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하이브리드 섬유 혼입 고강도 콘크리트의 내화 및 역학적 특성에 관한 연구
신용석,이지민,유명환,조철희,김정섭,Shin, Young-Suk,Li, Zhi-Min,Yoo, Myung-Hwan,Cho, Cheol-Hee,Kim, Jeong-Sup 한국건축시공학회 2010 한국건축시공학회지 Vol.10 No.6
본 연구는 고강도 콘크리트의 화재시 내화성능 확보를 위하여 주로 사용되는 강섬유(Steel Fiber), 폴리프로필렌(Polypropylene Fiber; 이하PP)와 PP섬유와 강섬유를 하이브리드 섬유를 혼입한 설계기준강도 40MPa의 고강도 콘크리트의 내화성능 및 폭렬 방지 방법을 검토하고, 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨 및 전단보강근이 없는 보의 구조적 특성 연구를 통하여 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨과 전단 저항거동을 파악하였다. 실험결과, 하이브리드 섬유를 보강하면 균열 및 폭렬 발생, 중성화 억제 효과 등을 나타내었다. 부재실험에서는 초기균열제어, 연성과 최대내력 증대의 효과를 나타내었다. In this paper, by using steel fiber, polypropylene fiber and these two hybrid fibers, the fire resistance performance and explosive properties of High Strength Concrete (HSC) with specified compressive strength of 40MPa are discussed. The paper also examines the bending resistance of the beam and the shearing resistance properties of non-reinforced HSC beam. This research helps to clarify the fire resistance of fiber HSC and its anti-explosion methods. The test results show that crack generation, explosion and carbonization can be effectively restrained when HSC is mixed with hybrid fibers under high temperature; furthermore, the maximum internal force and ductility are increased and the initial cracking can be restrained in the mechanical test.
신용석 ( Shin Young-suk ),한신규 ( Han Sin-gyu ) 한국구조물진단유지관리공학회 2004 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.8 No.1
There in no subjective criterion of tunnel safety inspection and diagnosis. Due to that reason, many engineers are confused in determining degree of state evaluation. And therefore, there is a strong demand to accomplish a rational and objective criterion for tunnel safety inspection and diagnosis. In this study, the procedure of objective state evaluation that is borrowed from "The Guide Line for Tunnel Safety Inspection and Diagnosis", which was published by Ministry of construction & transportation and KISTEC, is suggested and explained well.
신용석(Dong-Suk Shin),이영수(Young-Soo Lee),박해광(Hae-Kwang Park),박석환(Seok-Hwan Park) 한국컴퓨터정보학회 2009 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.16 No.2
최근 장애인에 대한 사회적 배려 및 관심이 높아지면서 장애인을 위한 각종 보조기구가 많이 개발되고 있다. 대부분의 청각, 시각, 정아 장애인들은 정자, 수화 등을 통해 타인과의 의사소통이 가능하며, 또한 이들을 위한 많은 보조기구가 개발되어 큰 도움을 받고 있지만 척수 손상 환자들을 위한 보조기구는 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 척수 손상 환자를 위해 들숨, 날숨 기반으로 각종 기기(컴퓨터, 휠체어, 콘센트 등)들을 작동시키며, 또한 입력된 분자를 음성으로 출력할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하여 척수 손상 환자들이 최소한의 도움으로 독립적인 활동이 가능하도록 하였다.
오혁희,신용석,이종우,박남서,김영근,Oh, Hyuk-Hee,Shin, Yung-Suk,Lee, Jong-Woo,Park, Nam-Seo,Kim, Young-Geun 한국터널지하공간학회 2001 터널기술 Vol.3 No.4
최근 터널 구조물이 점차 노후화됨에 따라 터널의 안전성을 평가하기 위한 점검 및 진단이 많이 수행되고 있다. 그러나 터널구조물의 상태 및 안전성 평가에 대한 명확한 기준이 없어 조사자의 주관적인 판단에 의존할 수 밖에 없는 실정으로 이에 대한 체계적인 기준정립이 요구되고 있다. 또한 기존방법은 터널라이닝에 대한 평가에 많은 비중을 주고 있어 지반구조물로서의 터널특성을 제대로 반영하지 못하고 있으며, 상태평가요소과 터널등급산정과정이 체계적이지 못하여 이에 대한 보완이 필요하다 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널 상태 및 안전성 평가방법의 문제점을 개선하기 위한 새로운 터널구조물상태평가기준을 제시하였다. 본 기준은 국내외의 터널기준을 분석하여 상태평가요소를 선정하고 이를 점수화하였으며, 대표등급산정방법을 정량화하므로서 터널상태를 객관적으로 평가할 수 있도록 하였다. 본 기준과 방법은 터널구조물에 대한 상태평가에 객관성과 신뢰성을 확보하여 보다 효율적인 안전점검 및 진단업무에 활용될 수 있다. Recently, as tunnel structures are getting older and decrepit, many tunnel inspections are carried out for evaluating the tunnel state and safety. But, because there is no exact standard for tunnel state and safety, depending on subjective decision, the new standard to assess the tunnel state is required. The existing standard including mainly the assessment of the state of tunnel lining is not considered the characteristics of tunnel as underground structures. Also, the item of assessment and process of grading and classifying the state of tunnel is not objective and systemetic. In this study, new standard for assessment of tunnel state is presented for improving the problems in evaluating the tunnel state and safety. In the new standard, the new items of assessment including geotechnical condition were selected and graded, the process in classifying the tunnel state is quantitative for objective assessment for tunnel state. This new standard and method is practically used in effective safety inspection and diagnosis and tunnel maintenance.
