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수평교통하중에 의한 접착식 콘크리트 덧씌우기의 Debonding Mechanism 연구
김영규,이승우 한국도로학회 2016 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.06
접착식 콘크리트 덧씌우기는 교통량 증가 및 중차량에 대한 하중지지 능력이 우수하고, 기존 콘크리트 포장과의 재료물성이 유사하여 유지보수 후 포장 파손 발생이 적다는 장점이 있다. 최근 들어 다양한 초 속경성 재료의 도입으로 콘크리트 덧씌우기의 조기 교통개방 성능을 확보하여 국내 현장 적용실적이 증가 하고 있는 추세이다(이승우 외, 2011). 접착식 콘크리트 덧씌우기의 장단기 공용성을 확보하기 위한 방안 으로는 기존 콘크리트 포장층이 건전해야 하며, 적정 부착성능을 확보하여 완전부착을 통한 일체화 거동 을 나타내야 한다. 접착식 콘크리트 덧씌우기의 공용성을 저하시키는 원인으로는 크게 부착면 파손에 의 하여 구조적 성능이 감소하는 것으로, 부착면에서의 수직 인장응력 및 수평 전단응력이 임계치에 도달하 여 부착강도 이상 발생할 경우 파괴되는 것이다. 따라서 이에 대한 적절한 부착강도 품질관리 기준이 요 구된다. 그러나 국내의 경우 부착면 파괴 발생모드에 대한 메커니즘 규명 및 기초 연구가 전무한 상황으 로, 실질적인 부착강도 품질관리기준을 제시하기 위하여 부착면에서 발생하는 수직 인장응력과 수평 전단 응력의 산정이 필요한 것으로 판단된다. 최근 김영규 등(2014)의 연구에서는 접착식 콘크리트 덧씌우기의 구조적 파손 중 하나인부착면 파손의 발생 특성을 확인하기 위하여 3차원 유한요소 해석을 실시한 후 부착면에서 발생하는 수직 인장응력 및 수평 전단응력을 검토하였다. 연구 결과, 부착응력의 경우 교통하중과 환경하중의 상호작용에 의하여 발 생하나 수직 인장응력은 환경하중에 의한 영향이 지배적이며, 수평 전단응력은 교통하중에 의한 영향이 지배적인 것으로 나타났다. 또한 부착면 파손의 경우 수직 인장응력과 수평전단응력의 복합적인 거동에 의하여 발생할 수 있으나 수평 전단응력 보다는 수직 인장응력에 의하여 지배적이며, 최대 부착응력의 경 우 상하부 온도차가 (-)분포를 나타내는 야간의 경우 상향컬링과 함께 과도하게 발생한 것으로 확인하였 다. 그러나 이와 같은 연구결과는 교통하중의 흐름이 정적인 구간, 즉, 토공부의 특성을 반영하는 것으로 고속도로 상습 지・정체 구간 및 요금소 진출입로 등의 경우 교통하중의 특성이 상이하여 접착식 콘크리트 덧씌우기의 빈번한 파손을 초래하고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조해석을 통하여 접착식 콘크리트 덧씌우기에 대한 교통하중의 정지 및 출발 조건을 고려하는 수평교통하중을 적용하였으며, 부착면에서 발생하는 수직 인장응력 및 수평 전단응력의 산정을 통하여 부착면 파손의 발생 특성(debonding mechanism)을 확인하고자 하였다.
