탄소섬유쉬트로 횡구속된 철근콘크리트 기둥의 축 · 휨내력 및 변형성능에 관한 연구 ( Load Carrying Capacity and Ductility of Reinforced Concrete Columns Confined by Carbon Fiber Sheets )

천성철,박형철,안재현,박칠림 대한건축학회 1999 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.15 No.2

지그비 기반 빔 프로젝터 자동 영상 교정 시스템

천성철,구인수 한국인터넷방송통신학회 2011 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.11 No.2

빔 프로젝터를 이용한 영상 시스템은 큰 화면을 쉽게 구성 할 수 있는 장점이 있지만 설치하는 과정에서 수동으로 왜곡을 보정하는 단계를 거쳐야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 왜곡 보정과정을 자동으로 수행할 수 있고, 간단한 하드웨어와 소프트웨어로 쉽게 구현 가능한 지그비 기반의 빔 프로젝터 자동 영상 교정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템을 통해 스크린이 매우 다양한 각도로 뒤틀리는 환경에서도, 지그비 기반 센서 모듈을 이용하여 영상 투사 영역을 정확히 인지하여 최적의 투영 화면을 제공할 수 있다. By using beam-projectors, we can easily configure a big image system. In the process of installing beam-projectors, however manual steps are essentially needed to perform a calibration such that distortions can be minimized. In order to automatically perform the correction of distortion, in this paper we propose a new auto-calibration method for beam-projector, which is based on Zigbee and can be easily implemented by simple hardware and software. In the proposed scheme, we recognize the required image project area by using Zigbee-based sensor module, and then we can obtain the best beam projection even in the case that the screen is badly twisted.

초기 재령 철근콘크리트 보의 구조 실험을 통한 동바리 되세우기 안전성 평가

천성철,소광호,이성호,하태훈 대한건축학회 2015 대한건축학회논문집 Vol. No.

<P> Significant concerns of reshores lie in their safety when shores are being replaced while the construction load of the upper floor is applied. Reinforced concrete (RC) beams at early ages were tested to investigate the concerns. Tests on cylinder specimens showed that the compressive strengths and elastic moduli of early-age concrete are reliably predicted using the equations in KCI code and, therefore, the nominal strength and stiffness can also be predicted for RC beams with ages other than 28 days. The RC beams of 2 or 3 days old showed a shear-compression failure and the RC beams of 7 or more days old showed a typical flexural behavior. Because the shear strength of RC beams is more affected by the compressive strength of concrete than their flexural strength is, the shear capacity needs to be checked in case of reshoring. Tests also found that beam-column joints have sufficient stiffness even at early ages and the joints can be safely assumed to be fully restrained regardless of the concrete age. From the test results, it was drawn that reshoring at 5 days of concrete pouring is safer than keeping the shores by 55%. </P>

철근의 기계적 정착

천성철,정석창,김대영,김상구 한국콘크리트학회 2001 콘크리트학회지 Vol.13 No.1

철근 기계적 정착 설계법 ( Design Method for Mechanical Anchorage of Reinforcement )

천성철,김대영,김상구 대한건축학회 2001 建築 Vol.45 No.9

KDS 14 20 콘크리트구조설계 기준 질의와 답변

천성철 한국콘크리트학회 2022 콘크리트학회지 Vol.34 No.2

탄소섬유로 횡구속된 콘크리트의 응력-변화도 모델에 관한 연구 ( A Study on the Stress-Strain Model of Concrete Confined by Carbon Fiber Sheets )

천성철,김지영,박형철,박칠림 대한건축학회 1999 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.15 No.1

일정축력하의 탄소섬유쉬트 보강기둥의 횡가력시 거동특성에 관한 실험연구

천성철,박형철,안재현,박칠림,Chun, Sung-Chul,Park, Hyung-Chul,Ahn, Jae-Hyen,Park, Chil-Lim 한국콘크리트학회 1999 콘크리트학회지 Vol.11 No.2

