본 눈문에서는 강섬유 혼입에 따른 강섬유보강콘크리트의 강도 중대 현상을 규명하고 파괴에너지를 결정하기 위하여, 일련의 초기균열이 있는 강섬유보강콘크리트 시험체에 대하여 파괴실험을 수행하였다. 파괴실험은 3점 휨 실험법으로 실시하였으며, 실험시 각 시험체의 하중변화에 따른 휨 변형률, 중앙처짐, 균열끝 개구변위와 초기균열 발생시의 하중, 극한하중 등을 조사하였다. 이들 실험 걸과를 토대호 강섬유 혼입량과 초기균열비에 따른 강섬유 보강콘크리트의 파괴인성, 임계 에너지해방률 등을 비교 분석하였으며, 아울러 하중-처짐 선도를 이용한 파괴에너지를 결정하였다. 연구결과, 측정된 강섬유보강콘크리트의 하중-처짐선도는 강섬유 혼입량이 클수록 파괴후 완만하게 나타났으며, 하중-처짐선도 면적에 의하여 계산된 강섬유보강콘크리트의 파괴에너지는 강섬유 혼입량이 0.5%~1.0인 경우에 는 무근콘크리트의 파괴에너지의 약 7~10배, 강섬유 혼입량이 1.5%인경우에는 약 15배 각각 크게 나타났다.

콘크리트 구조물에 발생하는 열화로 인한 진단과 보수, 보강에 이르는 유지관리 기술은 아직 체계화되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 구조물의 유지관리 기술과 관련된 국내, 외 자료 및 그 분야 전문가의 지식과 경험을 수집하여, 이를 바탕으로 전문가적인 판단이나 추론기능을 수행할 수 있는 철근콘크리트 구조물의 유지관리를 위한 전문가시스템을 개발하였다. 개발된 전문가시스템을 이용하여 얻은 결과는 보수사례와 비교해 봄으로써 신뢰성을 검증하였는데, 그 결과는 비교적 만족스러웠다.

본 연구의 목적은 휨거동을 하는 철근콘크리트 부재의 변위를 해석적으로 정확하게 구하기 위해 평균 휨균열간격 및 휨모멘트-등가곡률 관계(M-$\Phi_eg$)의 해석법을 제안한 것이다. 제안식은 비균열 구간에서의 철근과 콘크리트 간의 부착특성 및 재료의 소성영역을 고려하여 정확한 곡률분포를 계산함으로써 구할 수 있다. 제안된 해석법의 타당성을 검증하기 위해 34개의 철근콘크리트 보 부재를 제작, 휨재하 실험을 실시하였으며 해석치와 비교검토하였다. 그 결과 실험치와 해석치는 매우 잘 일치하여 본 해석법의 실용성 및 정확성이 입증되었다.

플라이애쉬를 혼입한 고강도 콘크리트의 초기 및 장기 강도 특성과 작업성 특성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 강도 수준이 다른 6종류의 기본 배합을 선정하고 각 기본 배합을 선정하고 각 기본 배합에 대하여 플라이애쉬 첨가량을 0, 10, 20, 30%로 변화시켜 가면서 그 특성을 실험하였다. 또한, 고강도 플라이애쉬 콘크리트의 슬럼프 감소현상을 분석하기 위하여 4종류의 배합을 추가하여 실험하였다. 연구 결과, 제2종 포틀랜드 시멘트를 사용한 경우, 플라이애쉬를 10%혼입한 콘크리트는 대부분 28일 이전에 일반 콘크리트보다 높은 강도를 발현하였다. 또한, 플라이애쉬 첨가량이 증가함에 따라 보통강도 콘크리트의 슬럼프값은 감소하였으며, 고강도 콘크리트의 슬럼프값을 일정하게 유지시키기 위해서는 더 많은 양의 고유동화제가 사용되었다.

철근콘크리트 부재의 강도는 재료의 역학적 특성변이와 시공오차등에 의해 불확실성의 특성을 보이고 있다. 이러한 불확실성은 확률론적 기법에 의해 모형화될 수 있으며 철근콘크리트 구조물의 안전성을 정량적으로 분석하기 위해서 필수적이다. 부재강도의 확률론적 특성을 분석하기 위해 필요한 통계자료의 직접적인 수집은 요구되는 방대한 실험량 때문에 거의 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 재료의 역학적 특성과 시공오차등에 대하여 국내자료에 기초하여 개발된 확률적 모형을 이용하여 Monte Carlo 모의분석기법을 통해 철근콘크리트 부재강도의 확률적 특성을 분석하여 국내 철근콘크리트 구조물에 적정한 모형을 제시하였다.

$\beta$-NSF 계통의 콘크리트용 고성능감수계를 독자적으로 제조하여(제품C)국내에서 유통되고 있는 $\beta$-NSF계 고성능감수제들과 콘크리트의 유동화특성 및 고강도콘크리트의 특성을 비교검토한 결과는 다음과 같다. 가. $\beta$-NSF계 고성능감수제중에서 M제품과 C제품의 유동화성능 및 고강도성능이 다른 감수제에 비하여 전반적으로 좋게 나타났다. 나. $\beta$-NSF계 고성능감수제를 첨가한 모든 콘크리트는 감수제를 사용하지 않은 일반 콘크리트에 비하여 흐름도의 경시변화가 크며, 동결융해에 대한 저항성이 현저히 떨어지는 것으로 나타났다.

원형(prototype) 철근콘크리트 구조물의 거동을 축소모형실험을 이용하여 연구하기 위해서는 모든 구성재료의 물리적 성질들이 특정상사(similitude)관계 또는 1:1로 복제된 모형재료를 사용하여야 한다. 원형과 모형의 물리적 특성에 관한 상사성에 대해 사전 연구가 되어져야만 축소모형실험결과 해석에 적용할 수 있다. 본 연구는 철근콘크리트 구조물을 축소모형화하는데 따른 구성재료의 물리적 성질과 기본 거동에 관한 문제점들을 파악하고, 개선된 방법을 찾기 위한 것이다. 모형콘크리트에서 발견되는 큰 인장강도를 최소화하기 위해 배합비를 변화시켜서 원형콘크리트에 가장 가까운 모형콘크리트의 제작기법과 모형철근의 표면형태에 따른 거동의 차이를 단순보를 이용하여 연구하였다.