• 제목/요약/키워드: 섬유혼입 고강도 콘크리트

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섬유혼입조건 및 팽창재 대체에 따른 변형 경화형 시멘트 복합체 내의 철근 겹침이음 성능 (Effects of Fiber Blending Condition and Expansive Admixture Replacement on Tensile Performance of Rebar Lap Splice in Strain-Hardening Cement-Based Composites (SHCCs))

  • 류승현;이영오;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.111-120
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    • 2012
  • 이 연구는 섬유 보강 시멘트 복합체(SHCC) 내에 매립된 철근의 겹침이음 성능을 평가하고자 하였으며, 이에 따라 단조 및 반복 재하시의 겹침이음된 철근의 인장 실험을 실시하였다. 총 10개의 SHCC 및 콘크리트 배합이 계획되었으며, 실험체의 변수는 보강섬유 종류(폴리에틸렌 및 강섬유), 팽창재 대체율(0% 및 10%) 및 실험체의 설계강도(30 MPa 및 100 MPa)로 계획하였다. SHCC 및 콘크리트 배합에 매립된 철근의 겹침이음 길이는 각각 콘크리트 구조설계 기준에 의거하여 산정된 겹침이음 길이의 60% 및 100%를 적용하였다. 실험 결과 SHCC에 철근이 매립될 경우 철근의 겹침이 음 성능을 향상시키는 것으로 나타났으며, SHCC 배합에서 보강 섬유 종류(PE-SHCC 및 PESF-SHCC)에 관계없이 겹침 이음된 철근의 인장강도 및 부착강도 증진에 기여하는 것으로 나타났다. 또한 SHCC에 팽창재를 대체할 경우 SHCC에 매립된 철근 겹침이음부의 거동 특성을 개선하는 특징을 보였다. 한편 균열 특성에서는 배합조건 및 재료특성에 따라 PE-SHCC가 PESF-SHCC에 비해 보다 많은 미세균열 특성을 나타내었다. 전언한 바와 같이 이 연구는 SHCC의 변형경화 특성에 따라 매립된 철근과의 상호작용을 증진시킴에 따라, SHCC에 매립된 철근 겹침이음 길이를 감소할 경우에도 양호한 거동 특성을 보이는 것으로 판단된다.

섬유혼입율 변화에 따른 고강도 섬유보강 콘크리트의 방폭특성 (Explosion-proof Properties of High Strength Steel Fiber Reinforced Concrete made with Contents of Steel Fiber)

  • 한천구;김성수;박구병
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.129-136
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    • 2000
  • In the side of military purpose, the explosion proof concrete, which contributes to protect the military facilities from damages due to the explosion of bomb and to maintain their shapes, is required to develop, Therefore. in this paper, mechanical and explosion-proof properties of concrete are tested under various steel fiber contents and member size. According to the experimental results, compressive, tensile and flexural strength gain higher levels with an increase in fiber contents. It shows that energy bearing capacities are higher with an increase in fiber contents. Especially. it is confirmed that slurry infiltrated fiber concrete(SIFCON) gains high strength and has high energy bearing capacities. SIFCON is expected to be applied in the construction of explosion proof structures.

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PP섬유 혼입 고강도 SRC 기둥의 화재 후 거동 (The Behavior of Fire Damaged High Strength SRC Columns with Polypropylene Fiber)

  • 최은규;정혜원;신영수;이차돈;권영진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.33-36
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to investigate the structural behavior of fire damaged high-strength SRC columns with polypropylene fiber. When high-strength concrete is exposed to high temperature, spalling is occurred then it leads to decrease the capacity of members. Polypropylene fiber is used to reduce the spalling of the specimens and the distinction in the behavior after fire is observed. High-strength concrete specimens were exposed to high temperatures by the ISO 834 curve. Main experimental parameters were the ratio of the contained polypropylene fiver, heating time and type of loading. Reduction rate in residual strength and stiffness is observed for the mixing of PP fiber, the heating time and eccentricity of loading.