운영중인 도로터널의 측벽하부 숏크리트 보강에 의한 단면확대
김동규,신영완,신용석,Kim, Dong-Gyou,Shin, Young-Wan,Shin, Young-Suk 한국터널지하공간학회 2012 한국터널지하공간학회논문집 Vol.14 No.6
도심지내 기존터널을 단면확대 시공하는 경우, 터널내 교통흐름을 유지하기 위하여 '${\sqcap}$'형태의 프로텍터를 설치한다. 터널내 프로텍터를 설치하면 터널 측벽하부에서 작업공간이 협소하여 록볼트 시공이 불가능해 질 수가 있다. 본 연구는 터널의 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않고 숏크리트만으로 보강하여 터널단면을 확대된 할 경우, 터널구조물의 안정성과 보강되는 최적의 숏크리트 두께를 제시하는데 목적이 있다. 본 연구를 위하여 3차선 NATM 도로터널을 4차선 NATM 도로터널로 확대 시공하는 경우에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과, 4차선 NATM 도로터널의 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않은 경우의 천단변위와 상반 내공변위는 록볼트를 시공한 경우와 거의 유사하였다. 다만, 하반 내공변위 및 숏크리트 응력은 록볼트를 시공하지 않은 경우가 록볼트를 시공한 경우보다 최대 0.57 mm 및 최대 1,300 kN/$m^2$ 크게 나타났다. 터널 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않아 추가 발생한 하반 내공변위와 숏트리트 응력은 25 cm인 기본 숏크리트 두께의 20%(25 cm${\rightarrow}$30 cm)만 증가시켜도 저감시킬 수 있다. The protector with the shape of '${\sqcap}$' in cross section can be set up in the tunnel, which can be constructed for enlargement of cross section, to keep traffic flow in the tunnel. It is impossible to install the rockbolt in the side wall of tunnel due to a limited space between the protector and cutting surface of side wall. The objective of this study is to suggest the optimum thickness of shotcrete lining without rockbolt on the side wall and to evaluate the stability of tunnel enlarged. Numerical analysis was performed to evaluate the displacement at the center of tunnel, the convergence of tunnel, and the stress in shotcrete lining in 4-lane NATM road tunnel enlarged from 3-lane NATM road tunnel. The vertical displacement at the center of tunnel and the convergence of crown in the tunnel with rockbolt in the side wall were almost similar to those in the tunnel without rockbolt in the side wall. The convergence of bench/invert and the stress in shotcrete lining without rockbolt on the side wall were greater maximum 0.57 mm and 1,300 kN/$m^2$ than those with rockbolt in the side wall. The increased convergence and the stress in shotcrete lining can be reduced in incerasing of thickness of shotcrete lining about 20% (5 cm) of standard thickness, 25 cm, of shotcrete lining.
실내모형시험을 통한 연약지반의 쉴드 TBM 터널굴착 모사
한명식,김영준,신일재,이용주,신용석,김상환,Han, Myeong-Sik,Kim, Young-Joon,Shin, Il-Jae,Lee, Yong-Joo,Shin, Yong-Suk,Kim, Sang-Hwan 한국터널지하공간학회 2013 한국터널지하공간학회논문집 Vol.15 No.5
This paper presents the shield TBM technology in soft ground tunnelling. In order to perform this study, a scale model test was carried out using the developed small scaled shield TBM machine. The various instrumentations were conducted during the simulation of tunnelling. In addition, the ground behavior due to the shield TBM operation parameters was measured during the simulation. Based on the simulation results, the stability of the ground was evaluated and the fundamental shield TBM tunnelling technique in the soft ground was suggested. In conclusion, design's reliability through laboratory small scale model test about Shield-TBM section was obtained, and both the improvement plan for safety during construction and the construction plan for securing airport runway's safety during tunnel passing by Shield-TBM propulsion were suggested. 본 논문에서는 연약지반에 건설되는 Shield TBM 터널의 시공기술을 제시하였다. 이 연구를 수행하기 위하여 Shield TBM 장비를 축소 제작하여 축소모형 시험을 수행하였으며, 쉴드터널 굴착을 모사하기 위하여 다양한 장비들이 적용되었다. 또한 축소모형시험 중 Shield TBM 장비로 인해 발생되는 지반의 거동을 계측하였으며, 지반의 안정성은 시뮬레이션 결과를 토대로 평가하였다. 이를 바탕으로 쉴드터널의 안전한 시공을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 결론적으로 Shield-TBM 구간에 대한 실내축소모형시험을 통하여 설계의 신뢰성을 확보하고, 시공 시 안전을 위한 개선사항 등과 특히, Shield TBM 추진시 쉴드터널이 통과하는 공항 활주로의 안정성을 확보하기 위한 시공방안을 제시하고자 한다.