연속섬유 거푸집으로 보강된 압축부재의 역학적 특성에 관한 연구

고훈범,Ko, Hune-Bum 한국건축시공학회 2002 한국건축시공학회지 Vol.2 No.4

Recently, the continuous fiber materials has become more important materials to repair and to reinforce concrete structural members. Continuous fiber meshes are effective for shear and confining reinforcement and provide excellent durability when combined with high strength mortar The purpose of this study is to verify the relationship between concrete strength and the ductility of inner concrete confined laterally by continuous fiber meshes. For this study, Experimental studies were conducted by compressive members using the cast frame of high strength mortar and continuous fiber meshes. Therefore, the result shows that compressive strength and ductility has improved according to the amount of the fiber meshes, and that the lateral confined effect of members with 3- or 4-axis mesh arrangement is bigger than that of members with 2-axis mesh. These data have to be used to verify the characteristic of concrete structure members reinforced continuous fiber mesh.

연속섬유 시트로 보강된 RC 부재의 모서리 형상에 따른 보강 효율에 관한 연구

고훈범,이진섭,Ko, Hune-Bum,Lee, Jin-Seop 한국건축시공학회 2008 한국건축시공학회지 Vol.8 No.2

Recently, fiber reinforced polymers(FRP) composite materials are used extensively in the rehabilitation of concrete structural members. A main application is to wrap beams and columns using the continuous fibers sheets to improve their strength and ductility. The corner chamfering affects significantly the performance of the continuous fibers sheets, and could lead to environmental problem with waste and dust. The main purpose of this paper is to verify the effect of corner conditions on the strength of the continuous fiber sheets, and to introduce new attached components which can avoid environmental problem. A total of 15 specimens were tested and carefully checked for three types of continuous fiber sheets(carbon, glass, and aramid) and three types of corner conditions(non-chamfering, chamfering, and device attaching). It is proved that the devices proposed in this research have some capabilities to use for RC member. But additional research will be needed for commercializing.

고강도 콘크리트에 대한 간이 인발시험법 적용

고훈범,전두진,이민재,Ko, Hune-Bum,Jeon, Doo-Jin,Lee, Min-Jae 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.5

1970년대에 여러 연구자가 시제품 시험장비를 가지고 인발시험을 실시하였으며, 인발시험은 콘크리트 강도를 결정하는 신뢰할 만한 비파괴검사 방법(NDT)으로 입증되었다. 우리는 고강도 콘크리트 강도를 추정하기 위하여 직경 10 mm볼트에 홈이 파인 파단형 인발 볼트와 인발너트, 그리고 로드셀이 필요 없는 오일 유압펌프를 포함한 간이 인발시험법을 제안하였다. 저비용, 간편성 및 편의성을 갖는 간이인발시험의 이점을 검증하기 위하여, 30 MPa 및 50 MPa 급 두가지 유형의 콘크리트로 제작된 4개의 모의벽체를 대상으로 로드셀을 장착한 간이인발시험을 사용하여 인발시험을 실시하였다. 인발하중과 콘크리트 압축강도는 재령 7일까지는 매일, 그리고 14일, 21일, 28일에 측정되었다. 시험결과 인발하중과 콘크리트 압축강도는 매우 밀접한 상관관계를 보여주었으며 따라서 인발하중이 현장에서 구조물의 고강도 콘크리트 강도를 평가할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 파단형 인발볼트 직경과 콘크리트 강도와의 관계식으로 y=0.05x+3.79(x=콘크리트 압축강도, y=파단형 인발볼트 직경)이 도출되었으며 결정계수는 0.88로 나타났다. In the seventies, a number of researchers carried out experiments on pullout tests with prototype equipment, and the pullout test was certified as a reliable nondestructive testing(NDT) method for determining the strength of concrete. To estimate the strength of high-strength concrete, we propose a simplified pullout test that uses as a break-off bolt a standard 10mm bolt with a groove on the shaft, an insert nut, and a pullout instrument that includes a hydraulic oil pump without a load cell. To verify the advantages of the simplified pullout test(low cost, simplicity, and convenience), four wall specimens were tested with two levels of concrete strength, 30 MPa and 50 MPa, using a simplified pullout tester with a load cell. The pullout load and concrete compressive strength were measured every day until day 7, day 14, day 21 and day 28. It was found that the pullout load was very similar to the compressive strength. Therefore, we have verified that a simplified pullout test can be used to evaluate the in-place strength of high-strength concrete in structures. The prediction equation of the groove diameter of the break-off bolt(y) with the concrete strength(x) was derived as y=0.05x+3.79, with a coefficient of determination of 0.88 found through regression analysis.

