• KCI Concrete Journal
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• 제13권2호
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• pp.42-48
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• 2001

The bend resistance of coated reinforcing bar is greatly influenced by both the adhesion strength between bar and coating materials, and the followed transformation of coating material as bars bend. Especially, tearing state or partial microscopic cracks are predicted on the inside and outside of bending angle, because tensile strength and elongation of polymer film are very different according to types of polymer dispersions in bar coating, and these damaged parts are rapidly corroded by penetration of corrosive factors. In this study, polymer cement slurry coated reinforcing bars with various polymer dispersions are prepared by following combined conditions, polymer-cement ratio of 50% and 100%, coating thickness of 250$\mu$m and 450$\mu$m, coating number, curing age of 3, 7, 14 and 28days. Then the specimens are tested for working life and bend resistance at bending angles $90^{\circ}$, $135^{\circ}$and $180^{\circ}$ to observe the microscopic damage effect as the bars bend. Also, epoxy-coated reinforcing bars for control experiment were used with 250$\mu$m of coating thickness. The tensile strength for polymer films is performed. From the test results, the working life of the polymer cement slurry is within 90 seconds. Among four types of polymer dispersion, polymer cement slurry coated reinforcing bar using St/BA-1 emulsion has the excellent bend resistance, which is remarkably improved than that of epoxy-coated reinforcing bar. And the bend resistance is more related to elongation than tensile strength of polymer film. Polymer cement slurry with a polymer-cement ratio of 100%, a coating thickness of $450\mu$m and one coating using St/BA emulsion is selected as a most suitable coating material for coated reinforcing bar.

• KCI Concrete Journal
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• 제14권3호
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• pp.102-110
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• 2002

Results of an experimental study on the pullout behavior of the headed reinforcement are presented. A total of 48 pullout tests was performed to evaluate pullout strengths and load-displacement behaviors in pullout of the headed bars. The square steel heads had gross area of 4 $A_{b}$ and thickness of $d_{b}$ The test program consisted of three pullout test groups: Simple and Edge pullout tests using plain concrete slabs, comparison of pullout performances between the standard hooks and the headed reinforcement, and pullout tests of headed reinforcement using reinforced concrete columns. Test variables included concrete strengths ( $f_{c}$' = 27.1MPa, 39.1MPa), reinforcing bar diameters (D16~D29), embedment depths (6 $d_{b}$~12 $d_{b}$), edge conditions, column reinforcement, and single-vs.-multiple bar pullout. Test results revealed that the heads effectively provided the pullout resistances of the deformed bars in tension. The load-displacement behaviors were similar between the 90-degree hooks and the headed reinforcement. When a multiple number of headed bars installed with small head-to-head spacings was pulled out, reinforcement designed to run across the concrete failure surface in a direction parallel to the headed bars helped improve the pullout performances of the headed reinforcement.t.ement.t.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.27-36
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• 2010

횡하중을 받는 RC 기둥의 전단강도는 기둥의 변위연성도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려져 있다. 연성도의 증가에 따른 전단강도의 감소율은 초기전단강도에 따라 크게 좌우되므로 이를 합리적으로 예측하기 위해서는 초기전단강도의 평가가 매우 중요하다. 기둥의 전단거동은 단면모양, 형상비, 축력, 축방향철근비, 연성도 등 다양한 요인에 의하여 영향을 받아 복잡하다. 본 연구에서는 형상비, 단면의 중공비, 축방향철근비, 중공 및 중실단면을 변수로 하는 시험체를 제작하여 실험적 연구를 수행하여 전단거동특성을 살펴보았다. 또한, 축방향철근이 전단강도에 미치는 영향을 분석하여 형상비와 축력을 고려한 기존의 초기전단평가식을 보완하였으며, 그 타당성을 검증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권2호
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• pp.143-154
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• 2022

