점착형 복합방수시트의 구조물거동대응성능 시험방법 개선 연구 : 구조물거동대응성능 시험방법 개선 연구

박종선 서울과학기술대학교 2021 국내석사

In order to meet the requirements on life-cycle, durability. high-rise, and low-depth, key words of which that seem to be dominating the recent construction trend, it is necessary to go beyond the simple material property verification. Depending on the building section, the materials being used must be tested to see whether it can cope with the complex deterioration environment that occurs. These demands are in line with the trend of upgrading buildings that our society is pursuing, and the need is increasing, and the advancement of construction materials is applied without exception to waterproofing materials in terms of leakage prevention. High-end waterproofing include the application of high-durability waterproofing materials and construction methods to reduce degradation caused by leaks by preventing leaks that may occur in buildings in advance. A standard-based quality control test method is an evaluation methodology for confirming highly durable waterproofing materials. Among these test methods, there is a structural behavioral response performance test method that has recently become an issue from clients and contractors. Structural behavior response performance test method was established as an evaluation method for waterproof layer performance in an environment where complex deterioration and structural behavior simultaneously act as a technical standard of the Korean Institute of Architecture in April 2019. As errors are pointed out as a method, the related industry, construction company, and ordering company (construction company) are suggesting that this should be supplemented. At the same time, as a new standard enactment, an adhesive-type composite waterproofing sheet grafted to the external waterproofing method under the harsh environment of an underground structure is currently in progress, and among the enacted contents, a structural behavior response performance test method is being reviewed. Therefore, in this study, improvements were drawn mainly on the adhesive-type composite waterproofing sheet in the structural behavior response performance test method that are currently under review. The purpose of this is to reflect the on-the-spot integrity of the structural behavior response performance test method based on the existing standards for the adhesive type composite waterproofing sheet that lacks standards, and to improve the waterproofing quality and the effect of preventing water leakage by proposing standards suitable for new waterproofing technologies. The main research content is the investigation into the problems of on-site constructability, as most of the sites during waterproofing construction are removing laitance through background cleaning. However, this standard verifies the responsiveness to behavioral specimens in the state where laitance has not been removed. Reflecting this, in order to review and analyze the effect of laitance on waterproofing quality, a dry surface behavior test specimen without removing laitance was produced and tested. As a result, 18 out of 21 specimens with the exception of 3 had leaks at the beginning of the test. On the other hand, in the case of the wet surface behavior test specimen, 11 specimens passed 300 movement cycles or more, and in the case of the adhesive composite waterproof sheet, it was confirmed that the waterproof quality in the laitance surface was significantly lower than the wet surface. In other words, it was found that the verification of the waterproof quality applied to the actual field could not be expected with the quality verification method that does not reflect on-site properties. Therefore, considering this as the feasibility of reflecting on-site properties, we would like to propose the waterproofing layer construction after removing the laitance as a test method by reflecting the importance of the background cleaning process during waterproofing construction. Considering that the leak timing record for the quantification of test results and the structural behavior response performance test validation by modifying the rating system is a method that can simultaneously verify the quality of material properties and on-site constructability, the leak timing for the number of behaviors is one of the most important factors. However, if the existing standard proceeds in the form of a relay for the behavior width (2.5 mm, 5.0 mm, 7.5 mm, 10.0 mm) and simply judges the presence or absence of leakage, it can be judged as an evaluation with many parts for material property verification. If this is evaluated by recording the time of leakage with respect to the number of behavioral cycles, both a qualitative evaluation of the presence of leakage and a quantitative evaluation of the number of behaviors at the time of leakage are possible at the same time. This is because the material properties and workability can be investigated at the same time for the specimen with leakage progressed