프리캐스트 콘크리트 모멘트골조의 지진하중계수 평가

이정윤,신동익 한국콘크리트학회 2019 콘크리트학회논문집 Vol.31 No.6

프리캐스트 콘크리트 구조물이 점점 증가하고 있지만, 현재 기준에는 프리캐스트 콘크리트 골조에 대한 명확한 지진설계법을 제시하고 있지 못하다. ACI 318-14와 ASCE 7-10 기준에서는 프리캐스트 콘크리트에 대한 지진계수와 연결부 상세를 규정하고 있다. 그러나 현재 우리나라 기준에서는 1992년에 발행된 지침을 따를 뿐 프리캐스트 콘크리트 구조물에 대한 지진계수와 연결부 상세를 제시하고 있지 않다. 이 연구에서는 설계용 하중조합의 지진하중의 크기를 증가시켰을 경우에 발생하는 연결부의 전단강도와 소성힌지 영역의 예상휨강도를 반영한 전단강도를 비교하여 프리캐스트 콘크리트 골조의 적합한 지진하중의 크기를 평가하였다. 해석에 의하면 프리캐스트 콘크리트 중간모멘트골조의 보의 경우에는 설계용 하중조합의 지진하중의 크기를 2배로 하는 것이 적합하지만, 기둥에 대해서는 1.5배가 적합하였다. 또한, 프리캐스트 콘크리트 특수모멘트골조의 경우에는 지진계수의 크기를 조절하여 설계하는 것보다는 연결부의 강도를 직접 계산하여 설계하는 것이 합리적이다.

프리캐스트 콘크리트 슬래브 보강을 위한 잭킹력과 솟음

노병철 ( Byeong-cheol Lho ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.2

프리캐스트 콘크리트는 일반적으로 건설 기간을 줄이고 시공 능력을 향상시키는 데 주로 사용되고 있다. 그러나 분할 과정에서 원래 구조 시스템과 다른 경계 조건과 구조적 거동을 적용하여 구조적 문제가 발생할 수도 있다. 이 연구에서는 시공 후 휨모멘트 및 크리프 증가로 인해 처짐과 균열이 발생한 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 대상으로 검토하였으며, 이는 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 지지 조건 및 구조 거동에 대한 잘못된 적용에서 비롯된 것임을 알 수 있었다. 프리캐스트 콘크리트 슬래브 하부에 2 개의 지지대를 삽입하여 휨모멘트를 줄이고 보강 작업시 구조적 안전성을 확보하기 위해 잭킹력에 따른 캠버를 추정해야 한다. 따라서 기존 구조물의 처짐 및 균열을 확인하기 위해 역 해석을 통해 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 다양한 지지 조건과 휨강성을 고려하였으며, 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 잭킹력에 따라 캠버를 추정하고 안전한 구조물을 만드는 보강방법을 제안하였다. Precast concrete can be used to reduce construction period and enhance construct ability. However structural problems could be occurred due to the wrong application of boundary condition and misunderstanding of structural behavior in the process of segmentation of original structure system. I experienced a serious deflections and cracks due to the increase of bending moment and creep after the construction of precast concrete slab, and we learned that this is from the misunderstanding of support conditions and structure behaviors of precast slab panel. Two support columns under the precast slab are inserted to reduce the bending moment, and the camber according to jacking force should be estimated for the structural safety during the reinforcing work. A proper support condition and the flexural stiffness of precast concrete slab were applied to check the deflection and crack for existing structure by inverse analysis, and we can estimate the camber according to jacking force of the precast concrete slab, and suggest a method to make safe structure.

