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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 鄭雨泳
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 강릉원주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 연구는 최근 세계적인 이상기후에 의하여 빈번히 발생하는 지진재해에 의한
주요시설물 피해저감 및 신속복구에 대한 복합재료 적용에 관한 연구이다. 최근에
발생된 지진의 경우, 1차 지진에 의한 시설물 피해가 발생하고 이후 강력한 규모
의 2차, 3차 여진이 지속적으로 발생하고 있다. 이에 대응하기 위하여 국외에서는
병원, 방송국 등과 같은 주요시설물의 초기 지진피해에 의한 피해와 손상을 응급
복구하고 향후 2차 여진 및 관련 시설물에 대한 항구적인 보강대책을 제공할 수
있는 내진안전성 개선연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 건설재료인 콘크리
트와 강재의 경우 실제 지진재해 발생 시 기존시설물의 손상에 따른 응급복구용
재료로써 구조체 제작 및 시공에 다소 애로사항이 많다는 점을 착안, 저 중량 고
강도 및 시공이 상대적으로 용이한 복합재료를 이용하여 응급복구용 구조체로 제
작하여 활용하는 방안을 제안하였다.
본 연구에서 제시한 긴급복구용 내력패널의 경우, 기존 콘크리트 또는 강 프레
임 구조물 내 지진에 의한 벽체손상 피해 시 이들 손상된 벽체(조적조 또는 콘크
리트 벽체)를 제거한 후 사전 제작된 GFRP내력벽체를 적용, 대체 횡적 보강구조
체로 신속 시공함으로써 향후 피해저감 및 응급복구용으로 그 효율성을 극대화하고 예방하는 내진보강체를 개발하고자 한다. 이를 통하여 복합재료에 대한 기본
지식 및 이론을 조사하고, 국내에 사용되는 강골조 구조물의 접합부에 대한 해석
적 성능평가 및 국내에서 가장 많이 사용되는 용접접합부를 가진 강골조 구조에
적용할 수 있는 내력패널의 설계 절차를 연구하였으며 및 2가지형태(GFRP 강성
내력패널, 단부보강 GFRP 강성내력패널)의 내력패널을 설계, 제작하였다. 실험을
통하여 내력패널의 성능 및 적용성을 검증한 결과, 2가지형태 패널모두 설계시 목
표한 강도에 도달하였으며, 강성의 경우 무보강 Steel Frame애 비하여 GFRP 강
성내력패널보강 Steel Frame은 2.93배, 단부보강 GFRP 강성 내력패널이 보강된
Steel Frame은 2.52배 향상되었다. 전체 에너지소산능력에서는 두 패널모두 소산
능력의 55%정도에 기여한 결과를 도출하였다.
주요시설물 피해저감 및 신속복구에 대한 복합재료 적용에 관한 연구이다. 최근에
발생된 지진의 경우, 1차 지진에 의한 시설물 피해가 발생하고 이후 강력한 규모
의 2차, 3차 여진이 지속적으로 발생하고 있다. 이에 대응하기 위하여 국외에서는
병원, 방송국 등과 같은 주요시설물의 초기 지진피해에 의한 피해와 손상을 응급
복구하고 향후 2차 여진 및 관련 시설물에 대한 항구적인 보강대책을 제공할 수
있는 내진안전성 개선연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 건설재료인 콘크리
트와 강재의 경우 실제 지진재해 발생 시 기존시설물의 손상에 따른 응급복구용
재료로써 구조체 제작 및 시공에 다소 애로사항이 많다는 점을 착안, 저 중량 고
강도 및 시공이 상대적으로 용이한 복합재료를 이용하여 응급복구용 구조체로 제
작하여 활용하는 방안을 제안하였다.
본 연구에서 제시한 긴급복구용 내력패널의 경우, 기존 콘크리트 또는 강 프레
임 구조물 내 지진에 의한 벽체손상 피해 시 이들 손상된 벽체(조적조 또는 콘크
리트 벽체)를 제거한 후 사전 제작된 GFRP내력벽체를 적용, 대체 횡적 보강구조
체로 신속 시공함으로써 향후 피해저감 및 응급복구용으로 그 효율성을 극대화하고 예방하는 내진보강체를 개발하고자 한다. 이를 통하여 복합재료에 대한 기본
지식 및 이론을 조사하고, 국내에 사용되는 강골조 구조물의 접합부에 대한 해석
적 성능평가 및 국내에서 가장 많이 사용되는 용접접합부를 가진 강골조 구조에
적용할 수 있는 내력패널의 설계 절차를 연구하였으며 및 2가지형태(GFRP 강성
내력패널, 단부보강 GFRP 강성내력패널)의 내력패널을 설계, 제작하였다. 실험을
통하여 내력패널의 성능 및 적용성을 검증한 결과, 2가지형태 패널모두 설계시 목
표한 강도에 도달하였으며, 강성의 경우 무보강 Steel Frame애 비하여 GFRP 강
성내력패널보강 Steel Frame은 2.93배, 단부보강 GFRP 강성 내력패널이 보강된
Steel Frame은 2.52배 향상되었다. 전체 에너지소산능력에서는 두 패널모두 소산
능력의 55%정도에 기여한 결과를 도출하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구배경 12. 선행연구 조사 및 분석 53. 연구목표 및 내용 6Ⅱ. FRP Composite Materials 81. Fiber Reinforced Polymer 82. 복합재료 적층이론 143. GFRP복합재료 재료 물성치 19Ⅲ. Steel Frame 및 접합부의 성능평가 271. Steel Frame 형상 272. Beam-Column 용접접합부 성능평가 283. Steel Frame의 성능평가 33Ⅳ 내력패널의 설계 421. 내력패널 설계 기본개념 및 설계절차 422. GFRP Orientation 설계(적층) 623. GFRP 강성내력패널의 설계 674. 단부보강 GFRP 강성내력패널의 설계 755. 내력패널의 제작 81Ⅴ. 내력패널의 실험적 연구 921. Test Specimen 922. GFRP 강성내력패널 실험결과 (GSF) 943. 단부보강 GFRP 강성내력패널 실험결과 (RGSF) 1004. 성능평가 및 분석 106Ⅵ. 결 론 115참 고 문 헌 117부록 A. 국내 건축강구조 표접접합부의 해석적 평가 120
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