at 10 times, the specimen with leakage progressed at 200 cycles or more, and the specimen with leakage progressed at 290 cycles during the operation of 300 times. If this is applied as a rating system, the leak points for three specimens are recorded and the average is calculated, and then the rating system subdivided into 6 steps is applied to classify the leak points by the time of leakage, so that the grade 1 (301~315 cycles), grade 2 (201~300 cycles), 3rd grade (151~200 cycles), 4th grade (101~150 cycles), 5th grade (51~100 cycles), and 6th grade (0~50 cycles) to propose revision of the rating system do. This will be explained with an example of the validity of the rating system for the average of three specimens, where if two of the three specimen passes 300 cycles, and the third specimen recorded 0 cycles, then the average will be recorded as 200 cycles and the specimen material type will be given a 2nd grade. Since the specimen recorded performance can be judged as a low performance in terms of workability rather than in terms of material properties, it is judged that the evaluation of grade 2 is appropriate reflecting the deterioration of workability. If the reinforcement of the joint and the end of the sheet is proposed as an additional suggestion, reinforcement is a very important issue in the waterproofing quality in terms of preventing leakage of the waterproofing layer. The lower and upper and lower ends are proposed to be reinforced to reduce confusion about the reinforcement problem. It is intended to reflect the basic contents of the standard specification by designating a unified tool used for the standard specimen and the number of application. Existing standards limit the production time of wet surface behavior specimens to 30 minutes when manufacturing three specimens, and the unrealistic production time is adjusted to 30 minutes per specimen and improved, however, the saturation state of wet specimens is reduced. This paper proposes a method of manufacturing by taking out specimens encapsulated in water one by one so that they can be maintained. This study suggests an improvement plan for errors and lack of field applicability due to the interpretation of the test method during the two years when the standard was established. Based on the results of this study, it is expected to contribute to the reflection of the standard establishment of the adhesive composite waterproof sheet in the future. It is expected to contribute to the prevention of leaks and improvement of waterproofing quality. 최근 건설 동향 속에서 요구되고 있는 대표적인 중심 키워드(Key-Word)인 장수명, 장대화, 초고층, 저심도 등의 요구 사항을 반영하기 위해서는 과거의 단순 재료 물성 검증에서 벗어나 건축 자재가 사용되는 부위에 따라 발생하는 복합적인 열화 환경에 대응 가능한 재료가 요구된다. 이러한 요구는 현재 우리 사회에서 추구하고 있는 건축물의 고급화 동향과 일치하면서 그 필요성이 커지고 있으며 건설 자재의 고급화는 누수 예방 측면의 방수 재료에 있어서도 예외 없이 적용되고 있다. 방수 재료의 고급화는 건축물에서 발생 할 수 있는 누수를 사전에 예방하여 누수로 인한 피해를 저감 할 수 있도록 고 내구성의 방수재료와 공법 적용이 이에 해당한다. 고 내구성 방수재료를 확인하기 위한 방법으로 표준에 근거한 품질관리 시험방법을 들 수 있다. 이 시험방법 중 최근 발주자와 시공사로부터 이슈화 되고 있는 것으로 구조물거동대응성능 시험방법이 있다. 구조물거동대응성능 시험방법은 지난 2019년 4월에 대한건축학회 기술표준으로 복합열화 및 구조체 거동이 동시에 작용하는 환경에서의 방수층 성능 시험방법으로 제정되었으나 일부 표준 내용 중 현장 시공성 반영 부족 문제와 표준 시공 방법으로서 오류 부분 등이 지적되면서 이를 보완해야 한다는 관련 업계, 시공사, 발주자(건설사) 측에서 제안되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 명확한 방수설계기준 등이 부재한 점착형 복합 방수시트에 있어서 발주자 및 시공사의 현장 의견을 반영하고 새로운 방수재료 및 공법에 맞는 개성 사항을 검토하여 점착형 복합 방수시트의 구조물거동대응성능 시험방법을 제안하는 것이다. 주요 연구 내용은 현장 시공성 반영 문제로 방수공사 시공시 대부분의 현장에서 바탕정리 작업으로 레이턴스 제거를 진행하고 있으나, 본 규격에서는 레이턴스를 제거하지 않은 상태의 거동 시험체에 대한 대응성을 검증하였다. 이를 반영하여 레이턴스가 방수 품질에 미치는 영향을 검토·분석하기 위하여 레이턴스를 제거하지 않은 건조면 거동 시험체를 제작하여 시험한 결과 21개 시료 중 3개 시료를 제외하고 18개 시료에서 시험 초반에 누수가 나타났다. 이에 반해 습윤면 거동 시험체는 11개의 시험체가 300회 이상을 통과함으로서 점착형 복합 방수시트의 경우 습윤면보다 레이턴스 면에서의 방수 품질이 현저히 저하됨을 확인하였다. 즉, 현장성을 반영하지 않은 상태의 품질 검증 방법으로는 실제 현장에 적용되고 있는 방수 품질의 검증을 기대할 수 없음을 알 수 있었다. 따라서 이를 현장성 반영의 타당성으로 보고 방수공사 시 바탕정리 공정의 중요성을 반영하여 레이턴스 제거 후 방수층 시공을 시험 방법으로 제안하였다. 시험 결과의 정량화 판단을 위한 누수 시점 기록과 등급 체계 수정 사항으로 구조물거동대응성능 시험 검증은 재료 물성과 현장 시공성이 동시에 품질 검증 할 수 있는 방법임을 감안할 때 거동 횟수에 대한 누수 시점이 매우 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 기존 표준에서는 거동 폭(2.5 mm, 5.0 mm, 7.5 mm, 10.0 mm)에 대한 릴레이 형태로 진행하여 누수 유무만을 판단하게 되면 단순히 재료 물성 평가로 국한되므로 이를 거동 횟수에 대한 누수 시점을 기록하여 누수 유무의 정성적 평가와 누수 시점 거동 횟수의 정량적 평가도 동시에 가능하다. 즉, 300회 거동 시 10회에 누수가 진행된 시료와 200회 이상에서 누수가 진행된 시료, 290회에서 누수가 진행된 시료는 재료 물성과 시공성이 동시에 파악 가능하기 때문이다. 따라서 이를 등급 체계로 적용하여 3개의 시험체에 대한 누수 시점을 기록하여 평균을 산출 한 후 6단계로 세분된 등급 체계를 적용하여 누수 시점별로 1등급(301~315회), 2등급(201~300회), 3등급(151~200회), 4등급(101~150회), 5등급(51~100회), 6등급(0~50회)으로 세분화하여 등급 체계 개정을 제안하였다. 이를 3개 시험체의 평균에 대한 등급 체계 타당성을 예를 들어 설명하며, 3개의 시료 중 2개 시료는 300회를 통과 하였고, 3개의 시료가 0회를 기록한 경우 평균 200회로 2등급으로 기록되어 0회를 기록한 시료는 재료 물성 측면보다는 시공성 저하로 판단 할 수 있으므로 시공성 저하 측면을 반영하여 2등급으로의 평가가 가능하다. 추가 제안 사항으로 현장 시공성을 반영한 기준으로 접합부 및 시트 끝단부 보강은 하지 않는 것으로 한정하고, 다만, 겹침 접합부 아래와 그 상하 끝단부는 보강하는 것으로 제안하여 보강 문제에 대한 혼선을 줄일 수 있도록 하였다. 그리고 습윤면 거동 시험체 제작 시간을 기존 규격은 3개 시험체 제작 시 소요시간을 30분 내로 한정하여 비현실적인 제작 시간이 설정되어 있는 것을 1개 시험체 당 30분으로 조정 개선하고, 다만, 습윤 시험체의 포화 상태를 유지 할 수 있도록 물에 포습된 시험체를 1개씩 꺼내어 제작하는 방법으로 제안하였다.