공시체에 포함된 철근이 콘크리트 압축강도에 미치는 영향

고훈범(Hune-Bum Ko) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.9

최근 노후화된 콘크리트 건축물에 대한 보수 및 보강에 대한 관심이 높아지고 있는데 이러한 건축물에 대한 안전성을 정확히 평가하기 위해서는 콘크리트 강도를 필수적으로 알아야 한다. 이러한 콘크리트 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적이며 많이 사용되는 방법이다. 그런데 구조물에 따라 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 코어 강도를 평가하기 위한 규정에는 이러한 철근이 포함된 코어 사용을 인정하지 않고 있다. 따라서 본 연구는 콘크리트 구조물의 건전성을 평가하고자 하는 안전진단 및 보수·보강 관련 업체에 철근이 포함된 코어 공시체에 대한 콘크리트 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 우리나라 실정에 맞는 정량적인 강도 판정기준을 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 1종류의 무 배근과 14종류의 배근을 한 공시체를 준비 하였고 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근체적으로 약 50cm3까지 배근된 경우(직경 13mm인 철근 4개 정도)의 공시체의 강도는 무배근 공시체 강도의 80%정도 이상이라는 것을 예측할 수 있다. Recently, the repair and reinforcement of deteriorated concrete buildings has attracted much interest. In order to accurately evaluate the safety of these existing structures, it is essential to know the strength of the concrete that they are composed of. The core drilling method is considered to be the most effective and common method of assessing the compressive strength of concrete. In general, the regulations do not permit the core specimens within reinforcing bars to be used to assess the strength of the concrete, even if the core specimens contain reinforcing bars in some cases. The purpose of this study is to investigate the effects of the reinforcement arrangement on the compressive strength of concrete, and to propose the quantitative specific standard of strength for core specimens containing reinforcements, in order to facilitate their safe inspection by repair or retrofit companies who want to evaluate the soundness of the structures. To complete this research, one type of cylinder specimen without reinforcement and 14 types of specimens with reinforcement arrangements were prepared and their compressive strength evaluated. It was found that the strength of the cylinders with reinforcement volumes of up to 50 cm3 (about 4-ϕ13mm) was more than 80% of that of the cylinders without any reinforcement.

복합형 인공어초의 개발 및 구조 성능 평가

고훈범(Hune-Bum Ko),김희동(Hee-Dong Kim) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.9

본 연구의 목적은 기존의 콘크리트형 및 강재형 인공어초가 가지고 있는 제작, 설치 및 운용상의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 복합형 인공어초를 개발하고 이에 대한 기본적인 구조 성능을 정적가력 실험을 통하여 평가하는데 있다. 이를 위해 기존에 콘크리트형 및 강재형 인공어초의 장단점을 문헌적으로 평가하고 두 인공어초가 가지고 있는 장점은 최대한 유지하면서 각 인공어초의 문제점을 효율적으로 극복할 수 있는 새로운 형태의 복합형 인공어초를 개발하여 대안으로 제안하였다. 또한 제안된 복합형 인공어초의 제작, 설치시 장점을 현실적으로 평가하기 위해 단위 모듈에 대한 제작 및 설치를 수행하여 제안된 복합형 인공어초의 현장 설치 용이성 및 목표한 장점의 확보 가능성을 확인하였다. 또한 제작, 설치된 단위 모듈을 대상으로 인공어초의 기본적인 구조 성능 평가를 위하여 정적가력실험을 실시하였다. 이상의 연구를 통하여 개발된 복합형 인공어초가 제작, 조립의 용이성을 확보하면서 적절한 구조적 성능이 발현됨을 확인하였다. The purpose of this study is to develop a new type of hybrid artificial reef that can solve the problems of construction, installation and operation of existing concrete type and steel type artificial reef, and to evaluate basic structural performance through static loading test. For this purpose, we evaluated the strengths and weaknesses of concrete type and steel type artificial reef in literature, and developed a new type of hybrid artificial reef which can effectively overcome the problems of each artificial reefs while maintaining the advantages of two artificial reefs as an alternative respectively. In order to evaluate the merits of the proposed hybrid artificial reef, it was confirmed that the possibility of securing the convenience of the proposed hybrid artificial reef in the field and the possibility of securing the desired advantages were confirmed. Also, the static loading test was performed to evaluate the basic structural performance of the artificial reef. Through the above study, it was confirmed that the developed hybrid artificial reef exhibited proper structural performance while securing easiness of making and assemble.㎜) can be predicted to have a low value up to 60% of the strength of cylinders without reinforcement.

