Earticle

본 연구에서는 강관 슬리브에 고강도 모르타르를 충전한 철근이음에 대한 보다 합리적이고 정량적인 구조설계 방법의 구축을 위하여 강관 슬리브 철근이음의 기존 파괴모드 추정방법을 검토하였다. 이 파괴모드 추정방법의 적합성을 평가하기 위하여 90개의 모르타르 충전식 강관 슬리브 철근이음에 대한 파괴모드를 비교분석한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 기존에 모르타르 충전식 강관 슬리브 철근이음의 부착강도를 평가하기 위하여 제시된 식으로 산정한 강관 슬리브 철근이음에 대한 파괴모드의 추정방법은 철근파단이 발생한 경우에서 부착파괴가 발생한 경우보다 정확하게 실험체의 최종 파괴모드를 예측할 수 있었다. 2) 기존 부착강도식으로 산정한 모르타르 충전식 강관 슬리브 철근이음에 대한 파괴모드의 추정방법은 슬리브의 형상에 따라서 상이한 결과를 보였다.

In this study, we investigated the adequacy about the existing method of estimating the failure mode in mortar-filled steel pipe sleeve splice using the existing test results on the splice. To carry out the purpose of this research, we analyzed 90 actual-size steel pipe splice specimens using experimental variables such as the failure mode, the development length of reinforcing bar and the compressive strength of charged mortar. The followings were found: 1) The existing method of estimating the failure mode in mortar-filled steel pipe sleeve splice predicted the failure mode in the specimens with bar fracture more accurately than those with bond failure. 2) In the existing method of estimating the failure mode in steel pipe sleeve splice, the shape of steel pipe had influence on the accuracy of the prediction result.

오늘날의 건축물은 복합적인 용도로 설계되어 상.하층의 구조형식이 다르게 적용되는 사례가 많다. 건물에 따라서는 라멘구조와 벽식구조를 혼용하여 힘이 전달되는 메카이즘을 갖게 됨으로서 전이층를 필요로 하는 경우가 다수 발생하고 있다. 따라서 춤이 큰 보의 설계가 필연적으로 이루어지고 있다.본 연구의 범위는 순수전단스팬과 춤의 비가 1.0이고, 스팬과 춤의 비가 3.5인 춤이 큰 보를 무공보와 유공보를 제작하여, 첫째, 원시험체를 파괴실험하여 내력성상을 비교분석하고, 둘째, 원시험체의 파괴형태에 따라서 적절한 보수,보강법을 실시하여 시험체의 복원력을 비교 분석하며, 셋째, 철근콘크리트 부재의 재료학적인 비선형 유한요소 해석치10)와, 기존연구자의 이론식 및 ACI규준에 의한 계산치를 실험치와 비교분석하여, 전단과 휨을 받는 춤이 큰 보에 대한 구조적 거동을 파악하고, 이에 대한 파괴메카니즘을 연구하는 데 그 목적이 있다.

There are some high rise buildings with composite structural systems for complex use. They need to be designed by transfer layers and as a rule planned as Deep Beam. For a study on shear failure mechanism of Deep Beams with solid web and web-openning reinforced by Aramid Sheets, they were tested on the shear failure. The prior failed specimens were repaired by epoxy resins and reinforced by Aramid Sheets. The results can be summarized as follows. 1) The reinforcement by Aramid Fiber Sheets was to contral strain of shear steel bar of Deep Beam. 2) In comparing the ultimate strength ratio of deep beams with solid web and web-openning at the effective shear region, the ultimate strength ratio of specimen with non-shear steel bar was measured more than others. 3) The ultimate strength ratio of the repaired and reinforced specimen was restored very well in case of non-shear steel bar at the effective shear region, in that case, it was possible to repair and reinforce the specimen with easy. 4) The ultimate strength of specimen with the diagonal shear steel bar need to be studied in succession 5) There was not much difference between the ultimately restored strength ratios of Deep Beams with solid web, but there is much difference between the ultimately restored strength ratios of Deep Beams with web-openning. 6) The experimental ultimate strengths were close to results of FEM.

