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콘크리트 구조물의 균열 탐지를 위한 최적의 AE센서 위치 결정
강충현 ( Kang Choong Hyun ),허정원 ( Huh Jung Won ),김태완 ( Kim Tae Wan ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.2
Acoustic Emission (AE) technique applied to detect the crack occurrence of the actual beam element. An optimum position for a limited number of AE transducer was considered to accurately detect the location of the cracks in the three-dimensional space. Six AE transducer was used to detect cracks in the L400mm×H200mm×T100mm region, and several position combinations were applied. Considerable six position combinations were selected, and the weak or incorrect position detection was investigated. The optimum position applied to the experiment for actual beam element and the detected crack position was compared with the visual inspection location. A reliable crack position detecting was confirmed for loadings.
알칼리 활성화 슬래그 시멘트의 특성에 미치는 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>의 영향
김태완,강충현,Kim, Tae-Wan,Kang, Choong-Hyun 한국콘크리트학회 2016 콘크리트학회논문집 Vol.28 No.2
본 연구는 고로슬래그 미분말(GGBFS)의 구성성분이 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)에 미치는 영향에 관한 연구이다. 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 고로슬래그 미분말 중량에 대해 2~16% 혼합하였다. 활성화제는 KOH를 사용하였고, 물-결합재 비는 0.5이다. 강도 향상은 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 수화반응의 향상으로 나타난다. 재령 28일에서 가장 높은 강도는 2M KOH + 16% $Al_2O_3$와 4M KOH + 16% $Al_2O_3$일 때이고 각각 30.8 MPa과 45.2 MPa이였다. 재령 28일에서 2M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 2M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 46% 향상되었다. 또한 4M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 4M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 44% 향상되었다. 결합재에서 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 모든 재령에서 강도가 증가하였다. AASC에서 초음파속도(UPV)는 강도와 유사한 경향을 나타내었지만 흡수율과 공극률은 $Al_2O_3$의 혼합률이 증가함에 따라 강도경향과 상반된 경향을 나타내었다. $Al_2O_3$ 혼합률이 높은 시험체에서 반응생성물질의 Al/Ca와 Al/Si가 증가하였다. SEM과 EDX 분석을 통해 $Al_2O_3$의 혼합은 더욱 치밀한 미세조직을 형성한 것을 확인하였다. This research investigates the influence of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) composition on the alkali-activated slag cement (AASC). Aluminum oxide ($Al_2O_3$) was added to GGBFS binder between 2% and 16% by weight. The alkaline activators KOH (potassium hydroxide) was used and the water to binder ratio of 0.50. The strength development results indicate that increasing the amount of $Al_2O_3$ enhanced hydration. The 2M KOH + 16% $Al_2O_3$ and 4M KOH + 16% $Al_2O_3$ specimens had the highest strength, with an average of 30.8 MPa and 45.2 MPa, after curing for 28days. The strength at 28days of 2M KOH + 16% $Al_2O_3$ was 46% higher than that of 2M KOH (without $Al_2O_3$). Also, the strength at 28days of 4M KOH + 16% $Al_2O_3$ was 44% higher than that of 4M KOH (without $Al_2O_3$). Increase the $Al_2O_3$ contents of the binder results in the strength development at all curing ages. The incorporation of AASC tended to increases the ultrasonic pulse velocity (UPV) due to the similar effects of strength, but increasing the amount of $Al_2O_3$ adversely decreases the water absorption and porosity. Higher addition of $Al_2O_3$ in the specimens increases the Al/Ca and Al/Si in the hydrated products. SEM and EDX analyses show that the formation of much denser microstructures with $Al_2O_3$ addition.
스터럽 보강 선설치 앵커의 지진모의실험에 의한 동적 전단 저항강도 평가
김태형,박용명,강충현,이종한,Kim, Tae Hyung,Park, Yong Myung,Kang, Choong Hyun,Lee, Jong Han 한국강구조학회 2018 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.30 No.2
스터럽 보강 선설치 앵커의 동적 전단하중 하의 파열파괴강도를 평가하기 위한 실험 연구를 수행하였다. 전단 하중은 ACI 355.2 및 ETAG 001에 제시된 지진모의실험 방식으로 재하하였다. 시험체는 M36 앵커(연단거리 180mm)를 D10 스터럽(간격 100mm)으로 보강하였다. 이들 시험체는 거의 극한 파열파괴 강도에 도달한 후 앵커의 파단이 발생하였다. 이에 M42 앵커(연단거리 160mm)를 D6 스터럽(간격 100mm)으로 보강한 시험체에 대한 실험을 추가로 수행하였다. 실험 결과, 동적 전단강도는 정적 강도에 비해 낮은 값을 보이지 않았다. 또한, ACI 318 및 ETAG 001 기준은 스터럽 보강이 많을수록 파열파괴강도를 안전측으로 평가하는 것으로 나타났다. An experimental study was conducted to evaluate the breakout strength of stirrup-reinforced cast-in anchors under dynamic shear loadings. The shear loadings were applied in the manner specified in the ACI 355.2 and ETAG 001 for the seismic qualification tests. Test specimens were fabricated with M36 anchor (edge distance, 180mm) reinforced with D10 stirrups (spacing, 100mm). The specimens reached almost the breakout strength and thereafter fracture of anchor occurred. Additional tests with M42 anchor (edge distance, 160mm) reinforced with D6 bars (spacing, 100mm) were also conducted. The experimental results showed that the dynamic shear strength was not less than the static resistance. Based on the test results, it was shown that ACI 318 and ETAG 001 specifications estimate the breakout strength of stirrup-reinforced anchors conservatively as more reinforcement is provided.