초고성능 콘크리트를 적용한 경량 프리캐스트 패널의 휨 거동 평가

김경철,고경택,안기홍,손민수,김병석 한국건설순환자원학회 2020 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.8 No.3

본 연구에서는 초고성능 콘크리트를 적용한 경량 프리캐스트 패널 개발의 일환으로 단면 두께와 철근 배근 유무에 따른패널의 휨 재하 실험을 수행하였다. 일반 콘크리트 패널 1개와 초고성능 콘크리트를 사용한 경량 프리캐스트 패널 3개로서총 4개의 패널을 제작하였다. 초고성능 콘크리트를 사용하고 철근을 보강하지 않은 패널은 단면 크기와 상관없이 일반 콘크리트 패널에 비해 휨 성능이 저하되는 것으로 나타났다. 초고성능 콘크리트를 적용한 속빈 단면에 콘크리트 양을 감소시킨패널은 일반 콘크리트 패널에 비해 휨 성능이 150% 향상되었다. 이는 초고성능 콘크리트를 사용한 프리캐스트 패널의 단면최적화 설계를 통해 더욱 경량화가 가능할 것으로 판단된다. 초고성능 콘크리트를 사용한 경량 프리캐스트 패널을 실제 구조물에 적용하기 위해서는 전단 성능과 연결 상세에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 판단된다.

프리캐스트 콘크리트 패널 분절 아치 시공을 위한 선설치 앵커의 인발 강도 평가

안진희,임홍재,방진수,전석현 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.2

Precast concrete segment arch system has an economic and construct ability that combined with advantage of precast concrete and arch behavior. A precast concrete segment arch system with outrigger is consisted of segmented precast panels, a steel outrigger rib, and V-strip to connect precast panels with a steel outrigger rib and cast-in-place anchors in precast panels to connect V-strip should have sufficient pull-out capacity to form its arch shape by site lifting for assembled precast panels and outriggers. However, it is difficult to secure its embedment depth due to the relatively shallow thickness of precast panel. It can be also occurred that flexure deformation of precast panels caused by its pull-out behaviors. In this study, pull-out capacity of cast-in-place anchor was examined for construction of precast concrete segment arch system with outriggers. Therefore, a total of 24 precast panel specimens were fabricated to examine pull-out capacities of cast-in-place anchor in precast panels, and installation depth of anchors, diameter of anchors and wire mesh effects for the precast panel were examined. From this pull-out tests, its pull-out capacities and failure modes were evaluated and the type of the cast-in-place anchor applicable to the precast concrete segment panel arch system with outriggers was determined from comparison of the design specification values. 프리캐스트 콘크리트의 장점과 및 석조 아치의 거동을 접목한 콘크리트 패널 분절 아치 시스템은 가설재가 불필요한 시공성을 확보할 수 있는 경제적 시공법이다. 프리캐스트 새그먼트 패널의 연속 배치로 구성된 아치는 인양 및 시공을 위한 V형-스트립 연결부의 선설치 앵커 설치가 필수적이다. 그러나 좁은 폭과 얇은 두께의 콘크리트 패널은 선설치 앵커의 충분한 묻힘 깊이 확보를 보장할 수 없고 앵커 인발 거동 시 패널의 휨변형을 동반하는 등 앵커 저항성능 확보를 위한 콘크리트 패널의 기하학적 영향이 고려되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 프리캐스트 패널과 강재 아웃리거로 구성된 아치구조의 제작시 설치되는 선설치 앵커의 인발 강도 평가를 위한 실험 연구를 수행하였다. 이를 위해 실제 아치 시스템과 동일한 크기의 프리캐스트 콘크리트 패널을 제작하였으며, 선설 앵커의 직경, 앵커 묻힘 깊이, 와이어 매쉬 사용 등의 영향에 따라 총 24개 실험체의 선설치 앵커 인발 강도를 측정하였다. 또한 측정 변수에 따른 설계기준강도 확보 및 파괴 모드 평가를 통해 프리캐스트 콘크리트 패널 분절 아치 구조에 적용 가능한 선설치 앵커의 형태를 결정하였다.