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김영규,박종원,한승환,이승우 한국도로학회 2013 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2013 No.09
국내의 경우 콘크리트 포장의 내구연한이 가까워짐에 따라 많은 구간에서 유지보수의 수요가 증가하고 있다. 최근 들어 적용사례가 증가하고 있는 접착식 콘크리트 덧씌우기(BCO, Bonded Concrete Overlay) 는 기존 콘크리트 포장의 상태가 비교적 양호한 구간에 실시하는 공법으로 완전부착을 통한 일체화 거동으로 높은 구조적 안정성을 확보하는 특징이 있다. 그러나 현행 덧씌우기 설계법의 경우 다양한 설계조건을 고려하지 못하고 경험적인 방법에 근거하고 있으므로 설계의 입력변수 설정부터 설계과정에 이르기까지의 원리에 대한 체계적인 정립이 되어 있지 않은 실정이다. 접착식 콘크리트 덧씌우기가 적용된 국외 사례를 살펴보면, 미국의 경우 일반적으로 덧씌우기 두께 설계를 통하여 8~16cm로 시공하고 있으나 국내의 경우 경험적으로 기존 포장층을 5cm절삭한 후 5cm의 덧씌우기 두께로 시공하는 것이 일반적이다. 따라서 국내의 경우에도 공용수명의 증가 및 유지보수 비용 감소를 위해 교통량과 지역적 특성을 고려한 포장 두께설계의 기준이 필요한 것으로 판단된다. 덧씌우기 설계 기준정립을 위해 각 구간의 접착식 콘크리트 덧씌우기의 기본 이력 및 공용 중 발생하는 포장파손에 대한 체계적인 data 구축이 필요하다. 본 연구에서는 국내 고속도로 BCO구간의 포장 파손 및 파손양을 수집한 후 MicroPaver 프로그램을 이용하여 PCI(Pavement Condition Index)를 산정 하였으며 이를 미국의 LTPP data의 구간별 PCI와 비교하여 덧씌우기 두께에 따른 공용수명과 PCI의 상관관계를 분석하였다. 이를 통해 국내 BCO구간의 공용성을 분 석하여 장기적인 BCO의 공용성을 평가하고자 하였다. 접착식 콘크리트 덧씌우기에 대하여 LTPP data의 덧씌우기 두께를 8~10cm, 11~13cm 및 14~16cm으로 구분하여 누적교통량 증가에 따른 PCI의 감소율을 확인한 결과 각 덧씌우기 두께별로 1×106 ESAL 증가시 PCI의 감소율을 확인할 수 있었으며 덧씌우기 두께가 두꺼울수록 PCI 감소율이 줄어드는 경향이 나타났다. 5cm 덧씌우기 두께의 국내 현장계측 구간과 LTPP data를 비교할 경우 두께별 약 2배∼5배의 공용수명 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 현행 덧씌우기 두께를 키울 경우 공용수명의 증진효과를 나타낼 수 있으므로 최소두께 기준의 상향으로 BCO의 장기공용성을 확보해야 할 것으로 판단된다.
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김영규,Kim, Y.K. 대한정형외과스포츠의학회 2007 대한정형외과스포츠의학회지 Vol.6 No.1
견관절의 다방향 불안정성은 생역학 및 생화학적 이상의 복합적 요인에 의해 발생되는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 보다 많은 연구가 이루어져야 될 것으로 생각된다. 최근 다방향 불안정성과 관련된 요소에 따라 분류가 세분화되어 치료가 이루어지고 있다. 따라서 진단시 세심한 병력과 진찰이 매우 중요하며 이에 따라 치료 방침을 결정해야 할 것이다. 많은 환자에서 삼각근, 회전근 개, 견갑 안정화 근육을 강화시킴으로써 증상이 호전되나 비수술적 치료에 호전이 없는 경우는 관절 낭 이동술을 이용하여 비교적 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 일반적으로 개방적 술식이 다방향 불안정성을 위한 수술적 치료의 표준적 술식으로 알려져 있으나. 최근에는 여러 관절경적 술식이 개발되고 있고 이에 따른 중 단기 추시 결과도 비교적 좋은 것으로 보고되고 있다. 그러나 이 술식에 대한 정확한 평가를 위해서는 많은 경험과 장기 추시 결과를 요한다.
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LNG 저장탱크용 멤브레인의 충격거동에 관한 실험적 연구
김영규,김청균 한국산업안전학회 1995 한국안전학회지 Vol.10 No.4
This paper analyzes the behaviors of the membrane under drop impact loadings using the acoustic emission technique. The analysis is useful for evaluating the strength of the membrane as well as for studying its damping characterisics due to the corrugation and the ring knot. The membrane for LNG storage tank is basically composed linear and circular elements. Two membrane specimens have approximately same drop impact mass and same drop speed. Locan 320 system with piezoelectric sensor is used in the experimental measurement. Experimental results for the membranes indicated that AE siganls having higher energies were generated with increasing drop impact loadings. It was confirmed that the ring knot. membrane has high absorption of drop impact loadings in comparison with the flat membrane. These results are very important to reliable design and to improve the safey of the membrane components.
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김영규,임재영 대한화학회 2015 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.36 No.6
Tin-doped ZnO (TZO) thin films with various tin concentrations (0, 1, 2, 3, 4, and 5 atomic percent [at. %]) are prepared by the sol–gel dip-coating method. The doping effects of tin on the structural and optical properties of the TZO thin films are investigated. All the samples have a granular structure consisting of small particles and exhibited a preferred c-axis orientation. The transmittance and optical band gap of the TZO thin films increase at relatively low tin concentrations of 1–2 at. %, whereas they decrease at higher concentrations of 3–5 at. %. The ratio of near-band-edge emission intensity to deep-level emission intensity significantly increases with increasing tin concentrations from 0 to 4 at. %. In addition, low-temperature photoluminescence for undoped and 4 at. % TZO thin films are measured at 12 K to thoroughly analyze the effects of tin doping.
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