15 m 실규모 프리스트레스트 콘크리트 보에서 2,400 MPa 강연선의 전달길이 평가

양준모,임홍재,김진국 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.5

In this study, 14.8 m long full scale pretensioned prestressed beam using 2,400 MPa PS strand was fabricated and the transfer length of the strand was investigated by measuring strains on nearby reinforcement steel bars. The test results of the beam were compared with small size specimen tests with a strand from previous researches (Oh and Kim, 2000; Yim et al., 2015). The full scale test showed smaller transfer length and smaller difference in the transfer lengths between at cut (sudden release by flame cut) and dead ends than small specimens with a strand. Evaluation on the equation of transfer length proposed by Oh et al. (2014), based on test and analysis results of transfer length of 1,860 MPa strand considering concrete compressive strength and concrete cover depth, was used to calculate the transfer length of 2,400 MPa PS strand in full scale beam as well as small specimens with a strand. Comparison of the evaluation and test results presented that the equation overestimates the transfer length of 5~9% in small specimen tests, however, more than 30% in full scale beam specimen for 2,400 MPa PS strand. 본 연구에서는 2,400 MPa PS강연선을 이용하여 14.8 m 프리텐션 보를 제작하였으며, 프리텐션 긴장력 도입 시 인접 철근에서의 변형율를 계측하여 전달길이를 평가하였다. 기존의 단위 강연선의 전달길이 평가를 위한 작은 단면 시편 실험결과(Oh and Kim, 2000;Yim et al., 2015) 보다는 전달길이가 작게 나타났으며, 절단(가스 절단) 단부와 고정 단부의 전달길이 차이가 상대적으로 더 작은 것으로 평가되었다. 1,860 MPa PS 강연선을 기반으로 콘크리트 피복두께와 강도까지 고려하여 유도된 전달길이 산정식을(Oh et al., 2014) 2,400 MPa PS 강연선 적용 소형 시편 실험체와 보 부재 실험체에 적용하여 전달길이를 산출하였다. 계산 및 실험결과 비교를 통해, 1,860 MPa PS 강연선을 기반으로 유도된 전달길이 산정식은 2,400 MPa PS 강연선 소형 시편 실험체의 경우 약 5~9%, 보 부재 실험체의 경우 30% 이상 전달길이를 과대평가하고 있는 것으로 평가되었다.

초고성능 콘크리트 프리텐션부재의 응력전달길이

김지상,최동훈 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.6 No.4

프리텐션 콘크리트 부재에서 긴장재에 도입된 프리스트레싱힘은 긴장재와 콘크리트의 직접 부착에 의하여 콘크리트에 전달되므로 응력전달길이를 합리적으로 산정하는 것이 중요하다. 프리텐션부재 또는 프리캐스트 부재에 UHPC를 사용하는 경우품질관리 측면에서 많은 장점이 있다. 따라서, 이 논문은 초고성능 콘크리트를 사용한 프리텐션 부재에 있어서 PS 강연선의응력전달길이를 구하기 위하여 초고성능 콘크리트의 압축강도, 피복두께, 긴장재의 지름 및 긴장력을 변수로 하여 실험을진행하고 그 결과를 분석한 내용을 정리한 것이다. 실험 결과에 따르면 초고성능 콘크리트를 사용한 경우 일반 콘크리트에비하여 응력 전달길이가 크게 감소하였으며, 압축강도 수준이 증가할수록 응력전달길이가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 초고성능 콘크리트의 높은 부착강도에서 비롯되는 것으로 판단된다. 또한, 실험결과와 기존 설계기준의 응력전달길이산정식을 비교하고, 초고성능 콘크리트 프리텐션 부재의 응력전달길이를 산정할 수 있는 새로운 공식을 제안하였다.