자동 잔향 편집을 위한 컬러 및 깊이 정보 기반 실내 장면 분류

정민혁,유용현,박성준,황승준,백중환,Jeong, Min-Heuk,Yu, Yong-Hyun,Park, Sung-Jun,Hwang, Seung-Jun,Baek, Joong-Hwan 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.3

영화나 VR 콘텐츠 제작 시 음향에 잔향 효과를 주는 것은 현장감과 생동감을 느끼게 하는데 매우 중요한 요소이다. 공간에 따른 음향의 잔향 시간은 RT60(Reverberation Time 60dB)이라는 표준에서 권고된다. 본 논문에서는 음향 편집 시 자동 잔향 편집을 위한 장면 인식 기법을 제안한다. 이를 위해 컬러 이미지와 예측된 깊이 이미지를 동일한 모델에 독립적으로 학습하는 분류 모델을 설계하였다. 실내 장면 분류는 내부 구조가 유사한 클래스가 존재하여 컬러 정보 학습만으로는 인식률의 한계가 존재한다. 공간의 깊이 정보를 사용하기 위해 딥러닝 기반의 깊이 정보 추출 기술을 사용하였다. RT60을 기반으로 총 10개의 장면 클래스를 구성하고 모델 학습 및 평가를 진행하였다. 최종적으로 제안하는 SCR+DNet(Scene Classification for Reverb+Depth Net) 분류기는 92.4%의 정확도로 기존의 CNN 분류기들보다 더 높은 성능을 달성하였다. The reverberation effect on the sound when producing movies or VR contents is a very important factor in the realism and liveliness. The reverberation time depending the space is recommended in a standard called RT60(Reverberation Time 60 dB). In this paper, we propose a scene recognition technique for automatic reverberation editing. To this end, we devised a classification model that independently trains color images and predicted depth images in the same model. Indoor scene classification is limited only by training color information because of the similarity of internal structure. Deep learning based depth information extraction technology is used to use spatial depth information. Based on RT60, 10 scene classes were constructed and model training and evaluation were conducted. Finally, the proposed SCR + DNet (Scene Classification for Reverb + Depth Net) classifier achieves higher performance than conventional CNN classifiers with 92.4% accuracy.

균열 자기치유 하이브리드캡슐 활용 프리캐스트 콘크리트의 치유성능 평가

최연왕 ( Choi Yun-wang ),양능원 ( Yang Neung-won ),강승현 ( Kang Seung-hyeun ),권도형 ( Kwon Do-hyung ),남은준 ( Nam Eun-joon ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1

본 논문에서는 균열 자기치유 하이브리드캡슐을 활용하여 프리캐스트 콘크리트 제조하였으며, 균열 자기치유 하이브리드 캡슐 활용 프리캐스트 콘크리트의 치유성능을 평가하고자 하였다. 균열 자기치유 하이브리드캡슐은 프리캐스트 콘크리트의 잔골재 부피의 0, 1, 3 및 5% 혼합하였으며, 치유성능 평가를 실시한 결과, 혼합률이 증가함에 따라 균열 치유성능 촉진, 치유율 향상 및 균열깊이 감소가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 프리캐스트 콘크리트의 0.3 mm 이하 균열폭의 경우 약 90% 이상 자기치유 성능을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

순환골재의 사용성 확대를 위한 연구: 원심력콘크리트로의 적용

심종성,박철우,박성재,김현중,김태광,이만석,Sim, Jong-Sung,Park, Cheol-Woo,Park, Sung-Jae,Kim, Hyun-Jung,Kim, Taeg-Wang,Lee, Man-Suk 한국건설순환자원학회 2006 한국건설순환자원학회지 Vol.2 No.1