Response of RC Beam Subjected to Low Velocity Impact Loading

유용재 서울대학교 대학원 2019 국내박사

최근 충격 하중으로 인하여 사회인프라시설의 심각한 손상이 발생하는 사고가 증가하고 있으며 이로 인해 충분한 수준의 구조물 내충격성 확보가 중요한 사회적 이슈가 되었다. 하지만 구조물의 충격 거동은 일반적인 정적 거동과는 다르기 때문에 정적 하중 조건을 기반으로 한 설계 기준이나 가이드라인은 구조물의 내충격 설계나 평가에 활용될 수 없다. 충격 하중 조건을 고려한 설계 기준으로는 UFC 3-340-02와 ACI 349-13이 있으며 이 기준들은 구조물의 건전성을 확보하기 위해 주요 부재의 거동에 대한 규제를 제안하고 있다. 하지만 이 기준들은 군사시설이나 원자력 발전소와 같은 특수 구조물에만 적용할 수 있어 매우 제한적이다. 또한, 이 기준들은 항공기/미사일 충돌, 폭발과 같은 고속 충격하중에 집중되어 있다. 하지만 사회인프라시설에는 발생할 확률이 높은 충격 하중은 차량, 선박, 낙석 등으로 인한 저속 충격 하중이다. 따라서 교량, 빌딩과 같은 인프라시설에 적용할 수 있는 충격 하중에 관련된 설계 기준이나 가이드 라인은 제안되어야 할 필요가 있지만 현재 관련 기준이나 가이드 라인은 없는 실정이다. 특히, 저속 충격 하중 재하 시에는 주요 부재의 전체 거동이 구조물의 거동을 지배한다. 따라서 구조물의 안전을 확보하기 위해서는 주요 부재의 전체 거동에 대한 규제가 필요하다. UFC3-340-02와 ACI 349-13의 경우 주요 부재의 변위와 회전 연성도에 대한 규준을 통해 전체 거동을 규제하고 있으며 이를 사회인프라시설에도 참고하여 적용할 필요가 있다. 이를 위해서는 저속 충격 하중 재하 시 부재의 처짐 성능에 대한 평가가 반드시 필요하다. 이와 관련하여 일부 연구들에서 낙하충격실험을 통해 철근콘크리트 (RC) 보의 처짐 성능을 평가할 수 있는 경험식을 제안했다. 하지만 이 경험식에는 몇 가지 한계점이 존재한다. 경험식이15 kJ 이하의 제한된 충격에너지 범위에서 수행된 실험들로부터 유도되었다는 것과 오직 충격에너지와 정적휨성능 두 가지 변수들만으로 처짐 성능을 평가한다는 것이다. 이 연구에서는 저속 충격 하중 재하 시 RC보의 거동을 관측하고RC보의 전체 거동에 대한 규제 가이드라인을 얻기 위해 필요한 내충격성 평가방법을 개선하고자 한다. 이를 위해 낙하충격실험과 정적 휨실험, 2가지 실험 연구와 유한요소해석을 통한 매개변수연구가 수행되었다. 낙하충격실험은 기존 연구의 한계점을 극복하기 위해 기 수행된 실험들에 비해 높은 충격에너지 수준에서 낙하추의 무게와 충돌 속도 조합, 철근콘크리트 보의 단면 크기, 콘크리트 압축 강도와 같은 추가적인 변수들을 고려해서 수행되었다. 실험을 통해 충격력, 관성력, 반력 및 처짐과 같은 충격 거동이 측정되었다. 또한, 실험의 제한적인 변수 범위 한계를 극복하고 넓은 변수 변위에서 충격 거동을 관측하기 위해 유한요소해석 방법을 이용한 매개변수연구가 추가적으로 수행되었다. 그 결과 낙하충격실험 결과와 개선된 내충격성 평가 방법으로서 제안된 수정 경험식의 타당성이 더 넓은 변수 범위에서 해석적으로 검증되었다. 마지막으로 충격 하중으로 인한 손상 정도를 평가하기 위해 낙하충격실험을 통해 손상 받은 RC보를 이용한 정적 휨실험이 수행되었다. 손상 유무에 따른 RC보의 휨강도와 변위 연성도의 비교를 통해 손상 수준이 정량적으로 평가되었다. 실험 결과는 충격 거동이 실험에 사용된 모든 변수들에 의해 영향을 받는다는 것을 명확히 보여주었다. 이를 통해 기존 경험식의 한계가 검증되었고 실험 결과를 토대로 경험식이 수정, 제안되었다. 정적휨실험의 결과 이 연구에서 수행된 낙하충격실험 수준에서는 휨강도는 거의 변화하지 않았으며 변위 연성도는 약 40%까지 감소하는 것이 확인되었다. 이러한 결과들은 사회 인프라 구조물의 충격 하중 재하 시 전체 거동 규제 제안의 가이드라인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. Recently, there has been an increased accident in structures causing serious damage due to the impact loading. Consequently, it has developed as an important social issue to ensure adequate impact resistance for structural safety. However, since the structural behavior under impact loading differs from that of static loading, the current design codes or guidelines for the static loading condition cannot be applied to the design and evaluation of structures under impact loading. The design codes associated with impact loading are UFC 3-340-02 and ACI 349-13 and these criteria propose the regulations of behaviors of the main members to guarantee the integrity of the structures. However, these codes are limited to specific structures such as military facilities or nuclear power plant. Additionally, these codes are focused on high velocity impact loading such as aircraft/missile impact and explosions. However, impact scenario with a high probability of occurrence in infrastructure is low velocity impact loading such as the collision of vehicle/ship and rockfall. Therefore, design criteria or guidelines