외부 튜브 길이가 긴 수직 환상공간 내부의 풀비등 열전달

강명기(Myeong-Gie Kang) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.8

수직으로 설치된 하부폐쇄 환상공간 내부의 풀비등 열전달 메카니즘을 알기 위하여 환상공간의 튜브 길이를 0.3m와 0.6m 사이에서 변경하였다. 실험을 위해 0.2m의 가열 길이를 갖는 직경 19.1mm인 스테인리스강 튜브와 대기압 상태 하에 있는 물을 사용하였다. 외부 튜브 길이가 열전달에 미치는 영향을 분명하게 살펴보기 위해 환상공간에 대한 결과를 환상공간이 없는 단일튜브에 대한 결과와 서로 비교하였다. 동일 열유속에서 외부튜브 길이의 증가는 틈새간격이3.5mm인 경우에는 열전달계수의 증가하지만 틈새간격이 15.5mm인 경우에는 열전달계수가 감소하였다. 이러한 경향의 주된 원인은 액체교란의 차이로서 설명된다. To investigate pool boiling heat transfer in a vertical annulus with closed bottoms, the length of an outer tube was varied between 0.3 and 0.6 m. For the test, a heated tube of 0.2-m length and 19.1-mm diameter and water at atmospheric pressure were used. To elucidate the effects of the outer tube length on heat transfer, the results for the annulus were compared with data for a single unrestricted tube. The increase in the outer tube length resulted in an increase or decrease in heat transfer depending on the gap size. This tendency is mainly attributed to the difference in the intensity of liquid agitation.

프리스트레스트 중공 슬래브 강연선의 전달길이 평가에 대한 실험적 연구

이정수,류종현,권승희,김진국 한국건설순환자원학회 2022 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.10 No.4

이 연구에서는 프리텐션 기법으로 제작되는 중공 슬래브(hollow core slab, HCS) 부재 3종(H200, H320, H400)에 대하여강연선의 전달길이를 평가하고 기존 설계식과 비교하였다. HCS 부재의 측면에 일정한 간격을 두어 변형률 게이지를 부착하였으며, 절단 과정에서 발생하는 변형률을 측정하였다. 변형률은 절단면에서 0이며, 부재의 중앙으로 갈수록 점차 증가하여 전달길이 위치에서 일정한 값을 보인다. 강연선이 한 가닥씩 배치되는 H200의 경우 대부분 설계식 범위 내(최대 762 mm)에 전달길이가 형성되나, 강연선이 세 가닥 배치되는 H320과 H400의 전달길이는 설계 범위보다 높은 수준(850 mm 이상)으로 나타났다.

초고성능 콘크리트 (UHPC) 부재에서 긴장재의 전달길이에 관한 실험적 연구

한선진,박민국,정재훈,김강수,서수연 한국콘크리트학회 2019 콘크리트학회논문집 Vol.31 No.1

프리텐션 콘크리트 부재에서는 긴장재의 프리스트레싱 힘을 콘크리트에 전달하기 위한 특정 길이가 요구되며, 이를 전달길이라고 정의한다. 이러한 전달길이는 긴장재와 콘크리트 사이의 부착성능에 의해 영향을 받는다. 한편 최근 새롭게 개발 된 초고성능 콘크리트(UHPC)는 밀실한 매트릭스를 가지고 있기 때문에 일반강도 콘크리트와는 다른 긴장재와의 부착특성을 나타낸다. 따라서, 이 연구에서는 UHPC 부재에서 프리스트레싱 긴장재의 전달길이를 규명하기 위한 실험적 연구를 수행하였으며, 프리스트레스 도입 시 콘크리트 압축강도 및 강섬유 혼입률을 실험변수로 설정하였다. 이와 더불어, 실험결과를 현행 구조기준 및 이전 연구자들의 제안식과 비교함으로써 이들 식이 UHPC 부재의 전달길이 산정에 적용이 가능한지를 파악하고자 하였다.

2,400 MPa PS 강연선을 이용한 프리텐션 부재의 전달길이에 대한 실험적 연구

임홍재,김진국,양준모 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.2

Steel strand for prestressing (PS strand) has higher strength than any other structural steel used in infra-structures because it is used for prestressing concrete. Higher strength strand can be more effectively used in structures. Recently, newly developed 2,400 MPa PS strand is increasing its application by substituting for 1,860 MPa grade in the post-tensioned structures. However, there has not been regulation nor research on the use of 2,400 MPa strand in pretensioned prestressed concrete structures. In this study, 28 pretensioned prestressed concrete specimens were fabricated using 2,400 MPa strand. From the release test, the influence on the transfer length with respect to compressive strength of concrete, steel fiber volume ratio, reinforcement of stirrup, and pretension loading type was analyzed. 최근 2,400 MPa의 고강도 PS 강재 개발에 따라 기존의 1,860 MPa 강도의 PS 강재를 대체한 구조물 적용 사례가 증가하고 있다. 특히고강도 긴장재를 사용한 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 경우 현재 고성능 재료 적용에 따른 규정이 마련되어 있지 않아, 향후 시공 타당성을 위한 현행 규준 개선이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 2,400 MPa 고강도 PS 강연선 사용에 따른 프리텐션 콘크리트 부재의 응력 전달 영역의 길이 평가를 위한 실험 연구를 수행하였다. 부재 양단의 긴장력 도입 방법을 달리한 프리텐션 부재를 전달길이에 영향을 미치는 변수에 따라 총 28개 제작하였으며, 콘크리트 압축강도, 강연선의 인장강도, 강섬유 보강 여부, 스트럽 보강 및 배치길이 등 주요 변수를 달리한 전달길이 측정 실험 결과 분석으로부터 2,400 MPa PS 강연선 적용 시 프리텐션 콘크리트 부재의 전달길이에 영향을 미치는 주요 변수를 평가하였다.