순환골재의 생산기술이 향상됨에 따라 순환골재를 사용한 순환골재콘크리트의 품질은 일반골재를 사용한 콘크리트의 품질과 경쟁할 수 있는 수준으로 향상되었다. 따라서 순환골재를 구조부재에 사용하는 것은 가능할 것으로 예상되고 있다. 그러나 대부분의 연구들은 순환골재을 사용한 콘크리트의 강도, 내구성 등의 기초적인 연구에만 집중되고 있다. 본 연구에서는 순환골재의 구조부재로서의 사용처 확대를 위하여, 순환굵은골재 및 순환잔골재의 다양한 혼입률(순환굵은골재: 0%, 20%, 40%, 60%, 100%; 순환잔골재 0%, 30%, 60%, 100%)에 따른 원심력콘크리트의 강도 특성을 검증하고자 하였다. 또한 원심력콘크리트의 품질 및 성능향상을 기대하며 특수 가공된 셀룰로오스섬유의 다양한 혼입에 따른 강도특성을 검증하였다. 실험결과, 일반굵은골재와 순환잔골재을 혼입한 시험체(NR 시험체)의 강도는 72MPa로써 일반굵은골재와 일반잔골재를 사용한 기준시험체(NN 시험체)의 강도 74MPa과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 순환잔골재는 고강도 원심력콘크리트 제품에 100% 혼입사용이 가능한 것으로 판단된다. 또한 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유를 혼입한 모든 시험체의 강도는 약 70MPa로 측정되었으나, 섬유 혼입량이 증가할수록 시험체의 강도는 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유는 원심력콘크리트 제품에 충분히 적용 가능 한 것으로 판단된다. Along with recent improvement of recycling technique, the quality of the recycled concrete aggregate have become very competitive to the natural concrete aggregate. Therefore, a practical use of the recycled concrete aggregate may be possible for structural members. Majority studies about the recycled concrete aggregate was emphasized a limitation of fundamental study concerned with a strength characteristics and durability of the recycled aggregate concrete, there is use for the structural members. Therefore, for the extension of application of recycled concrete aggregate, this investigation verifies the strength characteristics recycled concrete aggregate of the spun-concrete products with various coarse and fine recycled aggregate replacement ratio(coarse recycled aggregate: 0%, 20%, 40%, 60%, 100%; fine recycled aggregate: 0%, 30%, 60%, 100%) and with addition of cellulose fibers(0%, 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.08%). From the test results, The strength of spun concrete used with recycled aggregate [NR specimen], was measured as 72MPa, was found to be very approximately to the strength of spun concrete used with the natural aggregate(NN specimen), was measured as 74MPa, when only fine aggregate was replaced with the recycled. Therefore, the fine recycled concrete aggregate can be successfully used in the spun high strength concrete product. The compressive strength of all specimens used the specialty cellulose fiber were measured as about 70M Pa, however, the increasement of the specialty cellulose fiber content is showed to decrease compressive strength of spun concrete. Therefore, it is anticipated that the specialty cellulose fiber can be applied to the various spun concrete products.

프리캐스트 조인트 방법을 사용한 부벽식 옹벽의 구조적 안정성에 대한 수치해석 연구

Kim, Joonseok 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.4

최근에 콘크리트옹벽의 경우 현장제작 방식에서 프리캐스트 생산에 의한 현장 조립방식으로 기술적 변화가 시도되고 있다. 프리캐스트 옹벽을 상부와 하부로 나누어 각각 생산한 후에 현장에서 조립되는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 비교적 높은 부벽식옹벽에 토압이 작용하면 조립부분이 파손될 수 있으며, 대형 재난으로 이어질 수 있다는 문제점이 지적되어 왔다. 따라서, 본 논문에서는 프리캐스트 조인트방법(PC joint method)을 사용한 부벽식 옹벽의 구조적 안정성에 대하여 수치해석적 방법으로 분석하였다. 3가지 높이의 옹벽(7.6m, 8.5m, 10m)에 대하여 배면 토압에 대한 구조적 안정성에 대하여 분석하였다. 옹벽콘크리트에 가해지는 최대 주응력은 23.3~43.2 MPa로서 앵커의 정착주변에서 국부적으로 발생하는 것으로 분석되었다. Recently in case of the concrete retaining wall precast technological change in the field assembled by the way. A precast wall is devied into upper and lower respectively, and the way, assembled in field is being performed. But the assembled part could have been damaged by the earth pressure in a relatively high buttress wall. And, it have been pointed out that large-scale disaster can be occurred. Thus, in this thesis, a structural stability for the buttressed retaining wall with pre-cast joint method was analyzed by a numerical analysis method. The structural stability of the three height retaining wall(7.6m, 8.5m, 10m) was conducted respectively for earth pressure. The maximum principal stress applied to the concrete retaining wall was analyzed to occur locally in the vicinity of the fixing anchor as 23.3 ~ 43.2 MPa.