related to low velocity impact loading applicable to infrastructure such as bridges, buildings, but there are no codes or guidelines related to low velocity impact loading. Particularly, the global behavior of the main member determines the structural behaviors. Regulation for global behavior is thus required to ensure the adequate impact resistance of infrastructures. For UFC3-340-02 and ACI 349-13, the global behavior is regulated through the ductility of displacement and rotation of the major members, and it is necessary to refer to this regulation for the infrastructure as well. For this purpose, it is important to assess the deflection performance of the main members under low velocity impact loading. Several studies have proposed the use of empirical formulas for evaluation of deflection performance of reinforced concrete (RC) beams by conducting drop weight impact tests. However, there are several major limitations of the empirical formulas derived from the experiments in a limited impact energy range of 15 kJ or less and evaluated the deflection performance using only two parameters: impact energy and static flexural capacity. The objective of this study is to investigate the impact behaviors of RC beam and improve the impact resistance evaluation method necessary to obtain the regulatory guidelines for the global behavior of RC beam under low velocity impact loading. For this reason, two experimental studies i.e. drop weight impact test and static flexural test, and parametric study using finite element method were performed analytically. So as to overcome the limitations of the previous studies, the drop weight impact test was conducted at a high impact energy level of 30 and 50 kJ in considering various parameters that were not taken into account in the previous studies i.e. combination of the impact mass and velocity, cross section size of the reinforced concrete (RC) beam, and the compressive strength of the concrete. Moreover, a parametric study was conducted using finite element analysis to overcome the limited range of the test variables and to investigate the impact behavior for a wide range of variables. Finally, the static flexural tests of the RC beams damaged through the drop weight impact test was conducted to assess the degree of damage due to impact loading. The damage level was quantitatively evaluated by comparing the flexural strength and the displacement ductility of the non-damaged RC beams and the damaged RC beams. The results of the drop weight impact test clearly showed that the impact behaviors ignored in the previous studies influence the test variables, which were analytically verified through the parametric study. Based on these results, the modified empirical formula as an improved method of evaluating impact resistance was recommended. Based on the static flexural test results, it was confirmed that the flexural strength barely changed while the displacement ductility decreased to 40%. These results are expected to contribute to the proposal of the suggestion guidelines of global behavior subjected to low velocity impact loading.