긴장재 절단에 따른 프리텐션 부재의 동적 거동 고찰

김장호(Kim Jangho),문도영(Moon Do Young),지광습(Zi Goangseup),김규선(Kim Gyuseon) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 A Vol.28 No.5A

본 논문에서는 전달길이에 영향을 미치는 인자에 따라 프리텐션 부재가 받는 동적 충격에 의한 영향을 실험적으로 고찰하였다. 이를 위해 긴장재의 직경, 콘크리트의 피복 두께, 구속 철근과 비부착 구간의 유무, 긴장력 도입 방식을 변수로 한 10개의 프리텐션 콘크리트 부재를 제작하고, 긴장재에 부착한 전기 저항식 변형률 게이지를 통하여 부재에 긴장력 도입 시 변형률 변화를 동적으로 측정하였다. 실험 결과, 순간 전달 방식으로 긴장력을 도입할 때 절단단부에서 큰 동적 효과가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 변형률 변화량으로 각 부재의 긴장력을 비교한 결과, 각 인자에 따라 차이가 존재하는 것을 확인했다. 직경 15.2 ㎜ 강선보다 12.7 ㎜ 강선의 잔류 긴장력 비율이 더 컸으며 ,75 ㎜의 콘크리트 피복 두께만으로도 충분한 구속 효과를 기대할 수 있는 것으로 판단된다. 구속 철근의 영향은 미미했고, 비부착 구간의 영향으로 잔류 긴장력이 향상되었다. 순간 전달 방식보다 지연 전달 방식으로 긴장력을 도입할 때 긴장력 손실이 적은 것으로 확인되었다. The purpose of this paper is to investigate the effect of the important parameters on the transfer length during the dynamic flame cutting of tendon experimentally. The considered parameters were strand diameter, concrete cover thickness, stirrup, debonding strand and release method. Ten pretensioned concete beam specimens were cast and tested. Time history curves for the axial strain of tendon were measured by electrical resistance strain gauges mounted on the strands, Experimental results indicated that large dynamic shock effects occurred near cut-end during the sudden release. The prestressing forces are dependent on the parameters above considered. The ratio of residual prestressing forces of 12.7 ㎜strands is greater than 15.2 ㎜ strands. Using debonding strand and gradual release are more efficient for applying prestressing forces.

국내 CFRP 긴장재의 전달길이에 관한 실험적 연구

정우태(Woo-Tai Jung),박영환(Young-Hwan Park) 한국콘크리트학회 2009 콘크리트학회논문집 Vol.21 No.3

뉴로-퍼지 시스템을 이용한 프리텐션 콘크리트 부재의 전달길이 예측

김민수(Minsu Kim),한선진(Sun-Jin Han),조해창(Hae-Chang Cho),오재열(Jae-Yuel Oh),김강수(Kang Su Kim) 한국콘크리트학회 2016 콘크리트학회논문집 Vol.28 No.6

핀-휜을 삽입한 채널의 길이에 따른 열전달 특성 변화

손영석,신지영,이상록 대한설비공학회 2007 설비공학 논문집 Vol.19 No.5

The power consumption and heat generation in a chip increase as the components are miniaturized and the computing speed becomes faster. Therefore, suitable heat dissipation has become one of the primary limiting factors to ensure the guaranteed performance and reliable operation of the electronic devices. A pin-fin array which may be considered as a porous medium could be used as an alterative cooling system of the electronic equipment. The aim of the present study is to investigate the forced-convective heat transfer characteristics of pin-fin heat exchangers. Convective heat transfer through the pin-fin array is analyzed experimentally based on porous medium approach. The influence of the structure of the pin- fin array including the pin-fin spacing, the pin diameter and plate length on heat transfer characteristic is investigated and compared with the previous analytical results and existing correlation equations. Nowadays, electronic and mechanical devices become smaller and smaller. In this sense, the main purpose of this study is to decide the optimum pin-fin arrangement to get similar heat transfer performance when the length of the existing cooling system is reduced as a half.