Corrosion of steel reinforcement is considered as the main cause of concrete structures deterioration, especially those under humid environmental conditions. Hence, fiber reinforced polymer (FRP) bars are being increasingly used as a replacement for conventional steel owing to their non-corrodible characteristics. However, predicting the shear strength of beams reinforced with FRP bars still challenging due to the lack of robust shear theory. Thus, this paper aims to develop an explicit data driven based model to predict the shear strength of FRP reinforced beams using multi-objective evolutionary polynomial regression analysis (MOGA-EPR) as data driven models learn the behavior from the input data without the need to employee a theory that aid the derivation, and thus they have an enhanced accuracy. This study also evaluates the accuracy of predictive models of shear strength of FRP reinforced concrete beams employed by different design codes by calculating and comparing the values of the mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), mean (𝜇), standard deviation of the mean (𝜎), coefficient of determination (R²), and percentage of prediction within error range of ±20% (a20-index). Experimental database has been developed and employed in the model learning, validation, and accuracy examination. The statistical analysis illustrated the robustness of the developed model with MAE, RMSE, 𝜇, 𝜎, R², and a20-index of 14.6, 20.8, 1.05, 0.27, 0.85, and 0.61, respectively for training data and 10.4, 14.1, 0.98, 0.25, 0.94, and 0.60, respectively for validation data. Furthermore, the developed model achieved much better predictions than the standard predictive models as it scored lower MAE, RMSE, and 𝜎, and higher R² and a20-index. The new model can be used in future with confidence in optimized designs as its accuracy is higher than standard predictive models.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권2호
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• pp.209-221
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• 2002

In this paper a fracture criterion is proposed for cracked cylindrical samples of high-strength prestressing steels of different yield strength. The surface crack is assumed to be semi-elliptical, a geometry very adequate to model sharp defects produced by any subcritical mechanism of cracking: mechanical fatigue, stress-corrosion cracking, hydrogen embrittlement or corrosion fatigue. Two fracture criteria with different meanings are considered: a global (energetic) criterion based on the energy release rate G, and a local (stress) criterion based on the stress intensity factor $K_I$. The advantages and disadvantages of both criteria for engineering design are discussed in this paper on the basis of many experimental results of fracture tests on cracked wires of high-strength prestressing steels of different yield strength and with different degrees of strength anisotropy.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권1호
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• pp.87-93
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• 2014

본 연구에서는 기존의 일방향 나사산 커플러 이음을 개선한 양방향 나사산 체결방식을 활용한 완전밀착형 커플러를 제안하고 시공성을 분석하였다. 시공성을 분석하기 위해 실물 실험 모형을 설치하여 실험하였다. 수평철근은 매트기초의 수평철근을 대상으로 실험하였다. 수직철근의 경우 기존 선조립 커플러 이음 공법의 문제점을 분석하여 반조립 커플러 이음 공법을 제안한 후 적용하였다. 적용결과 수평철근의 경우 D25와 D29 모두 양방향 나사산 커플러 이음의 체결시간이 기존 커플러 이음보다 짧은 것으로 나타났다. 수직철근은 반조립 형태로 배근할 경우 기둥 주근 한 개를 약15초에 체결할 수 있는 것으로 나타났다. 기존 현장 조립 커플러 이음에 비해 쉽고 안전하게 작업할 수 있고, 철근을 완전하게 밀착시킬 수 있기 때문에 품질 및 비용, 공기 측면에서 충분히 활용가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.365-373
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• 2016

강섬유 보강 초고성능콘크리트(SUPER Concrete)는 일반 콘크리트에 비해 높은 압축강도와 인장강도를 지닌다. 이러한 특성으로 SUPER Concrete로 제작된 부재는 단면을 크게 줄일 수 있고, 확대머리철근의 정착강도가 향상될 것으로 기대된다. 이 연구에서는 120 MPa, 180 MPa SUPER Concrete로 제작된 외부 보-기둥 접합부에 $4d_b$, $6d_b$의 정착길이를 갖는 확대머리철근의 정착 성능을 평가하였다. 모든 실험체에서 600 MPa 이상의 실제 항복강도가 발현된 후 일부 실험체에서 측면파열파괴가 발생되었다. 확대머리철근의 정착강도가 매우 높아 철근이 파단되는 경우도 있었다. 설계기준강도 120 MPa 이상 SUPER Concrete에 정착된 확대머리철근은 $4d_b$의 짧은 정착길이로 콘크리트구조기준에서 허용하는 철근의 최대 설계기준강도 600 MPa를 발현할 수 있는 것으로 평가되었다. 기존에 개발된 일반 콘크리트에 정착된 확대머리철근의 측면파열파괴강도 평가식과 현행 콘크리트구조 기준의 확대머리철근 정착길이 설계식은 실험값을 과소평가하였다. 일반콘크리트에서 개발된 평가식은 SUPER Concrete의 높은 인장강도 특성을 반영하지 못하기 때문으로 분석된다. 확대머리철근 정착강도를 $(f_{ck})^{\alpha}$에 비례한다고 가정하고 실험결과를 회귀분석하여, SUPER Concrete 압축강도의 0.14승에 비례하는 정착강도 평가식이 개발되었다. 40개 실험 자료에 대한 [실험값]/[예측 값]의 평균은 1.01, 변동계수는 5%였다.