본 연구에서는 Fin Wall을 사용한 탑워형 무량판 구조시스템 아파트에서 횡하중에 의한 횡변위의 변위 차이에 대해 검토하기 위해 범용 해석프로그램인 MIDAS GEW으로 구조해석을 실시하여 변위 차이의 크기 및 특성을 파악하였다. 그리고 횡변위 차이를 제어하기 위해 2가지 Type의 구조 평면을 제시하고 제안한 구조 평면에 대해 구조해석을 실시하고 횡변위 변화와 횡변위 차이에 대해 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 본 연구에서 제시한 구조평면은 기존 평면의 횡변위보다 Type 1은 24%(5.4cm), Type 2는 41%(9.2cm) 정도의 횡변위가 감소하였다. 그리고, 횡변위에 대한 변위차이는 Type 1에서 5%(0.9cm), Type 2에서 13%(1.7cm) 정도 발생하였으나 기존 평면에서 28%(4.9cm)발생한 것에 비해 크게 감소하였다.

The purpose of this study is to investigate differential displacement of lateral displacement under lateral loads for of apartment tower-shaped type with fin wall and flat plate system. Thus, this study analyzes the size of relative displacement and the behavior characteristics of the model using Midas Gen. In this paper, third types of structural model is proposed and present the change of lateral displacement and controlling of relative displacement. The effective lateral displacement control strategies is proposed through displacement participation factors calculated by using the principle of virtual work. The results of analysis are as follow. For lateral displacement of the models proposed in this study, it was found that Type 1, 2 model show respectively about 24%, 41% less lateral displacement than that of initial model. For relative displacement of lateral displacement, the result was that Type 1, 2 model show respectively about 5%, 13% less relative displacement than 28% of initial model.

본 연구에서는 ABAQUS 프로그램을 이용한 유한요소해석에 의해 콘크리트충전 각형강관(CFT)기둥의 내화성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 과도상태 열전달 해석을 이용한 변수요소의 연구결과를 제시하고, 제시한 변수요소 연구의 정확성을 확인하기 위하여 기존 연구결과들과 비교하였다. 내화피복의 두께, 강재의 두께, 단면의 형상, 콘크리트의 강도 그리고 온도 측정위치 변화와 같은 다양한 변수연구로 내화피복된 CFT기둥의 내화성능을 평가하였다. 연구 결과로, 내화피복의 두께가 두꺼울수록 온도저감효과가 더 크게 나타났다. 그러나, 강재두께와 콘크리트의 강도의 영향은 내화피복된 CFT기둥의 온도변화에 영향을 미치지 못한다.

The objective of this research is to evaluate the fire resistance of concrete-filled tube columns(CFT) by finite element results using ABAQUS package program. This paper presents the results of a parametric study using transient heat transfer analysis, and compare these results with the existing results to check the accuracy of the proposed parametric studies. The parametric analysis which includes thickness of the fire protection, thickness of the steel, shape of the cross-section, strength of the concrete, and position of measurement of the CFT column with fire protections for the fire resistance performance evaluation was carried out. As a result of this study, the thicker thickness of the fire protection the better temperature reduction effect showed. However, The effect of thickness of steel and the strength of the concrete may not influence on the temperature change in the CFT column with fire protections.

본 연구에서는 기존의 보강공법의 단점들을 보완하며, 장점을 최대한으로 이용할 수 있는 신소재를 사용하여 RC보의 전단보강에 관한 실험을 하였다. 본 연구에서 사용되는 신소재는 강성이 뛰어난 유리섬유를 연성능력이 좋은 얇은 강판에 함침 시켜 만든 유리섬유-강판 복합재료(Glass fiber-Steel composite Plate:이하 GSP)이다. GSP는 앵커를 사용하여 콘크리트에 완전 부착시키는 공법이므로 조기탈락 방지에 효과적이며, 얇은 강판은 큰 하중으로 인한 보강재 슬립현상 때문에 앵커가장자리의 유리섬유 찢어짐을 방지하는 효과가 있다. 따라서 본 연구에서는 GSP로 전단보강한 철근콘크리트 보의 전단파괴실험을 수행하고, 분석된 실험결과를 바탕으로 GSP로 보강된 RC보의 전단강도 추정식을 제안하였다. 제안식으로부터 구한 값과 실험값의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 추정식의 타당성을 입증하였다.

