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한국구조물진단유지관리공학회 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.1
본 연구의 목적은 구조 시스템의 구조적 손상에 의한 고유주파수 감소율과 감쇠변수 증가율을 비교 분석하는 것이다. 이를 위하여 저주파 영역의 고유주파수와 비교적 높은 감쇠변수 특성을 갖는 2경간 H-Beam을 대상으로 실내실험과 수치해석을 수행하였으며, 충격하중 에 대한 손상 전과 손상 후 응답신호를 각각 14개 위치에서 분석하였다. 각 위치에 대한 손상 전과 손상 후 응답신호는 푸리에 변환을 통하여 고 유주파수 감소율을 분석하였으며, 감쇠변수 증가율은 웨이블릿 변환을 통하여 수행되었다. 웨이블릿 변환은 최대 웨이블릿 계수에 대응되는 스케일의 시간함수 분리가 가능하기 때문에 감쇠변수 평가에 대한 정확성을 높일 수 있다. 손상 전과 손상 후 계측된 응답신호에 대하여 고유주 파수 감소율은 민감하지 못한 결과로 평가되었고, 감쇠변수 증가율은 비교적 큰 변화량을 보여 구조 시스템의 손상도 평가에 신뢰할 수 있는 결과를 보여주었다. The purpose of the present study is to compare the reduction rate of natural frequency and the increase rate of damping parameter with structural damage in system. For this purpose, experiment and numerical simulation analysis are performed for the 2-span H-Beam with lower natural frequency and higher damping parameter from free vibration in structure. The response signal by impact load before and after damage is analyzed at 14 locations. The response signals for all locations are performed fast fourier transform to estimate the natural frequency reduction rate and wavelet transform to estimate the damping parameter increase rate. The time domain function corresponding to each scale(frequency) is separated from the response signal by wavelet parameter. The estimation of damping parameter increase rate using wavelet transform is more sensitive than the estimation of natural frequency reduction rate in structure.
한국구조물진단유지관리공학회 한국구조물진단유지관리공학회 2016 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.20 No.3
본 연구는 고로슬래그 미분말 (GGBFS),플라이애시 (FA) 그리고 실리카 퓸( SF)을 각각 세 종류와 네 종류로 시멘트와 혼합한 다성 분계 시멘트의 특성 연구에 관한 것이다. 물-결합재 비는 0.45 이다. 본 연구에서는 혼화재료를 시멘트의 50%와 60% 비율의 두 가지로 치환하 였으며, 각 배합에 대해서 GGBFS는 20~40%, FA는 5~35% 그리고 SF는 0~10%를 배합하여 기초특성에 관한 실험을 수행하였다. GGBFS/FA 비와 SF 치환율에 따른 다성분계 시멘트에 대해 압축강도, 물 흡수율, 초음파 속도 (UPV), 건조수축 그리고 XRD 분석을 수행하였다. 실험결과 SF를 치환함에 따라 흡수율은 감소하고 압축강도, UPV와 건조수축은 증가하였다. 이러한 압축강도, 흡수율 그리고 UPV 등의 결과는 SF의 혼 합률이 증가함에 따라 용출된 수산화칼슘을 소비하여 CSH의 형성에 기여하기 때문이다. 각 SF 혼합률에서 GGBFS/FA 비가 증가함에 따라 강도, 흡수율 그리고 UPV도 증가하였다. GGBFS/FA 비와 강도, 흡수율, UPV는 선형적인 관계를 나타내었다. 본 연구를 통해 GGBFS/FA비와 SF 치환율은 다성분계 시멘트의 기초 특성에 중요한 요소임을 발견할 수 있었다. The aim of this research work is to investigate the mix proportion of multi-component cement incorporating ground granulated blast furnace(GGBFS), fly ash(FA) and silica fume(SF) as an addition to cement in ternary and quaternary combinations. The water-binder ratio was 0.45. In this study, 50% and 60% replacement ratios of mineral admixture to OPC was used, while series of combination of 20~40% GGBFS, 5~35% FA and 0~15% SF binder were used for fundamental characteristics tests. This study concern the GGBFS/FA ratio and SF contents of multi-component cement including the compressive strength, water absorptions, ultrasonic pulse velocity(UPV), drying shrinkage and X-ray diffraction(XRD) analysises. The results show that the addition of SF can reduce the water absorption and increase the compressive strength, UPV and drying shrinkage. These developments in the compressive strength, UPV and water absorption can be attributed to the fact that increase in the SF content tends basically to consume the calcium hydroxide crystals released from the hydration process leading to the formation of further CSH(calcium silicate hydrate). The strength, water absorption and UPV increases with an increase in GGBFS/FA ratios for a each SF contents. The relationship between GGBFS/FA ratios and compressive strength, water absorption, UPV is close to linear. It was found that the GGBFS/FA ratio and SF contents is the key factor governing the fundamental properties of multi-component cement.