• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.323-326
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• 2009

콘크리트의 보강재로 높은 인장 강도와 비부식성, 비자기성, 비전기성 등의 장점을 갖는 FRP의 사용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 FRP가 갖는 낮은 탄성계수와 취성적 성질로 인해 기존 설계방법을 적용하기에는 문제가 있다. 본 연구에서는 보강비 변화에 따른 AFRP 보강 콘크리트 보의 구조 실험을 수행하여 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 휨 성능 연구에 대한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 각 실험체의 결과 데이터를 비교 분석한 결과 균형보강비를 기준으로 저보강 실험체는 FRP의 파단에 의해 급격한 파괴양상을 보인 반면에, 과보강 실험체는 콘크리트가 압괴하는 파괴 징후를 보이며 파괴에 도달하였다. FRP 보강근을 사용한 보 부재의 설계에 균형보강 이상의 설계가 요구되며, 과보강의 경우 고강도 콘크리트의 사용이 요구되는 것으로 분석되었다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.2
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• pp.119-126
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• 1998

본 연구는 철근비와 보강판비를 조정한 보강철근비를 변수로 탄소섬유쉬트 접착된 철근콘크리트 보에 대하여 그 변형특성과 강도특성 및 파괴모드를 실험적으로 고찰한 것이다. 철근비와 보강판비가 증가할수록 최대내력은 증가하는 경향을 보이지만 탄소섬유쉬트의 겹수가 증가할수록 철근비 증가의 경우와는 달리 에너지흡수능력이 저하된다. 철근비와 보강판비에 따른 파괴모드를 구분하고 시험결과와 비교, 고찰하였던 바 파괴모드와 연성의 측면에서 보강철근비 е의 한계값을 0.87 max으로 제안하였다．탄소섬유쉬트와 철근콘크리트 보의 합성작용이 철근항복이후까지 유지되어 비선형적인 거동을 보임으로써 구조적거동이 양호하게 나타나는 것으로 입증되었다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.22 no.5
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• pp.651-658
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• 2010

Sixteen concrete mixes reinforced with hybrid steel-polybinyl alcohol (PVA) fibers and a control concrete mix with no fiber were tested in order to examine the effect of the micro and macro fibers on the slump and different mechanical properties of concrete. Main variables investigated were length and volume fraction of steel and PVA fibers. The measured mechanical properties of hybrid fiber reinforced concrete were analyzed using the fiber reinforcing index and compared with those recorded from monolithic steel or PVA fiber reinforced concrete. The initial slump of hybrid fiber reinforced concrete decreased with the increase of the aspect ratio and the volume fraction of fibers. In addition, splitting tensile strength, modui of rupture and elasticity, and flexural toughness index of concrete increased with the increase of the fiber reinforcement index. Modulus of rupture and flexural toughness index of hybrid fiber reinforced concrete were higher than those of monolithic fiber reinforced concrete, though the total volume fraction of hybrid fibers was lower than that of monolithic fiber. For enhancing the flexural toughness index of hybrid fiber reinforced concrete, using the steel fiber of 60 mm length was more effective than using the steel fibers combined with 60 mm and 30 mm lengths.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.8
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• pp.5318-5326
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• 2014

This paper presents the results of flexural test of concrete beams reinforced with GFRP and conventional steel reinforcement for comparison. The beams were tested under a static load to examine the effects of the reinforcement ratio and compressive strength of concrete on cracking, deflection, ultimate capacity, and modes of failure. The test results showed that the ultimate capacity of the GFRP-reinforced beams increased with increasing reinforcement ratio and concrete strength, showing a 41.3~51.6% increase compared to steel reinforced beams. The deflections at maximum loads of the GFRP reinforced beams were 4.1~6.3 times higher that of steel reinforced beams. The measured deflections of GFRP reinforced beams decreased approximately 31% compared to the theoretical predictions because the theoretical flexural stiffness was underestimated at the maximum loads. For the GFRP-reinforced beams, the ACI code 440 design method resulted in conservative flexural strength estimates.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.26 no.2
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• pp.143-150
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• 2014

To avoid abrupt torsional failure due to concrete crushing before yielding of torsional reinforcement and control the diagonal crack width, design codes specify the limitations on the yield strength of torsional reinforcement of RC members. In 2012, Korean Concrete Institute design code increased the allowable maximum yield strength of torsional reinforcement from 400 MPa to 500 MPa based on the analytical and experimental research results. Although there are many studies regarding the shear behavior of RC members with high strength stirrups, limited studies of the RC members regarding the yield strength of torsional reinforcement are available. In this study, twelve RC beams having different yield strength of torsional reinforcement and compressive strength of concrete were tested. The experimental test results indicated that the torsional failure modes of RC beams were influenced by the yield strength of torsional reinforcement and the compressive strength of concrete. The test beams with normal strength torsional reinforcement showed torsional tension failure, while the test beams with high strength torsional reinforcement greater than 480 MPa showed torsional compression failure. Therefore, additional analytical and experimental works on the RC members subjected to torsion, especially the beams with high strength torsional reinforcement, are needed to find an allowable maximum yield strength of torsional reinforcement.