Much of the previous research has concentrated on developing new strengthening material system to strengthen the deteriorated reinforced concrete structures. Worldwide ageing infrastructure has arrested the interest of many researchers and organisations to find alternative materials and techniques to restore deteriorating and deficient structures. Advanced composites have received great attention as materials for choice for a variety of applications in repair and strengthening projects. In order to examine the effects of Glass fiber-Steel plate composite Plate on shear capacity of strengthened beam, systematic experimental investigations were performed for 3 control and 20 strengthened beams. The experimental results showed that strengthened beams with Glass fiber-Steel plate composite Plate considerably increased in shear capacity compared with the control ones. Main parameters considered were concrete strength, the internal shear reinforcement ratio, and Glass fiber-Steel plate composite Plate's amount, thickness, depth ratio, and yield strength. A formula to compute the shear strength of strengthened beams with Glass fiber-Steel plate composite Plate was proposed by adding up the concrete strength, shear reinforcement and the Glass fiber-Steel plate composite Plate contribution. The validity of proposed formula was checked against the results from parametric study and experiments. It was found that the proposed formula predicts the ultimate shear strength of beams strengthened with web-bonded Glass fiber-Steel plate composite Plate.

초고층 건물은 풍하중과 같은 횡하중에 대하여 특별한 구조 형식을 필요로 하는 건물로써 이에 저항하기 위해 다양한 종류의 구조 형식이 있지만 국내의 초고층 건물의 양상을 살펴보면 코어를 가지는 아웃리거 벨트트러스 시스템이 가장 많이 적용되었다. 한편, 연쇄붕괴는 초기의 국부적인 파괴로 인하여 건물 전체에 피해를 주는 현상으로 비례적이지 않은 특징을 가지며 이러한 특징으로 인하여 관련 단체에서는 연쇄붕괴를 방지하기 위한 가이드라인을 제안하였다. 대체하중 경로법이라 일컬어지는 기둥제거 시나리오를 바탕으로 국내에 가장 많은 초고층 시스템인 아웃리거 벨트트러스 모델의 최외곽면을 부재의 수직방향 저항능력을 통하여 근사적으로 구현하고 해석을 실시하여 연쇄붕괴에 적절하게 저항하는지를 알아보겠다. 이를 통하여 복합적인 시스템, 즉, 강성의 차이가 나는 시스템에 대하여 좀 더 간단하고 근사된 연쇄붕괴 해석의 방법을 제안할 수 있을 것으로 예상한다.

The tall building system is in need of special structural form to resist from lateral loads, and many types of systems are being used in these days, but most common one within the country is outrigger-belt truss with core system. Meanwhile, progressive collapse is a situation that occurred damages at the whole building because of local collapse, and the keynote of the progressive collapse is not proportional to the initial damages. So, several related associations suggested guidelines to prevent the progressive collapse. Using the column removing scenario, called "alternate path method", a simple model(Damped single-degree-of-freedom system) out of outer side of outrigger-belt truss building system will be made through vertical stiffness of each members and it will be solved to check whether the system are resisting appropriately to the progressive collapse. Through this process of study, it is expected that more simple analysis method for progressive collapse in the complex structural system, namely the system which has vary members in stiffness, can be suggested.

고유동콘크리트 (혹은 자기충전콘크리트)는 콘크리트 타설 시 작업자에 의한 실수를 줄일 수 있어 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 충분한 재료분리 저항성, 충진성 및 높은 유동성으로 인하여 사람에 의한 다짐을 대체할 수 있다. 이러한 고유동콘크리트에 섬유를 혼입하면 고유동콘크리트의 전체적인 특성의 향상 및 거동을 가져다 줄 수 있다. 본 논문에서는 이러한 섬유보강 고유동콘크리트의 유동성 및 특성에 대하여 알아보았다. 16개의 배합설계를 이용하여 유동성, 압축강도, 할렬인장강도 및 휨거동에 대하여 조사하였다. 실험결과 플라이애쉬 치환율 30%까지 슬럼프플로값은 감소하며, 강섬유를 혼입하여도 고유동콘크리트의 강도증진에도 잇점이 없으며, 섬유포함 고유동콘크리트의 휨거동은 무섬유 콘크리트에 비해 상당히 증대됨을 알 수 있었다.

The use of high-flowability concrete (HFC, or self-compacting concrete) will gives several advantages on concrete structures due to the eliminating of some potential human errors during concrete works. Also HFC will reduces the manual compaction efforts of fresh concrete due to higher flowability, filling ability and sufficient segregation resistance. Furthermore, an addition of fibers in HFC may not only improve the overall properties, but may also result in better performance in the HFC. The flowability and mechanical properties of the steel fiber reinforced high-flowability concrete mixtures were studied. Sixteen mixtures were cast without fibers and with fibers. The slump flow, compressive strength, splitting tensile strengths, and flexural capacities of HFC with different fly-ash contents and fiber contents were compared. According to the experimental results, as the increased of fly-ash content up to 30% replacement of cement, the slump flow was decrease, and with the same fly-ash content, the compressive strength of specimens with steel fibers did not show significant differences compared to those of plain concrete. With the addition of fibers, the fracture capacity and the ductility of the self compacting concrete mixtures were increased compared to those of plain concrete.