선설치앵커의 동적 전단하중에 대한 저항강도: 비보강 앵커
박용명,강문기,김동현,이종한,강충현,Park, Yong Myung,Kang, Moon Ki,Kim, Dong Hyun,Lee, Jong Han,Kang, Choong Hyun 한국강구조학회 2014 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.26 No.1
The Concrete Capacity Design(CCD) method has been used in the design of anchor since 2001 and Korean design code specify that concrete breakout capacity of CIP anchor under seismic load shall be taken as 75% of static capacity. In this study, an experimental study was performed to evaluate the concrete breakout capacity of unreinforced CIP anchors under dynamic shear force. For the purpose, three static and dynamic shear-loading tests were conducted using 20mm diameter anchors, respectively. The edge distance of 120mm was considered in the tests. In the dynamic tests, 15 cycles pulsating load with 1Hz speed was applied and the magnitude of loading step was increased until concrete breakout failure occurs. From the tests, the concrete breakout capacity under dynamic shear loading showed nearly same capacity by static loading. 2001년 이후 앵커의 설계는 Concrete Capacity Design(CCD) 방법이 적용되고 있는데, 국내 기준에서는 지진하중에 대한 콘크리트의 파열파괴강도를 정적 파괴강도의 75%로 제한하고 있다. 본 연구에서는 무근콘크리트에 매입된 선설치앵커의 동적 전단하중에 대한 콘크리트 파열파괴강도 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 직경 20 mm의 앵커에 대해 정적 하중과 동적 편진하중에 대한 실험을 각각 3개의 시험체에 대해 수행하였으며, 앵커의 연단거리는 120 mm를 적용하였다. 동적 실험은 15 cycle의 편진하중을 1 Hz의 속도로 재하하였으며 반복하중단계의 크기를 키워가면서 최종 파괴 시까지 가력하였다. 실험으로부터 동적 전단하중에 의한 콘크리트 파열파괴강도는 정적하중에 의한 것과 거의 같은 파괴강도를 보였다.
선설치앵커의 동적 전단하중에 대한 저항강도: 철근보강 앵커
박용명,강문기,노진경,주호중,강충현,Park, Yong Myung,Kang, Moon Ki,Roh, Jin Kyung,Ju, Ho Jung,Kang, Choong Hyun 한국강구조학회 2014 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.26 No.1
본 연구에서는 헤어핀 보강 및 스트럽 보강 선설치앵커의 정적 및 동적 전단하중에 대한 저항강도 평가를 위한 실험을 수행하였다. 보강철근은 D6 이형철근을 사용하였으며 연단거리 120mm의 직경 20mm 앵커에 대해 정적 하중과 1Hz의 편진하중으로 각각 3개의 시험체에 대해 실험을 수행하였다. 헤어핀 보강 앵커는 헤어핀의 덮개가 강도에 직접 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 정적 대비 동적하중에서 강도의 저하는 없는 것으로 평가되었다. 스트럽 보강 앵커는 비보강 앵커에 비해 저항강도의 증가는 미소하였으며 동적하중에 의한 강도는 정적하중에 의한 강도와 거의 같은 값을 보였다. In this study, an experimental study was performed to evaluate the shear resistance of cast-in-place(CIP) anchors reinforced with hairpin and stirrup bars under static and dynamic loads. The reinforcement was developed using D6 bars, and the anchors were installed with 20mm diameter and 120mm edge distance. Three tests were conducted for each type of reinforced anchor under static and dynamic shear load with a pulsating frequency of 1 Hz, respectively. It was found that the strength of hairpin-reinforced anchor was affected by the concrete cover and the dynamic tests showed no capacity reduction of anchors compared with static tests. The stirrup-reinforced anchor showed little increase of resistance compared with unreinforced anchor and the resistance under dynamic loading showed nearly same strength by static loading.
헤어핀 보강 선설치앵커의 정적 및 지진모의실험에 의한 전단 저항강도 평가
김동현,박용명,김태형,조성훈,강충현,Kim, Dong Hyun,Park, Yong Myung,Kim, Tae Hyung,Jo, Sung Hoon,Kang, Choong Hyun 한국강구조학회 2015 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.27 No.3
본 연구에서는 비균열 및 균열콘크리트에 설치된 헤어핀 보강 선설치앵커의 정적 및 동적 저항강도 평가를 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 앵커 직경 30mm, 연단거리 150mm, 매입깊이 240mm에 D10 헤어핀 철근으로 보강한 시험체를 제작하였으며, 균열시험체는 전단하중에 직각방향과 평행방향 균열을 각각 고려하였다. 동적 강도 평가는 지진모의실험에 의하였으며 가력방법은 ACI 355.2의 기준을 적용하였다. 헤어핀 보강 앵커의 저항강도는 콘크리트 균열과는 상관성이 없었으며 동적 강도는 정적 강도와 동등한 수준을 보였다. 마지막으로 헤어핀 보강 앵커의 설계 강도에 대한 고찰을 제시하였다. This study evaluated the static and dynamic shear strength of cast-in-place anchors reinforced with hairpin bars in uncracked and cracked concrete. The anchors 30mm in diameter reinforced with D10 hairpin bar were designed with an edge distance of 150mm and an embedment depth of 240mm. The cracked specimens consisted of the orthogonal and parallel cracks to the direction of shear loads, respectively. The dynamic strength was evaluated using seismic qualification tests based on the ACI 355.2 standard. The shear strength of the hairpin reinforced anchor was hardly correlated to the concrete cracks and the dynamic strength was similar to its static shear strength. Finally, a consideration on the design strength of hairpin reinforced anchors was presented.