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굵은 골재 영향을 고려한 고온 이력을 받은 콘크리트의 UPV 및 탄성계수상관관계 분석
김원창,정기신,강승구,최형길,이태규 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회논문지 Vol.36 No.5
This study analyzed the effect of the hardness of coarse aggregates mixed in concrete on the ultrasonic pulse velocity(UPV) and elastic modulus after high temperature exposure. Specimens were classified into normal concrete (NC) mixed withnormal aggregates and lightweight aggregate concrete (LC) mixed with lightweight aggregates, and the water-to-binder ratios(W/B) were set to 0.41, 0.33, and 0.28 to determine the characteristics at various strengths. The mass loss, UPV, and elasticmodulus were investigated, and the target temperatures were set to 23, 100, 200, 300, 500, and 700 °C. In addition, thecorrelation between the UPV and elastic modulus was analyzed according to the W/B. After high temperature exposure, theresidual mechanical properties for LC improved compared to those for NC, and the LC graph exceeded the NC graph owingto the correlation analysis between the UPV and elastic modulus. Finally, an equation for predicting the elastic modulus basedon the UPV after high temperature exposure was proposed. 본 연구에서는 고온 노출 후 콘크리트에 혼합된 굵은 골재의 강성이 초음파 펄스 속도(ultrasonic pulse velocity, UPV)및 탄성계수에 미치는 영향을 분석하였다. 시험체는 보통골재를 혼합한 보통골재 콘크리트와 경량골재를 혼합한 경량골재 콘크리트로 분류하였으며, 여러 강도 범위에서의 특성을 파악하기 위하여 W/B를 0.41, 0.33 및 0.28로 설정하였다. 측정 항목을 중량 손실, UPV 및 탄성계수로 설정하였으며, 목표 온도는 20, 100, 200, 300, 500, 700 ℃로 설정하였다. 또한, UPV와 탄성계수의 상관관계를 W/B에 따라 분석하였다. 고온 노출 후, NC 대비 LC에서의 잔존 역학적 특성이개선되었으며, UPV와 탄성계수의 상관관계 분석 결과 NC 대비 LC의 그래프가 상회하였다. 최종적으로, 고온 노출 후UPV 분석을 통해 탄성계수 추정식을 제안하였다.
신호등이 있는 가로망에서의 신호 연동화보정계수 산정모형
김원창,오영태,이승환 대한교통학회 1992 大韓交通學會誌 Vol.10 No.2
The purpose of this paper is to construct a model to compute a progression adjustment factor on a signalized network. In a way to construct the model, a simulation method is introduced and the TRAF-NETSIM is used as a tool of simulation. The structure of the network chooses an urban arterial network so as to measure the effect of progression and compute average stopped delay on each link. A regression model is constructed by using the results of the simulation. The stepwise variable selection in the regression model in used. The findings of this paper are as follows: i)The secondary queue and platoon ratio are sensitive to the values of the progression adjustment factor ii) The continuous model can practically reflect on various situations in the real world. The platoon adjustment factor can be computed by this model and the data required for this model can be easily obtained in the field.
비소성 황토의 치환율에 따른 구조용 콘크리트의 초음파 속도 분석
김원창 ( Kim Won-chang ),최희용 ( Choi Hee-yong ),최형길 ( Choi Hyeong-gil ),남정수 ( Nam Jeong-soo ),이태규 ( Lee Tae-gyu ) 한국건축시공학회 2022 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1
In this study, ultrasonic pulse velocity is compared on non-sintered hwangto concrete(NHTC) and normal concrete(NC) at ages. Strength of specimens set up 30MPa. Cement is replaced with 15 and 30% non-sintered hwangto. UPV is tested at 1, 3, 7, 28, 56, 91 days. As a result, UPV increases as the age and strength increase, but decreases as the non-sintered hwangto replacement increases. Although ultrasonic pulse velocity of NHTC was 72% lower than NC, after that, difference tends to decrease
김원창(Wonchang Kim),정기신(Keesin Jeong),최형길(Hyeonggil Choi),이태규(Taegyu Lee) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.추계
건축물 유지⋅보수 및 화재 후 복구 단계에서 콘크리트 건축물의 강도 예측은 건축물의 안전등급 평가 및 고온 이력을 받은 열화 부재의 보수⋅보강 범위 설정에 따른 안전성 및 경제성 측면에 있어서 매우 중요하다. 그러나 기존 측정하고자 하는 건축 부재의 코어 추출을 통한 파괴 시험은 콘크리트 부재의 손상을 가하는 방법으로서 구조적 안전성 문제가 발생 될 수 있다. 따라서, 비파괴 공법을 통한 평가 방법을 지향하고 있으며, 기존 연구자들은 초음파 속도법을 통해 콘크리트의 역학적 특성 예측 연구를 수행하였다. 그러나, UPV(ultrasonic pulse velocity)는 콘크리트 내부 수화물 생성에 따른 밀도 변화와 고온 이력에 따른 공극 및 균열 등의 열화에 영향을 받기 때문에 상온(20 ℃)에서의 강도 예측식과 고온 이력을 받은 콘크리트의 강도 예측식을 구분하여 사용되어야 한다고 판단된다. 또한, W/B에 따라 상이한 재료 혼합에 영향을 받을 수 있기 때문에 W/B 범위 및 혼합된 굵은 골재에 대한 분석도 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는, 콘크리트의 재령별 강도 발현 및 UPV 변화와 고온 노출 후 강도 및 UPV 저하를 평가하였다. 다양한 재료적 영향성을 검토하기 위하여 보통골재를 혼합한 NC(Normal concrete) 및 경량골재를 혼합한 LC(Lightweight concrete)로 분류하였으며, 다양한 강도 범위에서의 강도 및 UPV를 분석하기 위하여 W/B를 0.41, 0.33 및 0.28로 설정하였다. 본 연구의 범위에서는, 콘크리트의 강도 및 UPV 상관관계 분석을 통한 강도 예측식을 제안하였다. 연구결과, 동일 W/B에서 재령에 따라 혼합된 굵은 골재의 다공성의 영향으로 LC 대비 NC의 높은 강도 발현 및 UPV 증가를 보였다. 그러나, 고온 이력을 받은 경우 골재의 열 팽창률 특성 차이에 의해 NC 대비 LC의 높은 잔존 강도 및 높은 잔존 UPV를 보였다.또한, NC 및 LC의 잔존 강도와 UPV의 상관관계를 나타냈으며, 모든 W/B 범위의 데이터를 분석하여 하나의 강도 예측식으로 제안하는 것 대비, 각각의 W/B 범위에서의 강도 예측식은 상대적으로 약 56% 높은 상관계수(R2)를 보였다.
