• Title/Summary/Keyword: 강섬유보강 콘크리트

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Experiment and Numerical Investigation on Material Damping for Steel Fiber Reinforced Concrete Beams (강섬유 보강 철근콘크리트 보의 재료적 에너지감쇠에 대한 실험 및 수치해석적 연구)

  • 강보순;정영수;이우현
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.5
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    • pp.139-149
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    • 1998
  • 동적하중하에서 강섬유보강 콘크리트(SFRC)는 유연도 및 균열억제에서 우수한 재료로서 최근에 각종 구조물에 널리 사용되었으며, 특히 내진설계를 위한 강섬유보강 콘크리트 의 재료적 감쇠에 관한 규명이 절실히 요구되고 있다. 본 연구는 강섬유보강 콘크리트(SFRC)보의 재료적 감쇠효과증진을 실험적 및 수치해석적 방법으로 규명하는 데에 목적이 있으며, 일반적으로 강섬유 보강콘크리트(SFRC)보의 감쇠거동은 인장철근비, 강섬유의 혼입량과 형태, 콘크리트의 강도 그리고 응력의 크기에 좌우된다. 강섬유보강 콘크리트보의 감쇠비는 보의 균열상태 변화에따른 동적실험결과로부터 얻을 수 있으며, 일반적으로 강섬유보강 콘크리트는 증가된 에너지감쇠능력으로 인장철근이 소성전 상태에서 철근 콘크리트보의 경우보다 향상된 감쇠거동을 갖고 있는 것으로 판명되었다. 이들 결과의수치해석적인 입증을 위하여 curvature(곡률)와 감쇠값사이의 관계를 기초로 유한요소프로그램 (TICAL)을 개발하였으며, 결론적으로 0.44%인장철근비을 갖고 있는 강섬유보강 콘크리트의 감쇠비는 하중상태에 따라 철근 콘크리트보의 경우보다 약 5%에서 35%정도 향상된 감쇠비를 갖고 있는 것으로 조사되었다.

Tension-Stiffening Model and Application of Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete (초고강도 강섬유보강 철근콘크리트의 인장강화 모델 및 적용)

  • Kwak, Hyo-Gyoung;Na, Chaekuk;Kim, Sung-Wook;Kang, Sutae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.29 no.4A
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    • pp.267-279
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    • 2009
  • A numerical model that can simulate the nonlinear behavior of ultra high strength fiber reinforced concrete (UHSFRC) structures subjected to monotonic loading is introduced. The material properties of UHSFRC, such as compressive and tensile strength or elastic modulus, are different from normal strength reinforced concrete. The uniaxial compressive stress-strain relationship of UHSFRC is designed on the basis of experimental result, and the equivalent uniaxial stress-strain relationship is introduced for proper estimation of UHSFRC structures. The steel is uniformly distributed over the concrete matrix with particular orientation angle. In advance, this paper introduces a numerical model that can simulate the tension-stiffening behavior of tension part of the axial member on the basis of the bond-slip relationship. The reaction of steel fiber is considered for the numerical model after cracks of the concrete matrix with steel fibers are formed. Finally, the introduced numerical model is validated by comparison with test results for idealized UHSFRC beams.

Theoretical Assessment of Reinforced Steel Fibrous Concrete Beam Equivalent to Conventional RC Beam (일반 RC보와 동등한 강섬유 보강 철근콘크리트 보의 이론적 산정)

  • 이차돈;윤여천
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.1
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    • pp.195-206
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    • 1997
  • 비선형 layered 유한요소법과 비선형 프로그래밍 기법에 의하여 주어진 기존의 철근콘크리트 보의 휨강도 및 연성을 근사하게 나타낼 수 있는 강섬유고강 철근콘크리트 보(Reinforced Steel Fibrous Concrete Beam : RSFC Beam)의 인장 및 압축철근량, 강섬유의 혼입률 등을 산정하였다. 개발된 모델을 이용하여 콘트리트의 압축강도 및 철근비가 서로 다른 일반 철근콘크리트 보에 있어서 강섬유보강 콘크리트를 사용할 경우, 기존 철근을대체하는 강섬유의 량과 또한 이로 인한 인장 \ulcorner 압축 철근량의 변화량을 조사하였다. 기존 문헌에 나타난 강섬유보강 콘크리트보의 전간강도식을 이용하여 일반 철근콘크리트보와 비교하여 강섬유보강 철근콘크리트 보에서 증가될 수 있는 스터럽의 간격을 산정하였다.

Nonlinear Analysis of UHSFRC Beam considering Tension-Stiffening Effect (인장강화 효과를 고려한 초고강도 강섬유보강 철근콘크리트 보 부재 수치해석)

  • Kwak, Hyo-Gyoung;Na, Chae-Kuk
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.183-184
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    • 2009
  • Recently, research is focused on the behavior of ultra high strength fiber reinforced concrete from the high rise building to the span bridge. To verify the characteristics of the behavior of UHSFRC beam, the tension-stiffening model of UHSFRC is adopted as nonlinear analysis.

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Compressive Behavior of Hybrid Steel Fiber Reinforced Ultra-High Performance Concrete (하이브리드 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 압축거동)

  • Lim, Woo-Young;Hong, Sung-Gul
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.28 no.2
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    • pp.213-221
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    • 2016
  • Uniaxial compression tests for ultra-high performance hybrid steel fiber reinforced concrete (UHPC) were performed to evaluate the compressive behavior of UHPC. The UHPC for testing contains hybrid steel fibers with a predetermined ratio using a length of 19 mm and 16 mm straight typed steel fibers. Test parameter was determined as a fiber volume ratio to investigate the effect of fiber volume ratio on the strength and secant modulus of elasticity. Test results showed that the compressive strength and elastic modulus of UHPC increased with increasing the fiber volume ratio. Based on the test results, the compressive strength and modulus of elasticity equations were proposed as function of the compressive strength of unreinforced and fiber reinforced UHPC, respectively. The simplified equations for predicting the mechanical properties of the UHPC were a good agreement with the test data. The proposed equations are expected to be applied to the SFRC and UHPC with steel fibers.