 보강설계에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.