프리캐스트콘크리트 보를 위한 홈이 있는 이음접합부의 거동

이승제(Seung-Jae Lee),엄태성(Tae-Sung Eom),강수민(Su-Min Kang),김대진(Dae-Jin Kim),김승일(Seung-Il Kim) 한국콘크리트학회 2020 콘크리트학회논문집 Vol.32 No.6

프리캐스트 콘크리트 벽판 수직 접합부에서 전단키의 전단강도

윤현도,서수연,문정호,오영훈,김선우 대한건축학회 2024 대한건축학회논문집 Vol.40 No.4

OSC(Off-Site Construction), 특히 PC(Precast Concrete) 공법은 자재비 상승, 노동력 감소 및 고령화로 인한 건설업계의 생산성 저하 문제를 해결할 수 있는 적정한 공법으로 인식되고 있다. PC 구조에서 PC 요소의 접합부는 내부 힘의 분포와 PC 건물의 강성을 제어하는 중요부위로 PC 건축물의 전체적인 안전성을 지배하게 된다. 본 연구의 목적은 문헌에서 수집된 전단 키가 있고 수직 접합부의 수평철근(루프 철근)이 배근되지 않은 총 79개 실험체의 실험 데이터를 바탕으로 PC 벽 판 수직 접합부내 접합부 콘크리트의 전단 강도 특성을 평가하는 것이다. 이러한 연구 결과에 따르면 전단키가 있고 루프철근이 보강되지 않은 PC 벽판 수직 접합부에서 접합부 콘크리트의 전단 강도에 대한 하한값은 0.12(fcu)^0.5으로 나타났다. 또한, 전단키를 갖는 접합부 콘크리트의 전단강도는 전단키의 면적과 부피가 증가됨에 따라 증가되는 특성을 보였다. AASHTO의 설계식에 의한 PC 벽판 시스템의 수직 접합부에서 전단키를 갖는 접합부 콘크리트의 전단강도 계산값은 실험값과 바소 분산된 특성을 보이므로 안전측이지 못한 것으로 평가되었다. 그러나 대한건축학회(AIK)에서 제시하는 현행 PC 벽판 수직 접합부의 전단강도 계산식은 실험결과를 안전측으로 예측하는 것으로 나타난 바 PC 벽판 수직 접합부에서 전단키를 갖는 접합부 콘크리트의 전단강도 평가에 적용 가능성이 높게 평간된다. 또한 MC2010에서 다웰철근이 없는 경계면의 전단강도 평가식은 전단키가 있고 루프철근이 배근되지 않은 PC 벽판 수직 접합부의 전단강도 예측에 대하여 안전측인 것으로 평가된다. Off-site construction (OSC), particularly the precast concrete (PC) construction, has been recognized as a promising construction method toresolve the productivity reduction in the construction industry due to increased material costs, reduced and aging workforce. The connectionsbetween PC elements are potentially weak locations that control the distribution of the internal forces and the rigidity of the PC buildings. The objective of the study was to investigate the shear strength characteristics of shear keyed joint concrete in the vertical connectionsbetween PC wall panels based on the experimental data of 79 specimens without loop reinforcements collected from the literature. Theresearch results demonstrated that lower bounds for the shear strength of joint concrete in vertical connections for PC walls with shear keysand without loop reinforcement can be considered as 0.08√fcu MPA . The shear strength of shear keyed joint concrete increases withincreasing √fcu and the area ratio of a shear key to joint. The shear strength of shear keyed joint concrete in the vertical connections forPC wall system has not adequately addressed by design equation in AASHTO because there is significant scatter on the predictions. However, experimental data indicated that the shear strength equations for PC wall vertical joints in current Korean codes suggested byArchitectural Institute of Korea (AIK) are conservative. It is also shown that the shear strength equation of interface without reinforcement inMC2010 is conservative for the shear strength prediction of PC wall vertical joint with shear keys and without loop bars.