본 연구의 목적은 동제련 슬래그를 혼입한 콘크리트의 황산염침식 저항성을 연구하는데 있다. 동제련 슬래그를 10, 20, 30% 혼입한 콘크리트와 플레인 콘크리트, 고로슬래그, 실리카흄을 혼입한 콘크리트를 제작하였고, 물-결합재비는 45%로 고정하였다. 황산염 저항성 실험을 위해 10%의 황산마그네슘 용액에 재령 84일 간 침지하여 실험하였고, 압축강도, 황산염 성능저하지수, 질량변화율과 SEM촬영 등을 실험하였다. 실험결과에 따르면, 고로슬래그를 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수한 황산염침식 저항성을 나타내었다. 또한, 동제련 슬래그의 치환율이 20%까지는 저항성이 증가하였으나, 치환율이 30%일 경우 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나, 실리카흄을 15%혼입한 콘크리트가 황산염침식에 대해 가장 심각한 성능저하를 나타내었다.

The purpose of this study is to investigate the sulfate attack resistance of concrete containing copper slag. The specimens were made with copper slag as various replacement ratio(10, 20, 30%), plain concrete and concrete containing blast-furnace slag, silica fume. and with W/B ratio fixed 0.45. In order to figure out the resistance of sulfate attack, specimens were immerged in the 10% magnesium sulfate solution for 91 days, Compressive strength, S.D.F(Sulfate Deterioration Factor), weight change and SEM(Scanning Electron Microscope) were tested. From the test results, blast furnace slag replacement ratio of 30% was the best for sulfate attack resistance. Also, copper slag replacement ratio up to 20% increased sulfate attack resistance, but copper slag replacement ratio of 30% concrete was a tendency to decrease drastically. However, the severe deterioration due to sulfate attack was found in silica fume replacement ratio of 15% concrete.

리모델링 공사는 정형화된 공사유형 및 공사기술을 가지고 있지 않으며 신축공사와는 다른 특수한 공사조건으로 인해 설계자 및 시공자는 미리 충분한 공사계획을 수립하지 못하고, 설계단계에서도 공사범위나 공사비가 매우 부정확하게 결정되는 경우가 많다. 따라서 본 연구는 건설공사 표준품셈을 이용하여 리모델링 공사 초기단계에서 각 주체인 발주자와 시공자, 적산실무자, 일반인에게 적산기준이 되는 실용적인 근거 자료를 제공하는데 그 목적이 있다.

Remodeling works have no fixed method on classification and technology. Therefore remodeling works which are different from the construction of new building, are executed without proper design, schedule, scope and cost of works which tends to be defined and controlled roughly. The purpose of this resdarch is to provide practical 『practical cost data guide』of remodeling construction by utiling conventional cost data for owners, constructors, quantity surveyors and other participants at the early stage of the construction project.

건설사업은 발주자, 설계자, 감리자, 시공자, 협력업자 등 다수 이해당사자가 참여하여 장기간에 걸친 공동작업으로 이루어지며, 발주자는 건설사업의 전과정에 가장 강력한 영향력을 행사하고 있다. 공사중의 사고방지를 목적으로 하는 안전관리 분야도 발주자의 주도적 역할이 필요하나, 기존의 건설공사 안전관리체제나 관행은 발주자의 역할이 미흡하거나 참여가 배제되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 기존 건설안전관리체제와 발주자 의 안전관리 실태 조사를 통하여 발주자 주도의 안전관리체제 구축을 위한 시사점을 도출하고 이의 촉진 방안을 제시함으로써, 건설안전관리체제의 실효성 개선을 통한 건설재해의 효과적 저감에 기여하고자 하였다. 실태조사 결과, 발주자의 안전에 대한 무관심의 근본원인은 법적책임의 미비에 있는 것으로 나타났다. 발주자 주도의 안전관리를 촉진시키기 위해서는, 합리적인 발주자에 대한 접근 경로의 확보를 전제로 법적인 책무를 부여하는 규제전략과 자율적인 안전활동을 촉진시킬 수 있는 유인전략을 공공 발주자와 민간 발주자의 특성에 따라 선택적으로 적용할 것을 제시하였다.