본 연구는 철근콘크리트 기둥에 탄소섬유쉬트를 보강하고 일정축력(0.35$P_o$)을 가한 상태에서 정, 부반복 횡가력을 실시하여 탄소섬유쉬트의 보강효과를 검증하기 위한 것으로, 탄소섬유쉬트의 보강배수에 따른 보강효과의 차이, 손상을 받은 시둥을 보수후 탄소섬유쉬트를 보강한 경우와 손상을 받지 않은 기둥에 탄소섬유쉬트를 보강한 경우의 거동의 차이를 실험을 통해 검증하였다. 탄소섬유쉬트의 보강매수는 2매와 3매 2종류에 관해 검토하였으며 보강매수에 따른 차이는 에너지 흡수능력에서 약간의 차이를 보일뿐 최대내력, 강성저하율 등에 있어서는 비슷한 거동을 나타내었다. 최대내력의 80% 수준까지 내력저하가 발생하도록 사전가력하여 탄소섬유쉬트를 보강한 기둥과 전혀 손상을 주지 않은 기둥에 탄소섬유쉬트를 보강한 기둥의 거동은, 손상을 준 기둥의 초기강성만이 탄소섬유 쉬트를 보강하지 않은 기둥에 비해 저하하나, 최대내격, 에너지 흡수능력, 연성등에 있어서는 무보강실험체에 비해 우수한 성능을 나타내었으며, 따라서 전체적으로 지진등으로 상당한 손상을 입은 기둥이라도 손상부 보수 후 탄소섬유쉬트로 보강하면 상당한 성능의 향상을 기할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 보강매수에 따라 내력증진효과는 2매보강(${\rho}_{cf}$=0.44%)과 3매 보강(${\rho}_{cf}$=0.66%)의 경우 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. An investigation was conducted into the flexural behavior of earthquake damaged reinforced concrete columns repaired with carbon fiber sheets. Six column specimens were tested to failure under reversed cyclic loading. Two columns were specimens for control with no sheets and tested. These columns were repaired with carbon fiber sheets and retested to evaluate the effect of the confinement of the carbon fiber on the damaged column. Another two columns were repaired and tested with no pre-cyclic loading. The test specimens were designed to model single bent under a constant axial force with reversed cyclic lateral loading. Carbon fiber sheets were used to repair damaged concrete columns in the critically stressed areas near the column footing joint and the physical, mechanical properties of carbon fiber sheets are described. The performance of repaired columns in terms of their hysteretic response is evaluated and compared to those of the original columns. The results indicate that the repaire technique with carbon fiber sheets is highly effective. Both flexural strength and displacement ductility of repaired columns were higher than those of the original columns.

횡보강근이 없는 100 MPa 이하 콘크리트의 철근 압축이음 강도와 이음길이

천성철,이성호,오보환,Chun, Sung-Chul,Lee, Sung-Ho,Oh, Bo-Hwan 한국콘크리트학회 2010 콘크리트학회논문집 Vol.22 No.5

현행 설계기준식에 따르면 초고강도 콘크리트에서는 철근 인장이음길이보다 압축이음길이가 더 길어지는 현상이 발생된다. 압축이음은 단부 지압이 존재하므로, 인장이음보다 길 필요는 없다. 초고강도 콘크리트의 경제적 실용화를 위해 합리적인 압축이음강도의 평가가 필요하다. 이를 위해 설계강도 80, 100 MPa 콘크리트를 이용하여 횡보강근이 없는 압축이음 실험을 수행하였다. 실험 결과 압축이음강도는 콘크리트 강도의 제곱근에 비례하는 것으로 평가되었다. 지압에 의해 발현되는 이음강도는 이음길이와 무관하며 콘크리트 강도의 제곱근에 비례하는 것으로 평가되었다. 58개 실험체의 평균은 $16.5\;\sqrt{f_{ck}}$이다. 부착에 의해 발현되는 강도를 ACI 408식으로 평가한 결과 [실험값]/[이론값]의 비는 평균 0.94로, 인장이음의 부착강도와 거의 유사하였다. 따라서 인장이음강도에 대비한 압축이음강도의 향상은 단부 지압효과로 설명될 수 있다. 실험결과에서 분석된 이음길이와 콘크리트 강도의 영향 특성을 고려하여 압축이음강도 평가식과 압축이음길이 설계식을 제안하였다. 제안된 설계식은 통계적 기법에 기반을 두어, 이음부가 철근 재료강도와 동일한 수준의 신뢰성을 확보할 수 있다. Although the compression splice needs not be longer than the tension slice due to existence of end bearing, current design codes impose a longer compression lap splice than a tension lap splice in high strength concrete. Hence, new criteria for the compression lap splice including the effects of concrete strength need to be sought for economical design involving ultra-high strength concrete. An experimental study has been conducted with column specimens in concrete strength of 80 and 100 MPa. Test results show that the splice strength can be evaluated to be proportional to square root of compressive strength of concrete. Bar stress developed by end bearing is not affected by splice length and is expressed with a function of the square root of concrete strength. Mean value of stresses developed by end bearing is 16.5 square root of $f_{ck}$. The stresses developed by bond in compression splices are nearly identical to those in tension splices and, therefore, strength increment of compression splices is attributed to end bearing only. From regression analysis of 58 tests, a design equation is proposed for compression lap splice in 40 to 100 MPa of compressive strength of concrete. By the proposed equation, the anomaly of lap lengths in tension and compression is got rid of. In addition, the equation has a reliability equivalent to those of the specified strengths of materials.

