대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

  • 제31권5A호
  • /
  • Pages.389-397
  • /
  • 2011
  • /
  • 1015-6348(pISSN)
  • /
  • 2799-9629(eISSN)
대한토목학회 (Korean Society of Civil Engeneers)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

콘크리트 이방향 휨인장강도 결정을 위한 이방향 휨인장강도 시험법 개선

The Improvement of Biaxial Flexure Test (BFT) Method for Determination of the Biaxial Flexure Tensile Strength of Concrete

  • 김지환 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 지광습 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 오홍섭 (경남과학기술대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2011.04.11
  • 심사 : 2011.08.17
  • 발행 : 2011.10.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 이방향 휨인장강도 시험 시 시험체에 작용하는 등방성 휨인장거동의 구현여부를 실험적으로 증명하기 위해 시험체의 변형률 측정 실험과, 시험체에 등방성 휨인장응력이 작용할 수 있도록 시험법 개선을 위한 연구를 수행하였다. 또한, 개선된 시험법을 적용하여 이방향 휨인장강도와 4점 휨인장강도 시험에 의한 일방향 휨인장강도를 측정하여 비교하였다. 실험 결과, 시험체에 발생하는 등방성 휨인장응력은 시험체의 표면 조건과 뒤틀림 정도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으나, 시험법 개선으로 인해 시험체에 등방성 휨인장응력상태를 확보할 수 있었다. 개선된 이방향 휨인장강도 시험에 의한 이방향 휨인장강도가 일방향 휨인장강도 보다 32% 더 큰 것으로 나타났으며, 분산성은 동일한 것으로 나타났다.

In this study, an experiment for the biaxial behavior of specimens was carried out to identify whether the isotropic flexure tensile stress of concrete in the BFT method is feasible. Another experiment for the improvement of the BFT method was conducted to ensure the isotropic flexure tensile stress of BFT specimens during the test. In addition, the biaxial flexure strength of concrete given by the improved BFT method was compared to the uniaxial flexure strength by the four-point bending test. Test results show that the isotropic flexure tensile stress of concrete using the BFT method was highly influenced by the surface conditions and warping of the specimens. Using improved BFT method, we could obtained the isotropic flexure tensile stress of concretes. The biaxial flexure strength of BFT was about 32% greater than the uniaxial flexure strength of the four-point bending test. In the experiment, with the smaller scatter, the improved BFT method gave a reliable biaxial flexure strength like the four-point bending test.

키워드

참고문헌

  1. 기술표준원(1964) KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험방법.
  2. 기술표준원(2000) KS F 2408 콘크리트 휨 강도 시험방법.
  3. 기술표준원(2005) KS F 2403 콘크리트의 강도 시험용 공시체 제작방법.
  4. 오홍섭, 지광습(2008) 일축 및 이축 휨인장강도의 실험적 비교, 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, 제20권 제2호, pp. 139-146.
  5. 오홍섭, 지광습(2010) 최적실험체 제원에 의한 콘크리트의 일축 및 이축 휨인장강도, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제30권 제2A호, pp. 185-191.
  6. 지광습, 오홍섭, 최진혁(2007) 콘크리트의 순수 등방성 휨인 장강도 시험법, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제27권 제5A호, pp. 753-758.
  7. 지광습, 김지환, 오홍섭(2009) 최적 시험체 형상을 고려한 개선된 콘크리트 등방휨인장강도 시험법, 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, 제21권 제4호, pp. 523-530.
  8. Ban, S. and Anusavice, K.J. (1990) Influence of test method on failure stress of brittle dental materials, Journal of Dental Research 69, pp. 1791-1799. https://doi.org/10.1177/00220345900690120201
  9. Fessler, H. and Fricker, D.C. (1984) A theoretical analysis of the ring-on-ring loading disk test, J. Am. Ceram. Soc., Vol. 67, pp. 582-588. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1984.tb19598.x
  10. Higgs, W.A.J., Lucksanasombool, P., Higgs, R.J.E.D., and Swain, M.V. (2001) Evaluating acrylic and glass-ionomer cement strength using the biaxial flexure test, Biometerials, Vol. 22, pp. 1583-1590. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(00)00324-0
  11. Marshall, D.B. (1980) An improved biaxial flexure test for ceramics, American Ceramics Society Bulletin 59, pp. 551-553.
  12. Raphael, J.M. (1984) Tensile strength of concrete, ACI J., Title No. 81-17, pp. 158-165.
  13. Ritter J.E., Jakus, K., Batakis, A., and Bandyopadhyay, N. (1980) Appraisal of biaxial strength testing, J Non-Cryst Solids 38-39, pp. 419-424. https://doi.org/10.1016/0022-3093(80)90455-X
  14. Russell, Paul Patrick (1991) Processing studies of Macro-Defect- Free cement and investigation of chemical modifiers to improve the water resistance of the composite, MSc Thesis, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois.
  15. Soltesz, U., Richter, H., and Kiezler, R. (1986) Proceedings of Conference Ceramics in Clinical Applications, Elsevier, Milan.
  16. Standard ISO 6474 (1994) Implants for surgery-ceramic materials based on high purity alumina.
  17. Timoshenko, S.P. and Woinowsky-Krieger, S. (1959) Theory of Plates and Shells, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York.
  18. Vitman, F.F. and Pukh, V.P. (1963) A method for determining the strength of sheet glass, Zavodskaya Laboratoriya 29, pp. 863-867.
  19. Westergaard, H.M. (1947) New formulas for stresses in concrete pavements of airfields, ASCE Proceedings, pp. 425-439.
  20. Westergaard, H.M. (1933) Analytical tools for judging results of structural tests of concrete pavements, Public Roads, Vol. 14 (10), pp. 185-88.
  21. Westergaard H.M. (1926) Stresses in concrete pavements computed by theoretical analysis, Public Roads, Vol. 7, pp. 25-35.
  22. Zi, G., Oh, H., and Park, S.-K. (2008) A novel indirect tensile test method to measure the biaxial tensile strength of concretes and other quasibrittle materials, Cement and Concrete Research, Vol. 38, No. 6, pp. 751-756. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2008.02.002