고온에서 콘크리트의 골재 형태별 계면에 따른 초음파 속도 및 압축강도의 역학적 특성
김원창(Won Chang Kim),윤용균(Young Kyun Yoon),정기신(Kee Sin Jung),이태규(Tae Gyu Lee) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계
기존 연구에서는 콘크리트의 강도, 혼화재 및 골재의 대체율에 따른 고온에서의 초음파 속도 및 압축강도의 거동에 대한 연구들이 수행되었다. 초음파 속도에 가장 영향을 미치는 요인으로는 굵은 골재의 형태별 모르타르와의 계면상태가 영향이 크지만, 고온에서의 압축 강도 및 초음파 속도의 경향에 관련된 연구는 미흡하다. 따라서 본 연구에서는, 굵은 골재로 쇄석을 혼합한 콘크리트(CSC, Crushed Stone Concrete) 및 강자갈을 혼합한 콘크리트(RGC, River Gravel Concrete)의 고온 압축강도 및 초음파 속도의 경향을 분석하였고, CEB Code, CEN (Siliceous) 및 CEN (Calcareous) Code와 비교하여 분석하였다. 목표 온도는 23, 100, 200, 300, 400, 500, 600 ℃로 설정하였으며, 분석 항목으로 압축 강도, 초음파 속도, 잔존 압축강도 비율(Fcratio) 및 잔존 초음파 속도 비율(UPVratio)로 설정하여 분석하였다. 고온에서의 압축강도 및 초음파 속도의 분석결과, CSC 및 RGC는 공통적으로 100 ℃에서 강도저하가 나타나며, 300 ℃에서는 강도가 상승하였다. 그러나 300 ℃ 이후의 온도에서는 지속적인 강도저하가 나타났다. 온도 변화에 따른 Fcratio와 UPVratio의 분석 결과, RGC는 300 ℃ 이전 범위에서는 Fcratio가 UPVratio를 상회하고, 이후 온도 범위에서는 UPVratio가 상회하였다. Fcratio와 CEB Code는 모든 범위에서 유사한 경향을 나타내며, UPVratio는 약 350 ℃ 이후 범위에서 CEB Code를 상회하였다. CEN Code는 300 ℃ 이후 모든 범위에서 상회하는 경향이 나타났다. CSC는 모든 온도에서 Fcratio가 UPVratio를 상회하는 경향이 나타났다. CEB Code 대비 Fcratio 및 UPVratio는 300 ℃ 이전 온도에서는 하회하지만, 이후 온도에서는 상회하였다. CEN Code는 모든 범위에서 Fcratio 및 UPVratio 대비 상회하는 경향이 나타났다. 골재의 형태에 따른 고온 압축강도 및 초음파 속도 분석결과, 400 ℃ 이전 온도에서는 CSC 대비 RGC의 Fcratio가 상회하지만, 400 ℃ 이후 온도에서는 CSC의 Fcratio가 상회하였다. 그러나 UPVratio는 모든 온도에서 RGC가 상회하는 경향이 나타났다.
초기재령에서 보통 및 경량골재 콘크리트의 경과시간에 따른 압축강도 및 초음파 펄스 속도의 평가
김원창 ( Kim Won-chang ),최형길 ( Choi Hyeong-gil ),남정수 ( Nam Jeong-soo ),김규용 ( Kim Gyu-yong ),이태규 ( Lee Tae-gyu ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1
In this study, the compressive strength and ultrasonic pulse velocity were evaluated according to the elapsed time on concrete mixed with normal and lightweight aggregates at early age. For evaluation in various strength ranges, the design compressive strength was set to 30, 45, and 60MPa and evaluated. As a result of the experiment, the compressive strength of concrete mixed with lightweight aggregates developed 5MPa earlier compared to normal aggregate concrete, and the UPV showed a similar tendency.