본 연구에서는 콘크리트 구조물의 내구성 고도화를 위하여 고속도로용 교각 기둥부에 대하여 내부 식성이 우수한 GFRP 보강근 적용하였으며, 설계적 분석, 축소모형 시험체 제작 및 성능 시험을 통하 여 실용화의 타당성를 검증하였다. 설계적으로 교각의 기둥부는 축방향 주철근을 GFRP 보강근으로 대체하였다. 일반적으로 GFRP는 압축부에 취약한 것으로 알려져 있으며, 국외 기준의 경우는 압축부 에 대하여 GFRP 보강근은 저항력이 없는 것으로 가정하고 있다. 본 연구에서는 탄성 교각에 대하여 기존 철근을 대체할 수 있는 GFRP 보강근의 설계적 방안 제시 및 실물 시험을 통한 성능 검증을 수 행하여 결과를 제시하였다. 본 연구 결과는 고속도로용 탄성 교각 기둥의 내구성 증진을 위한 설계 및 실용화에 있어 가능한 가이드라인을 제시할 것으로 기대된다. 다만, 본 연구에서 다룬 기둥부는 주철 근만을 GFRP 보강근으로 대체한 것으로, 향후 GFRP 나선형 보강근 등의 적용, GFRP의 축하중 분담 률 및 건조수축 크리프 특성, 기둥부의 최소 보강근비 산정 그리고 GFRP 보강근의 압축강도 측정법 등 상세 사항에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.
In this study, the structural analysis and welding performance experiments were performed to reduce the weight of the semi-automatic TIG welding device. The structural analysis based on finite element method was performed on the lightweight design of the wire feeder's main frame to evaluate the structural safety and straightness of the lightweight frame. To reduce the weight of the welding wire feeder, the step motor was changed to a servo motor and a pinion gear made of lightweight reinforced plastic material was applied. In addition, a new type of welding torch was developed to reduce the weight of the welding torch and to supply more effective fillers. As a result of performing the TIG welding experiment using a prototype of TIG welding device consisting of a lightweight frame, feeding device and welding torch, it was confirmed that the working criteria were satisfied in terms of welding speed, welding bead shape, feeding uniformity and torch durability. The developed lightweight TIG welding device is expected to improve welding productivity and work convenience.
구조실험을 위한 데이터 모델은 구조실험에 관련된 실험정보를 정형화하여 표현하므로 데이터 저장소를 개발하는데 이용할 수 있다. 데이터 모델은 특히 대규모의 구조실험정보 또는 일반적인 다양한 실험정보를 위한 데이터 저장소에 효과적인데 예를 들면 NEES에서 개발한 NEEShub Project Warehouse가 있다. 본 논문은 데이터 모델의 구성과 사용을 평가하기 위한 평가요소를 제안하고 있다. 클래스의 속성이 값을 갖는지를 의미하는 AVE(attribute value existence)란 용어를 도입하여 속성의 사용성에 대한 Attribute AVE, 클래스의 사용성에 대한 Class AVE, 하위레벨에 있는 클래스를 포함하는 Class Level AVE, 하나의 프로젝트의 모든 클래스를 포함하는 Project AVE, 모든 프로젝트를 포함하는 데이터 모델에 대한 Data Model AVE를 정의하였다. 이러한 평가요소들을 NEES 데이터 모델의 프로젝트들에 적용하였는데 데이터 모델내의 클래스와 객체에 대한 사용성을 수치적으로 기술하여 평가하는 것이 가능하였다.
구조실험을 위한 데이터 저장소는 구조실험에 관련된 실험정보를 구조공학자와 연구자들이 편리하게 저장하고 열람할 수 있도록 효율적인 구성을 가져야 한다. 데이터 저장소에 대한 평가는 데이터 저장소 자체적인 구성에 대한 평가와 데이터 저장소에 저장된 실제 정보의 구성에 대한 평가로 나눌 수 있다. 데이터 저장소의 자체적인 구성은 클래스로 나타낼 수 있고 데이터 저장소 내에 저장된 실제의 실험정보는 객체로 표현할 수 있는데 본 논문은 클래스와 객체가 가지고 있는 속성구성에 대한 평가요소를 제안한다. 클래스의 속성구성 평가요소로는 클래스내 속성수와 구체적인 값 또는 객체에 의해 구분한 속성의 종류별 수 등이 있는데 이러한 평가요소들을 이용하여 데이터 저장소가 정한 구성을 이해할 수 있다. 객체의 속성구성 평가요소로는 객체내 값있는 속성수 등이 있는데 데이터 저장소내의 실제 실험정보가 레벨별로 어떻게 저장되어 있는가를 파악할 수 있다.
내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.
It is necessary to secure the safety for the horizontal capacity of solar tracker system. Therefore, this study evaluates the structural capacity of the horizontal connections through the structural experiment under various variables.
The Brace retrofit system tends to be used to reinforce the non-seismic designed buildings. This study conducted several static tests to verify structural performance of the brace retrofit system. Using its resultant data, this study will propose the problems and improvements of the brace retrofit system.
The Brace retrofit system tends to be used to reinforce the non-seismic designed buildings. This study conducted several static tests to verify structural performance of the brace retrofit system. Using its resultant data, this study will propose the problems and improvements of the brace retrofit system.
In this paper, the applicability of structural health monitoring (SHM) system is evaluated on a full-scale concrete cable-stayed bridge, Hwamyung Bridge in Korea. Firstly, Imote2-platformed wireless sensor node for structural health monitoring is designed to monitor the cable forces by the vibration-impedance-based SHM. Secondly, the experimental setup is presented by filed verification test on Hwamyung Bridge. Finally, the long-term monitoring performance of the wireless sensor system is examined under various weather conditions. Also, the accuracy of cable force monitoring by the wireless sensor system is evaluated for the target bridge.