이 연구 주제는 철근콘크리트(RC) 보와 슬래브 등 주요 구조부재의 성능을 향상시키기 위한 보강기법과 포스트텐셔닝 시스템의 구조역학적 거동을 규명하는 데 초점을 둔다. 연구실은 손상되었거나 성능 저하가 우려되는 기존 RC 부재에 대해 외부 긴장재, 고강도 강봉, V자형 강봉 시스템 등의 보강기법을 적용하고, 초기 균열하중, 항복하중, 극한하중, 처짐 복원 성능, 연성 변화 등을 체계적으로 평가한다. 이를 통해 기존 구조물의 수명 연장과 안전성 향상에 기여할 수 있는 실용적 설계·보강 방법을 제시한다. 연구 방법 측면에서는 실험 기반 구조역학과 비선형 해석을 함께 활용하는 점이 특징적이다. 실제 크기 또는 준실물 시험체를 대상으로 4점 휨시험, 장기재하시험, 손상 후 보강시험 등을 수행하고, ABAQUS와 같은 유한요소해석 도구를 이용해 긴장재-콘크리트 상호작용, 중립축 변화, 응력 재분배, 처짐 및 파괴모드까지 정밀하게 분석한다. 특히 외적 포스트텐셔닝을 적용한 RC 보의 항복 시점과 극한 내력 예측, 손상된 보의 처짐 회복 및 전단보강 효과 분석은 연구실의 대표적인 성과로 볼 수 있다. 또한 이 연구는 단순한 성능 향상에 그치지 않고, 화재나 고온 노출 이후의 잔존성능과 보강효과 평가로 확장되고 있다. 고온에 노출된 포스트텐셔닝 철근콘크리트 보의 거동을 분석함으로써 재난 이후 구조안전성 평가와 보수·보강 의사결정에 필요한 근거를 제공한다. 이러한 연구는 노후 인프라 유지관리, 학교 및 공공건축물의 성능개선, 재난 대응형 구조설계 등 다양한 현장 문제와 직결되며, 실무 적용성이 매우 높은 건축구조 연구 분야를 형성한다.

이 연구 주제는 GFRP와 알루미늄-유리섬유 복합재 등 비금속 또는 하이브리드 복합재료를 활용하여 콘크리트 구조부재의 휨성능과 장기내구성을 향상시키는 기술 개발에 중점을 둔다. 기존 강재 보강재는 부식 문제와 유지관리 비용이 크기 때문에, 연구실은 경량성·내식성·고강도 특성을 갖는 복합재 보강재를 적용하여 균열제어, 강성 향상, 휨내력 증대 가능성을 실험적으로 검토한다. 특히 외부 부착형 보강 시스템이 슬래브와 보의 거동에 미치는 영향을 비교함으로써 부재 형식별 최적 보강전략을 제안한다. 장기거동 평가 역시 이 연구의 중요한 축이다. GFRP 보강근을 사용한 RC 보를 대상으로 가속열화 환경, 지속하중, 고온다습 조건 등 실제 사용환경을 모사한 장기 노출 실험을 수행하여 시간의존 처짐, 강도 저하, 연성 변화, 변형능 저하 등을 분석한다. 이러한 결과는 복합재 보강근의 종류, 표면 형상, 부착 특성에 따라 열화 속도와 구조성능 변화가 다를 수 있음을 보여주며, 장기 사용성을 고려한 설계기준 개선의 필요성을 시사한다. 향후 이 분야는 내구성 중심의 인프라 설계와 친환경 구조재료 기술로 더욱 확장될 수 있다. 복합재를 적용한 구조보강은 해안지역, 화학적 부식환경, 유지관리 접근이 어려운 시설물에서 특히 큰 장점을 가진다. 연구실의 성과는 실험데이터와 예측모델을 연결하여 복합재 보강 구조의 신뢰성 높은 설계법을 제공한다는 점에서 의미가 크며, 기존 강재 중심 구조기술을 보완하는 차세대 건축구조 재료 연구로 평가할 수 있다.

이 연구 주제는 강구조 보, 기둥, 접합부, 거셋플레이트 연결부 등 다양한 강구조 요소의 내력과 안정성을 평가하는 데 초점을 둔다. 연구실은 부분 골형 웨브를 가진 강보의 전단강도, 고강도 강재를 적용한 보-기둥 접합부의 거동, 원형강관과 플레이트의 접합부 강도, 좌굴 및 파괴모드 분석 등을 수행해 왔다. 이러한 연구는 건축구조물의 경량화와 장스팬화가 진행되는 상황에서 강구조 시스템의 안전성과 경제성을 동시에 확보하기 위한 핵심 기반을 제공한다. 방법론적으로는 실험, 이론식 개발, 비선형 유한요소해석이 유기적으로 결합된다. 접합부와 부재의 하중-변형 관계, 국부좌굴, 전단좌굴, 반복하중에 대한 응답, 하중경로 변화에 따른 내력 저하 등을 정밀하게 규명하고, 이를 바탕으로 기존 설계식의 적용성을 검토하거나 보완 모델을 제안한다. 특히 고강도 강재나 비정형 웨브 형상처럼 기존 기준으로 충분히 설명하기 어려운 조건에 대해 해석적 검증을 수행하는 점이 연구실의 강점이다. 이러한 강구조 연구는 내진성능 평가, 붕괴방지 설계, 비선형 시간이력해석, 실시간 변위계측과 같은 응용 분야와도 긴밀히 연결된다. 실제로 학교 건축물의 내진성능 평가, 브레이스 보강 프레임의 거동 분석, 구조 손상계측 및 붕괴 알림 시스템 관련 발표 이력은 연구실이 단순 재료시험을 넘어 구조 시스템 수준의 안전진단과 유지관리 문제까지 다루고 있음을 보여준다. 따라서 이 연구 분야는 신축 구조물의 설계 최적화뿐 아니라 기존 구조물의 진단·보강·재난 대응 기술로 이어지는 종합적 강구조 연구 영역이라 할 수 있다.