철근이 포함된 고강도 콘크리트 공시체의 강도평가

고훈범(Hune-Bum Ko) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.1

최근 고층건축물에서 화재, 헬기 충돌, 지진, 부실시공 등으로 인하여 건축물 안전에 대한 문제가 대두되고 있는데 이러한 고층 콘크리트 건축물에 대한 보강을 위한 안전성을 평가하기 위해서는 콘크리트 강도에 대한 정보가 필수적이다. 이러한 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 고강도 콘크리트 건축물인 경우 대부분 철근이 과밀하여 철근을 피하여 코어를 채취하는 것은 쉽지 않다. 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 고강도 콘크리트 코어 강도를 평가하기 위한 연구나 규정은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 철근이 포함된 고강도 콘크리트 코어에 대한 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 정량적인 자료를 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 2종류의 콘크리트강도(40, 60MPa)와 2종류의 철근직경(10,13㎜)을 대상으로 무배근을 포함한 총 15종류의 배근형식을 갖는 공시체를 준비 하였으며 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근 체적으로 53.1㎤(직경 13㎜인 철근이 4개)까지 철근이 포함된 공시체인 경우 무배근 공시체 강도의 60% 정도 까지 낮아 질 수 있다는 것을 확인하였다. Recently, the safety issue of high-rise concrete buildings damaged by fire, helicopter collisions, earthquakes, nd faulty construction has attracted a great deal of interest. It is essential to know the strength of the concrete in order to accurately evaluate its safety for the reinforcement of these buildings. The core drilling method is considered to be the most effective method of assessing the compressive strength of concrete. However, it is very difficult to retrieve the core without the reinforcing bars, because buildings made with high-strength concrete are overcrowded with reinforcing bars. These reinforcing bars are often present in the core specimens, but there are few research studies and no regulations concerning the assessment of the strength of the concrete for high-strength core specimens within reinforcing bars. The purpose of this study is to investigate the effects of the reinforcement arrangement on the strength of the concrete and to present the quantitative values. To complete this research, the compressive strengths of different types of concrete with two different strengths (40 MPa and 60 MPa), two reinforcing bar diameters (10 ㎜ and 12 ㎜), and 15 types of specimens with or without reinforcement arrangements were prepared and tested. As a result, the strength of the cylinders whose volume is less than or equal to the reinforcement volume of 53.1 ㎤ (about 4 - 13 ㎜) was predicted to have a low value of up to 60% of the strength of the cylinders without reinforcement.

사일로의 경제적인 설계 기준 제시

고훈범(Ko, Hune-Bum) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.1

사일로에 대한 국내의 기존 연구는 여러 분야에서 다양하게 이루어져 왔으나 사일로 자체에 대한 설계나 시공에 대한 연구는 활발하게 이루어 졌다고는 할 수 없으며 경제적인 사일로설계에 대한 접근은 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 기업이나 설계업체 등에서 필요한 성능을 충족시키면서 가장 경제적인 사일로의 규모를 결정할 수 있는 기초 자료를 제시하 고자 한다. 해석은 철근 콘크리트 구조에 국한하여 다양한 요인에 대하여 실시하였다. 각각 4종류 저장재료(밀가루, 과립생석 회, 모래, 철광석), 5종류 용량(1만, 3만, 5만, 7만, 9만톤)의 콘크리트 사일로에 대하여 8종류의 H/D(0.5∼4)와 3종류의 콘크리 트 압축강도(30, 35, 40MPa)를 고려한 해석을 실시하였다. 일반적으로 재료의 종류에 따라 H/D가 1∼3사이에서 사일로 설계 가 이루어지고 콘크리트 강도(40Pa이상)를 높일 수 있다면 가장 경제적인(50%이상의 물량 및 인건비 절감 가능) 사일로가 구현될 수 있다고 판단된다. Previous domestic studies on silos have been carried out in many ways in various fields. On the other hand, research on the design and construction of the silo itself have not be conducted actively and an economical approach is rare. The present study provides basic information to determine the scale of the most economical silo, while satisfying the necessary conditions required by construction companies or design firms. The analysis was carried out with various parameters for reinforced concrete structures, including four kinds of storage material (flour, granulated quicklime, sand, and iron ore), five capacity sizes (10,000, 30,000, 50,000, 70,000, 90,000 ton), eight variants of H/D (0.5∼4), and three types of concrete compressive strengths (30, 35, 40 MPa). The findings established a general rule in that a silo designed between 1 and 3 H/D with a greater concrete strength (40MPa and over) depending on the type of storage material would be the most cost-effective (more than 50% of quantity and labor savings).