철근콘크리트 인장부재의 초기 균열거동에 관한 실험

김성수 동아대학교 대학원 2017 국내석사

초기 균열에서는 수화열 또는 건조수축에 의한 변형 구속에 따라 구속응력이 발생하는데 콘크리트의 인장강도를 초과하게 되면 균열이 발생하게 된다. 초기 콘크리트에서 발생하는 균열은 재료 성질에 영향을 받아 예측이 어렵고, 제어하기가 쉽지 않다. 그리하여 초기 재령의 콘크리트 부재의 균열폭 제어에 대한 많은 연구가 집중 되고 있다. 철근 콘크리트 부재에 균열이 발생하면 철근과 콘크리트의 부착에 따라 두 재료 사이에 상대 변위가 생기며 부재 내의 응력 분포가 변한다. 이를 고려하여 균열폭을 계산하는 균열 거동 이론은 많은 연구에 의해 발전되었다. 그런데 기존에 연구된 부착에 대한 이론 그리고 균열에 대한 이론들은 주로 굳은 콘크리트에 대한 것으로 재료 성질에 의해 큰 차이가 나타나는 초기균열에 대해서 아직 연구가 많이 이루어지지 않았으며, 굳은 콘크리트의 이론이 적용가능 한지를 검증할 필요가 있다. 특히 균열 거동의 이론은 부착 거동의 이론으로부터 시작되는데 현재 초기 콘크리트의 부착 거동에 대한 실험 및 연구는 아직 충분하지 않다. 본 연구에서는 초기 균열이 발생한 콘크리트의 부착 거동에 대해 굳은 콘크리트의 이론이 적용 가능한지를 검토하며, 부착 거동의 이론을 토대로 굳은 콘크리트의 균열 이론을 초기 콘크리트의 균열에 적용하는 것이 가능한지를 실험결과와 비교하여 검토한다. 인발 실험 결과 부착 거동은 같은 배합의 시편임에도 불구하고 큰 차이를 보인다. 이는 콘크리트 자체의 불균질성(Homogeneity)과 초기 콘크리트의 재료 물성의 분산이 큰 점에 기인하는 것으로 생각한다. 실험 결과는 분산이 심하나, 굳은 콘크리트에 적용되는 부착 거동 모델을 적용했을 때 이론 값 보다 상대 변위의 큰 점을 발견 할 수 있다. 인장 부재의 실험에 대한 균열 거동에서 재령 3일 초기 콘크리트의 하중-변위는 굳은 콘크리트의 균열 이론을 적용한 결과와 비슷한 거동을 보였으나, 초기 균열 발생 시 균열 구간 내 철근과 콘크리트의 일체거동 구간의 감소를 보였다. 인장 증강 효과는 CEB-FIP 규정과 근사하였다. 재령 28일 굳은 콘크리트의 균열 거동은 기존 균열 이론과 유사하게 나타났으며, 균열 사이 구간별 철근변형률의 분포는 유사하게 나타났다. 그러나 균열 이후의 인장 증강 효과는 부재에 따라 큰 편차를 보였다. 초기 콘크리트 부재의 부착에 대해서는 기존 이론의 적용에 문제가 있음을 발견하였으나, 실험 시편 개수의 제한으로 새로운 부착 거동 모델을 제안하기는 어려웠다. 향 후 추가적인 실험을 통하여 부착거동 변화를 고려하여 균열 거동 예측이 필요하다.