확대머리 보조띠철근으로 횡보강된 철근콘크리트 기둥의 반복하중 저항성능

천성철 대한건축학회지회연합회 2015 대한건축학회연합논문집 Vol.17 No.6

철근콘크리트 기둥은 지진하중에 의해 피복콘크리트가 탈락되기 쉽기 때문에, 기둥의 강도와 연성은 횡보강철근의 효율성에 크게 영향을 받는다. 기둥 보조띠철근으로 확대머리철근을 적용하면 횡구속효과 증진이 기대된다. 확대머리 정착된 보조띠철근을 갖는 기둥 실험을 통해 확대머리 띠철근의 적용 가능성을 검증하였다. 보조띠철근의 정착상세를 변수로 4가지 기둥을 제작하여 의 일정 축력하에서 반복횡력 실험을 수행하였다. 보도띠철근의 정착상세는 135-90° 갈고리가 기둥 주철근을 감싸는 경우, 135-90° 표준갈고리가 기둥 띠철근을 감싸는 경우, 양단 확대머리 정착, 한쪽 확대머리 정착 다른쪽 180° 갈고리로 구성하였다. 실험결과 양단 확대머리 또는 한쪽 확대머리 정착된 보조띠철근은 강도, 연성, 에너지 소산능력, 강도 저하, 및 강성 저하 항목에서 갈고리 정착된 보조띠철근과 동등 이상의 성능을 발현하였다. 피복콘크리트 탈락 후 90° 갈고리는 펴지기 때문에 기둥 주철근이 좌굴되지만, 확대머리 정착판은 효과적으로 주철근의 좌굴을 방지하여 8% 변위비까지 강도를 유지할 수 있었다. 또한 확대머리 정착된 보조띠철근은 기둥 주철근과 코어 콘크리트를 효과적으로 구속하여 에너지 소산능력이 향상되었다. 보조띠철근의 90-135° 갈고리로 후프 철근을 감싼 기둥도 갈고리가 주철근을 감싼 기둥에 비해 강도, 연성, 에너지 소산능력에서 동등 이상의 성능이 발현되었다. 필요시 보조띠철근의 갈고리로 띠철근을 감싸는 배근 방법이 가능한 것으로 평가되었다. Under seismic loading, the spalling of the cover concrete can be extensive and the strength and ductility of reinforced concrete (RC) columns significantly depend on the effectiveness of the transverse reinforcement. To improve the confinement effects of crossties, headed bars were proposed as singel-leg crossties and the structural performance of RC columns with crossties anchored by heads was assessed. Four RC columns were tested under reversed cyclic loading with a 10% axial load of the nominal axial capacity of the columns. The columns were designed to fail in a flexural mode and the main variable was the anchorage type of crossties: conventional 135° and 90° hooks enclosing longitudinal bars, conventional 135° and 90° hooks enclosing hoops, one-side head and one-side 180° hook, and double heads. The test results indicate that the hysteretic behavior of the columns with crossties that were anchored by double heads or one-side head was similar or superior to the columns with conventional crossties anchored by hooks in terms of strength, ductility, energy dissipation, strength degradation, and stiffness degradation. After the cover concrete spalled, the 90° hooks inevitably opened and the column longitudinal bars buckled. However, the heads could delay the buckling of the column bars and the columns could maintain their capacities until 8% drift ratio. Headed crossties can effectively confine the column bars and core concrete of the columns and therefore, the ductility and energy dissipation capacity of the columns were improved. The conventional crossties enclosing hoops have similar structural performance to the conventional crossties enclosing longitudinal bars, and therefore, if necessary, it is a possible detail that the hooks of crossties enclose hoops instead of longitudinal bars.