연속섬유(FRP)시트와 콘크리트의 부착강도 영향 요인 검증

고훈범(Hune-Bum Ko) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.9

최근 콘크리트 구조물을 보강하는데 경량이며 높은 강도를 가지고 있는 FRP(Fiber Reinforced Polymer)시트의 사용이 증가하고 있는데 구조물 보강 설계 시 부착 강도가 매우 중요하다. 그래서 FRP시트와 콘크리트 사이의 부착강도에 대한 정확한 수치 모델을 얻기 위하여 많은 연구자가 다양한 변수(콘크리트 압축강도 및 인장강도, 콘크리트와 FRP의 탄성계수, 콘크리트와 FRP의 폭과 두께, 파괴에너지, 부착 길이, 유효부착길이, 최대 부착 응력과 최대 슬립)를 가지고 실험과 해석 연구를 수행하여 왔다. 결과적으로 많은 모델이 도출되었으나 실무에 쉽게 사용될 수 있는 검증된 모델은 제시되지 않았다. 그래서 본 연구는 현재까지 제안된 23개의 모델(Khalifa 모델, Iso 모델, Maeda 모델, Chen 모델 등)로부터 부착 강도에 미치는 요인을 분석하고 188개의 시험체에 대한 부착 강도 실험값을 각 모델들의 수치 결과값과 비교하여 수식이 간단하고 높은 정도를 가진 사용하기 쉬운 모델을 제시하고자 하였다. 결과적으로 부착 강도 모델로 Iso 모델과 Holzenkӓmpfer 모델의 유효부착길이에 근거한 실용성 있는 모델을 제안하였다. Fiber-reinforced polymer (FRP) laminate sheets, which are lightweight with high strength, are commonly used to reinforce concrete structures. The bonding strength is vital in structural design. Therefore, experiments and analytical studies with differing variables (concrete compressive strength and tensile strength, the elastic modulus of concrete and FRP, thickness of concrete and FRP, width of concrete and FRP, bond length, effective bond length, fracture energy, maximum bond stress, maximum slip) have been conducted to obtain an accurate numerical model of the bond strength between an FRP sheet and concrete. Although many models have been proposed, no validated model has emerged that could be used easily in practice. Therefore, this study analyzed the parameters that influence the bond strength that were used in 23 of the proposed models (Khalifa model, Iso model, Maeda model, Chen model, etc.) and compared them to the test results of 188 specimens via the numerical results of each model. As a result, an easy-to-use practical model with a simple and high degree of expression was proposed based on the Iso model combined with the effective bond length model that was proposed by Holzenkӓmpfer.

철근이 고강도 콘크리트 코어의 압축강도에 미치는 영향

고훈범 ( Ko Hune Bum ),김기태 ( Kim Ki Tae ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1

The purpose of this study is to investigate the effects of reinforcement arrangements on the high strength of concrete and to present the quantitative values. To complete this research, two types of concrete strengths (40 MPa and 60 MPa), two types of reinforcing bar diameters (10 ㎜ and 13 ㎜), and seven types of specimens with or without reinforcement arrangements were prepared and tested for compressive strength. As a result, the strength of the cores containing the reinforcement can be predicted to have 82% - 94% of the strength of the cores without reinforcement.

양생온도 이력이 콘크리트 강도발현에 미치는 영향

고훈범(Ko, Hune-Bum),양은익(Yang, Eun-Ik),음성우(Eum, Seong-Woo) 한국콘크리트학회 1998 콘크리트학회논문집 Vol.10 No.5