• Computers and Concrete
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• 제25권4호
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• pp.293-302
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• 2020

Connections play a significant role in strength of structures against earthquake-induced loads. According to the post-seismic reports, connection failure is a cause of overall failure in reinforced concrete (RC) structures. Connection failure results in a sudden increase in inter-story drift, followed by early and progressive failure across the entire structure. This article investigated the cyclic performance and behavioral improvement of shape-memory alloy-based connections (SMA-based connections). The novelty of the present work is focused on the effect of shape memory alloy bars is damage reduction, strain recoverability, and cracking distribution of the stated material in RC moment frames under seismic loads using 3D nonlinear static analyses. The present numerical study was verified using two experimental connections. Then, the performance of connections was studied using 14 models with different reinforcement details on a scale of 3:4. The response parameters under study included moment-rotation, secant stiffness, energy dissipation, strain of bar, and moment-curvature of the connection. The connections were simulated using LS-DYNA environment. The models with longitudinal SMA-based bars, as the main bars, could eliminate residual plastic rotations and thus reduce the demand for post-earthquake structural repairs. The flag-shaped stress-strain curve of SMA-based materials resulted in a very slight residual drift in such connections.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권5호
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• pp.397-405
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• 2014

극한 염해환경에서 철근보강 지오폴리머 시험체의 외부전원법 전기방식 특성을 평가를 위하여 일련의 촉진실험을 실시하였다. 동시에 같은 조건의 보통 시멘트 콘크리트도 제조하여 비교 검토하였다. 환경조건은 침지대, 간만대, 그리고 크랙을 상정하였다. 지오폴리머는 밀실한 재료적 특성에 기인한 열화인자 침투 저항 증대에 의해 자연전위 뿐만 아니라 촉진 종료 후의 부식면적에서도 상당히 우수한 방식 성능이 있는 것으로 밝혀졌으며 향후 제작 양생 등의 문제를 개선함으로써 해양구조물로써의 활용이 다양해질 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권2호
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• pp.164-174
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• 1994

장기간의 수분 및 양료 stress를 받는 다섯 가지 주요 수종의 생리적인 대사 반응을 알아보기 위하여 상이한 토양수분 및 양료 조건의 pot에서 기른 실생묘의 시기적인 생육, 엽록소 함량 및 수분특성의 변화를 조사하였다. 이를 위해 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무, 졸참나무 및 물푸레나무 실생묘를 내경 16cm, 깊이 16cm의 프라스틱 용기에 번식시켰다. 이들 묘목은 5월~9월까지 비닐 온실 내에서 건, 습 두가지 토양수분 조건 및 N+P+K 시비, 무시비의 두가지 시비 조건으로 조합 처리하였다. 환경 stress에 대한 반응을 분석하기 위해 5월, 7월, 9월에 묘고, 근원경, 엽록소 함량, P-V curve 모수들을 반복하여 측정했다. 수분 및 양료 부족에 따른 환경 stress는 묘목의 생육에 있어 수종, 생육시기 및 묘고와 근원경 간에 각기 다른 영향을 미쳤다. 상수리나무의 생육은 stress에 보다 예민하게 반응하여 감퇴되었지만 신갈나무는 나머지 수종에 비해 stress에 의한 생육부진 영향이 적었다. 엽록소의 함량은 생육기간 중 일반적으로 물푸레나무에 비해 참나무류에서 더 높은 값을 보였다. 엽록소 중 chlorophyll a의 함량은 0.14~1.96mg/g dry wt., chlorophyll b는 0.16~1.79mg/g dry wt. 내에서 생육기간 중 수종 및 처리 별로 변화했다. 그러나 엽록소 함량은 지속적인 환경 stress와 잎의 노화에 따라 점차 감소되었다. 최대포수상태와 위조점에서의 osmotic potential(${\Psi}{{\pi}o}$, (${\Psi}{{\pi}p}$)은 일부 예외는 있지만 각각 5월의 -7.0~-12.4bars에서 9월의 -10.2~-17.5bars로 3~5bars까지, 또한 5월의 -7.6~-14.2bars에서 9월의 -12.9~-20.4bars로 5~6bars까지 시간이 지나면서 감소했다. ${\Psi}{{\pi}p}$의 값은 일반적으로 5월 및 7월에 물푸레나무에서 높았으나 9월에는 졸참나무에서 높은 값을 보였다. 위조점에서의 상대수분함량 (RWCp)은 일반적으로 물푸레나무에서 높았지만 그 값의 시기적인 변화는 수종이나 처리 조건에 따라 상당한 차이를 보였다.