• 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.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.474-477
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• 2011

본 논문에서는 내진보강공법의 내진성능향상을 평가하기 위하여 진동대실험을 실시하였다. 실험 구조체는 비보강, 보강 구조체로 각각 실규모 크기의 구조체를 2개 제작하였다. 기둥 상, 중, 하부 및 보에 각각 Strain게이지, 가속도계를 설치한 후 설계펙트럼가속도 0.15g의 30~150%까지 가속도를 증가 시키면서 실험을 수행하였다. 그 결과 비 보강 구조체는 0.2g에서 최대 80cm균열이 발생하였으나 보강 구조체는 균열이 발생하지 않았다. Strain의 변화량에서는 비 보강이 보강보다 최대 1700%크게 나타났다. 가속도의 변화량은 비 보강이 176%크게 나타났다. 진동대 실험결과 본 내진보강공법이 내진성능향상에 지대한 영향을 주고 있음이 증명되었다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.20 no.4
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• pp.503-511
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• 2008

This paper presents the results of an analytical and experimental study on the performance of reinforced concrete beams subjected to pure torsion. The main parameters of the experimental tests were amount of torsional reinforcement and the ratio of the transverse torsional reinforcement to the longitudinal torsional reinforcement. The test results indicated that the maximum amount of torsional reinforcement required in ACI 318-05 code underestimated almost twice as much as the observed maximum amount of torsional reinforcement. Comparisons between the tested and calculated torsional behaviors of the 102 beams showed that the torsional failure modes of ACI 318-05 code disagreed with the observed failure modes. In addition, the torsion provisions in ACI 318-05 code overestimate the torsional strength of the RC beams in which relatively large amount of torsional reinforcement were reinforced, while underestimate for the beams with small amount of torsional reinforcement. This discrepancy between the theoretical ultimate torsional strength as given by the ACI 318-05 code and the experimental one can be due to neglecting the tension stiffening effect and the contribution of the torsional strength by concrete.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.21 no.6
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• pp.681-688
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• 2009

The railroad bridges have been usually experienced by vibration and impact in service state. With this reason, it is important that the effective strengthening capacity should be considered to resist the kind of service loading. In this study, NSM strengthening technique is recommended for the concrete railroad bridge because of its better effective resistance for dynamic loading condition and strengthening cost than the conventional externally bonded strengthening using fiber sheet. However, to widely apply NSM method for the concrete railroad bridge, it needs that the strengthening ratio has to be reasonably evaluated with geometrical and material uncertainties, especially for the concrete bridge under long-term service state without the apparent design history and detail information such as concrete compressive strength, reinforcing ratio, railroad characteristics. The purpose of this study is to propose the critical strengthening ratio of CFRP plate for the targeted concrete railroad bridge with uncertainties of deterioration of the structures. To do this, Monte Carlo Simulation (MCS) for geometrical and material uncertainties have been applied so that this approach may bring the reasonable strengthening ratio of CFRP plate considering probabilistic uncertainties for the targeted concrete railroad bridge. Finally, the critical strengthening ratio of NSM strengthened by CFRP plate is calculated by using the limit state function based on the target reliability index of 3.5.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.66 no.1
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• pp.35-41
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• 2024

측면구속은 지오그리드에서 골재 입자의 상호결합과 관련된 주요 보강 메커니즘으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 얻은 지오그리드-골재 상호결합에 의한 국부적 강성증가에 대한 결과를 토대로, 지오그리드로 보강된 기층을 포함한 포장구조체의 탄성 반응 특성을 파악하고자 하였다. 기존의 실험적 연구에서는 지오그리드 배치된 시편 중간 높이로부터 거리가 멀어질수록 전단파 측정에서 추정된 전단탄성계수가 감소한다는 것을 보여주었다. 또한, 삼각형 지오그리드 근처의 강성 증가가 사각형 지오그리드 근처보다 크게 나타났다. 이러한 전단탄성계수 주상도를 기반으로, 수치해석적 연구에서는 기층의 4 개 하부층에 대한 탄성계수 값을 다르게 할당되었다. 층상 탄성해석 프로그램을 사용한 수치해석적 연구는 아스팔트층 하단에서 두 지오그리드 보강 포장시나리오의 수평방향 인장 응력과 변형이 미보강된 시나리오에 비해 감소했음을 보여주었다. 기층 중간깊이에서는 지오그리드 보강 포장시나리오의 압축응력이 미보강된 시나리오에 비해 보다 크게 나타났으며, 지오그리드 보강구간의 인장변형은 미보강된 구간보다 작게 나타났다. 삼각형 및 사각형 지오그리드의 사용은 기층 중간깊이에서 미보강된 시나리오에 비해 수직압축응력을 증가시키고 수직압축변형을 감소시켰다. 노상 상단에서는 지오그리드 보강 포장 구간의 수직 응력과 변형이 미보강된 구간보다 작았는데, 이는 노상의 침하 가능성이 낮다는 것을 보여주었다. 따라서, 지오그리드와 골재 간 미세역학적 상호결합을 기반으로 한 거시적 모델링 방법은 지오그리드로 보강된 아스팔트포장시스템의 역학적 분석에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.