폐단면 리브를 갖는 보강판의 국부거동

이중재 世明大學校 大學院 2009 국내석사

본 연구에서는 폐단면 리브를 갖는 보강판의 국부거동에 대하여 보강판의 제원 및 재하크기가 미치는 영향을 살펴보고, 이를 정형화하고자 하였다. 이를 위하여, 강판에 직접 하중이 재하되어 국부거동이 발생하는 경우와 양쪽 리브위에 하중이 재하되어 전체적인 거동만 발생하는 경우와의 차이를 국부거동으로 정의하였으며, 폐단면 리브 안쪽에 하중이 작용하는 경우와 리브와 리브 사이에 하중이 작용하는 경우에 대하여 국부거동의 최대값을 중심으로 매개변수 연구를 수행하였다. ㄷ 형 리브와 사다리꼴형 리브를 갖는 여러 가지 보강판에 대하여 판과 리브를 모두 등방성 판요소로 모델링하여 해석한 뒤, 보강판의 국부거동에 대하여 제원 및 재하크기 변화에 따른 민감도 분석을 실시하였다. 분석결과, 국부모멘트와 국부처짐 모두 보강판의 크기나 산정 위치와는 상관없이 일정한 양상을 나타내었으며, 하중이 재하되는 패널의 비지지 길이의 영향을 가장 크게 받는 것을 알 수 있었다. 보강판의 국부거동은 각 제원과 재하크기에 따라 일정한 양상을 나타내어, 국부거동은 각 제원과 재하크기별 비율함수로 표현할 수 있었으며, 비율함수를 적용한 결과상당한 정확도로 폐단면 리브를 갖는 보강판의 국부모멘트와 국부처짐을 산정할 수 있었다. 해석 예제와 지지조건이 다른 경우, 재하크기가 다른 경우, 윤하중이 재하되는 경우를 적용한 결과, 해석 예제에 비하여 오차율의 증가가 크지 않아 제안한 비율함수의 효율성을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 제안한 비율 함수를 사용하면, 폐단면 리브를 갖는 보강판의 국부 모멘트와 국부처짐에 대하여 간편하게 상당한 정확도의 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. The objective of this study is to formulate the effect of the loading size and the dimensions of stiffened plates on the local behavior of stiffened plates with closed ribs. The local behavior of stiffened plates were defined as the difference between the behavior of stiffened plates loaded on the plate and the behavior of stiffened plates loaded on two webs of ribs. For the parametric study on the maximum value of the local behavior, two types of rib positions were considered, stiffened plates loaded at the center of plates inside a closed rib and between two ribs. Stiffened plates with channel type or trapezoidal type ribs were modeled with isotropic plate elements and the sensitivity analysis of local behavior according to the loading sizes and the dimensions of stiffened plates were performed. The results shows that the maximum value of local behavior are constant regardless of the size and estimated position of stiffened plates that are largely affected by the unsupported length of the loading panel. The local displacement and the local moment of stiffened plates can be expressed as a ratio function for each dimensions of stiffened plates and loading size and the application of ratio functions to examples shows good results. The application results to various types of stiffened plates with different boundary conditions, loading size and wheel load shows that the increment of the error ratio is small compared to examples of this study. Therefore, the local displacement and the local moment of stiffened plates with closed ribs can easily be estimated by using ratio functions proposed in this study.