The role of client is critical in occupational injury prevention as well as in successful project implementation. However, the role of client has not been legally established yet and relevant measure has not been utilized either in the Republic of Korea. This study aims to suggest the client-initiative safety and health organization with both client-motivating and client-enforcing strategies through questionnaire surveys on the roles and consciousness of safety matter of clients in ongoing construction projects. According to the survey, the main reason of clients' indifference to safety matter is due to the lack of mandatory responsibility. Double fold strategies for the enhancement of client-initiative safety management are drawn and suggested as follows. (1) As enforcing strategy; Safety and health organization in construction projects has to be rectified according to the roles of participants through the relevant legislations. (2) As inducing strategy, various measures to motivate the clients are proposed including the provision of safety management tools and safety professionals etc.

본 연구의 목적은 메타카올린의 혼입률에 따른 3성분계 콘크리트의 철근부식 특성을 연구하는데 있다. 시험체는 메타카올린의 혼입률(5, 10, 15%) 각각에 대해 플라이 애쉬 및 고로슬래그(15, 10, 5%)를 혼입한 3성분계 콘크리트와 플레인 콘크리트 및 플라이애쉬, 고로슬래그, 메타카올린, 실리카흄을 혼입한 2성분계 콘크리트를 제작하였고, 물-결합재비는 55%로 고정하였다. 압축강도, 염화물 이동계수, 철근 부식면적률, 철근 질량감소율 등을 실험하였다. 실험결과에 따르면, 메타카올린을 혼입한 3성분계 콘크리트의 염화물 이동계수는 플레인 콘크리트 및 2성분계 콘크리트보다 낮게 나타났다. 그리고 메타카올린의 혼입률이 증가할수록 철근부식 특성이 향상되어, 3성분계 콘크리트의 시너지 효과를 확인할 수 있었다. 특히, 3성분계 콘크리트인 메타카올린 15%와 고로슬래그 5%를 혼입한 경우 가장 우수한 철근부식 특성을 나타내었다.

The purpose of this study is to analyze steel corrosion properties of ternary concrete according to mixing ratio of meta-kaolin. The specimens were made with various mixing ratio(5, 10, 15%) of meta-kaolin for fly ash, blast-furnace slag(5, 10, 15%) as ternary concrete, plain concrete and concrete containing fly ash, blast-furnace slag, meta-kaolin, silica fume(15, 20%) as binary concrete, which W/B ratio fixed 0.55. Compressive strength, coefficient of chloride diffusion, steel corrosion area ratio, steel weight reduction ratio were test. From the test results, ternary concrete containing meta-kaolin indicates a lower chloride migration coefficient than plain and binary concrete. And, the increaser containing ratio of meta-kaolin, the enhancer steel corrosion properties. Therefore, it has been confirmed that the ternary concrete containing meta-kaolin had a great synergy effect. Especially, ternary concrete of containing meta-kaolin 15% and blast-furnace slag 5% indicates the best steel corrosion properties.

본 연구에서는 외부 유해물질의 침투에 대한 콘크리트 자체의 저항성, 즉 콘크리트의 물질 이동특성을 투기성에 의해 평가하고 그 결과를 콘크리트의 세공구조 특성과 함께 분석하였으며, 각 투기계수와 6개월 침지실험(10% NaCl 용액)에 의한 염소이온 침투 깊이 및 염소이온 침투로 인해 야기된 철근의 부식율의 관계를 직접 비교·분석함으로써 염해로 인한 철근의 부식에 미치는 콘크리트 투기성의 영향을 종합적으로 평가하고자 하였다.

It is generally accepted that concrete durability is governed by the resistance of concrete to the penetration of aggressive media. This paper discusses the relationship between air permeability of concrete and corrosion rate of reinforcing steel in concrete by penetration of chloride ion. The 24 types of concrete were made by several parameters such as water-binder ratio, the type and replacement ratio of admixture materials, use of air-entrained agent, and the pore structure and air permeability, penetration depth of chloride ion, corrosion rate of reinforcing steel by the penetration of chloride ion were measured. As a results, the resistance of concrete to the penetration of aggressive media is classified by air permeability based on the pore structure. It is shown that air permeability of concrete is more related to the capillary porosity(pore volume of 50∼7500nm) than the total porosity in concrete. There is a good relationship between air permeability of concrete and corrosion rate of reinforcing steel by the penetration of chloride ion. Thus, air permeability may be used as the technical data for estimating the remaining service life in the reinforcement corrosion to the penetration of aggressive media such as chloride ion.