폴리에스테르 필름의 응력완화거동에 관한 해석학적 고찰

전한용 한양대학교 대학원 1989 국내박사

알루미늄合金의 表面균열進展擧動과 균열닫힘現象에 관한 硏究

신용승 한양대학교 대학원 1987 국내박사

시료특성과 건조조건이 건조기 내 거동과 건조품질에 미치는 영향

이지율 서울대학교 대학원 2020 국내석사

In this study, in order to analyze the differences of movements and the drying performances of the samples in the drum dryer, samples with different physical and chemical properties were used. The purpose of this study was to provide basic data on the correlation between characteristics and movements and drying performances of the samples. The samples were selected from t-shirts and shirts from cotton and polyester in knitted and woven fabrics. The patterns and indexes of movements were analyzed under the drying conditions with different drum rotation speeds. Then, drying performances as drying rate, shrinkage, and smoothness were evaluated. Based on the results above, the regression equations were derived between the properties and movement indexes of the samples and the drying performances. As the drum rotation speed increased from 35 rpm to 50 rpm, the samples moved actively in the center of the drum, widening the ranges of the movements, but at 65 rpm, the samples only rotated along the drum wall. In the case of 1 kg of cotton, the movement of the center of the drum and back and forth occurred a lot as several samples were mixed with each other. However, mixing was not almost occurred in 1 kg of polyester. The shirts showed the smaller ranges of movements in the drum than the t-shirts. The movements of the samples were representatively divided into four categories: staying in the location, dropping and mixing, dropping and slipping, and rotation. This was classified based on ‘position factor’ and ‘appearance frequency’ among the indexes of the movements. The drying rates, shrinkages, and smoothness of the samples, except for the polyester shirts, tended to be larger in the order of 50, 35, and 65 rpm. Compared to polyester samples, the drying rates and smoothness of cotton samples were low, but the shrinkages were high. The shrinkages of t-shirts were high and smoothness were low, on the other hand, the shrinkages of shirts were low and smoothness were high. Through the regression analysis, it was found that the factors that significantly influenced the drying rate were the standard moisture content of the samples, the distance from the center of the drum, and the average change in the XY volume ratio. The factors that significantly affect the shrinkage were the elongation of the samples and the standard deviation of the movement distance of the sample gravity between frames. The factors influencing the smoothness were the number of tumbling, the elastic recovery, the air permeability, and the area of movement of the sample within the drum central range.

철근 콘크리트 부재의 연성 거동 모델의 검증을 위한 인장 부재 실험

배성재 동아대학교 대학원 2017 국내석사

토목 구조물의 설계에 한계상태설계법에 도입된 이후에 다양한 한계상태에 대한 관심이 높아지고 있다. 강도한계상태에 대한 안전율의 확보외에도 폭발이나 지진 같이 순간적인 큰 하중이 발생하는 극단하중한계상태 경우를 대비하여 철근 콘크리트 구조물 설계시 연성파괴로 설계하는 것이 바람직하다. 연성이 큰 부재는 붕괴 이전에 대피시간 확보 및 보강 등 파괴가 발생하기 전에 대책을 세울 수 있다. 또한 연성거동을 고려하면 철근항복 이후의 비선형 구조해석으로 붕괴까지의 구조거동과에너지 흡수 및 소산 가능성을 예측할 수 있으므로 ‘강도’뿐만 아니라 ‘변형’을 고려한 인전율을 확보할 수 있다. 철근콘크리트의 연성거동은 과거부터 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만 휨과 전단강도와 같이 강도와 관련된 안전율의 문제들에 비해 국내에서 연성거동 연구는 많지 않다. 또한 연성거동에 대한 이론의 결과값이 설계기준에 따라 조금씩 다르고 같은 이론이더라도 재료성질에 따른 오차가 조금씩 발생하는 것을 확인할 필요가 있다. 따라서 우리나라 재료로 만들어진 부재에 연성에 관한 이론들을 적용했을 때 어느정도의 오차를 가지는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 우리나라에서 사용하는 철근과 콘크리트에 대한 부착 및 균열거동에 기존의 이론식이 적용되는지를 검증하기 위한 것이다. 이를 위하여 우리나라의 시공현장에서 흔하게 쓰이는 재료로 철근 콘크리트 인장 부재를 제작하고 철근에 발생하는 철근변형률을 측정하고 부착거동의 관계식을 수정하는 실험을 시행하였다. 철근 콘크리트 인장 부재의 실험결과를 이론식과 비교한 후에는 인장 부재의 부착-균열거동 관계식으로부터 휨부재의 회전각 거동을 유도하고 휨부재에 대한 소성회전각 계산에서 유럽설계기준에 쓰이는 이론식이 우리나라 철근 콘크리트 구조물에서도 적용가능한지 검증하였다. 실험을 통한 결과값과 Model Code 90에 의한 소성회전각값, 인장증강효과(Tension Stiffening)를 고려한 계산값을 비교한 결과 회전각에 차이가 있는 것을 확인하였다.

훅트강섬유보강철근콘크리트보의 構造擧動에 관한 硏究

오홍섭 漢陽大學校 大學院 1995 국내석사

모형실험을 통한 암반사면의 파괴거동분석 및 파괴시기예측

신미경 부경대학교 대학원 2009 국내석사

불연속면의 거칠기, 충전물, 수압조건 등의 공학적 특성을 고려하여 사면의 파괴거동을 고찰하고 파괴시기를 예측하기 위하여 모형실험이 수행되었다. 모형사면은 실제 암반사면과 유사하게 시멘트 모르타르와 스테인리스 스틸프레임을 이용하여 비중 2.7이 되도록 제작하였다. 절리면의 거칠기는 폭, 높이 등을 고려하여 거칢각이 0, 7, 11°의 불연속면을 갖는 블록을 제작하였다. 충전물은 거칠기의 돌출부 높이를 고려하여 돌출부 높이의 1.5배까지 증가시켰다. 정속도 수압증가 조건에서는 인장균열에 완전히 가해질 수 있는 수압을 100%로 하여 건조 상태에서 1%/min로 증가시키면서 사면의 거동양상을 파악하였다. 공학적 특성의 조합을 달리하여 총 27회 실험을 실시한 결과, 절리면의 거칠기가 증가할수록 파괴 시 수압하중은 증가하고 충전물의 두께비가 증가할수록 파괴 시 수압하중은 감소한다. 전체적인 거동양상은 선형 거동양상을 보이다가 파괴 임박시 3차 크립 형태의 지수형 거동양상이 나타난다. 충전물이 두꺼워 질수록 3차 크립 형태의 지수형 거동양상이 뚜렷이 나타나는 양상을 보인다. 정수압 조건에서는 파괴 수압의 97%를 유지하고 시간에 따른 사면의 거동양상을 관찰하였다. 대부분의 경우 2차 크립 형태의 거동을 유지하다 짧은 3차 크립 형태의 거동을 보이며 급격한 파괴를 보였다. 특히 충전물의 두께비가 증가할수록 3차 크립 형태의 거동 구간이 뚜렷이 나타나며 파괴 시까지 변위가 크게 발생하였다. 정속도 수압증가 및 정수압 조건 공히 사면에 충전물이 두껍게 충전되어 3차 크립 형태의 지수형 거동을 보이는 경우에 inverse velocity method를 사용한 파괴시기 예측이 가능한 것으로 판단된다. Laboratory tests were performed to investigate the failure mechanism of the rock slope due to engineering characteristics such as joint asperity angle, infilling thickness and water pressure conditions, and to evaluate the possibility of predicting slope failure using the model rock slope. The model rock slope were designed to simulate real rock slope having 2.7 of specific gravity using cement mortar and stainless steel frame. The joint asperity angle was 0, 7 and 11° having different roughness specifications. The infilling thickness was maintained between upper and lower roughness plane from zero to 1.5 times of the amplitude of the surface projections. For constant increasing head condition, water pressure was constantly increased at rate of 1%/min until failure by assuming water pressure expressed as percent filling of tension crack from dry(0%) to full(100%). Total of 27 tests were performed. The results obtained in this study show that the water pressure at failure was found to increase with increasing joint roughness, and to decrease with increasing infilling thickness. Displacement of the slope were exhibited linear type from the beginning, and exponential type was appeared to approaching failure. In case of increasing infilling thickness, the slope cleary showed exponential behavior of tertiary creep type. For constant head condition, water pressure was kept at 97% of failure pressure. Slope behavior showed secondary creep type from the beginning, and tertiary creep type of deformation exhibited at final stage. The exponential type of deformability was predominant for sliding planes having thick infillings. These arise from the fact that, once the infilling thickness exceeds asperities, strength and deformability of sliding plane is controlled by the engineering characteristics of the infilling materials. It seems possible to estimate failure time using the inverse velocity method for sliding plane having exponential type of deformability. However, it is necessary to estimate failure time by trial and error basis to predict failure of the slope accurately.