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초고강도 섬유보강 콘크리트 50M 합성 박스거더의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete 50M Composite Box Girder)

  • 타샤;김도현;한상묵
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.100-107
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    • 2018
  • 초고강도 섬유보강 콘크리트 50M 합성 박스거더에 대한 재료적 비선형 및 기하학적 비선형 유한요소해석이 수행되었다. 인장과 압축구역에서 구성방정식을 실험에 근거하여 모델링하였다. 비선형 유한요소해석의 정확성은 UHPFRC 50M 합성거더의 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 1.5% 체적대비 섬유혼입률, 135MPa 압축강도 및 18MPa 휨인장강도 특성을 가진 UHPFRC 50M 합성거더에 대한 휨실험이 수행되었다. 포스트텐션힘으로 결합된 UHPFRC 합성거더는 3개의 UHPFRC 분절 U거더와 고강도 철근콘크리트 슬래브로 구성되었다. Midas FEA를 사용하여 UHPFRC 거더 부분은 8개 절점을 가진 3차원 6면체 모델링을 하였고, 철근와 강연선은 2개 절점을 가진 선형 요소로 모델링하였다. Total strain crack 모델에 기반을 둔 압축 및 인장 다중 선형모델을 사용하여 구성방정식을 설정하였고 균열은 smeared crack model로 구성하였다. 철근과 강연선의 비선형성은 Von Mises 규준을 적용하였다. 비선형 정적해석은 Newton-Rhapson 기법의 수렴치를 사용한 점진적 반복기법을 사용하여 해를 수행하였다. 유한요소해석은 하중-변위관계, 중립축 변화관계 및 균열양상에 대하여 실험 결과와 수치 해석 결과를 비교하여 검증하였다. 하중-변위 관계는 실험 결과와 비교해볼 때 매우 정확한 결과를 보여주고 있다. 본 논문에서 수행한 비선형 유한요소해석법은 철근보강 포스트텐션닝 초고강도 섬유보강 합성 박스거더의 휨거동 해석에 만족한 결과를 보여주고 있다.

PP섬유 혼입량에 따른 세그먼트 라이닝의 화재저항성 평가 (Fire resistance assessment of segment lining with PP fiber amount)

  • 최순욱;강태호;이철호;김해송;안병철;장수호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.303-314
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    • 2021
  • 세그먼트 라이닝의 고품질/고강성/고강도화에 따라 세그먼트 라이닝을 터널의 최종 라이닝으로 삼는 경우가 증가하고 있다. 프리캐스트 콘크리트 라이닝은 현장타설 콘크리트에 비해 품질 및 강도가 높다. 역설적으로 이러한 점은 터널 내 화재 시 콘크리트의 손상을 더 크게 하는 요인이 된다. 본 연구에서는 PP 섬유와 같은 합성섬유를 이용한 내화방법에서 섬유함유량에 따라 세그먼트 라이닝의 화재저항성능을 파악하기 위한 시험을 수행하였다. 그 결과, PP섬유 1.5 kg/m3 사용 시 관련 프로젝트에서 요구한 화재저항성능을 확보할 수 있음을 확인하였다. 더불어 유사한 함성섬유인 PET를 사용하였을 경우와 PP섬유의 결과를 비교한 결과, PP섬유가 PET섬유를 사용하였을 경우에 비해 더 좋은 화재저항성능이 나타냄을 알 수 있었다.

강섬유를 혼입한 고강도 콘크리트 보의 탄소섬유쉬트 보강에 관한 연구 (A Study on Carbon Fiber Sheet Rehabilitation of High Strength Reinforced Concrete Beams Mixed Steel Fibrous)

  • 곽계환;곽경헌;정태영;고성재
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.491-496
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    • 2001
  • In recent years, the research and development about the new material proceed rapidly and actively in the building industry. As building structures become bigger, higher and more specialized, so does the demand for material with higher strength. In the future, we will need to research repair and rehabilitation to make high strength concrete mixed steel fibrous building safe. The carbon fiber reinforced plastic bonding method is widely used in reinforcing the existing concrete structure among the various methods. The repair of initiate loaded reinforced high-strength concrete beams mixed steel fibrous with epoxy bonded Carbon Fiber Sheets(CFS) was investigated experimentally. The CFS thickness and length were varied to assess the peel failure at the curtailment of CFS, The behaviour of the repaired beams was represented by load-longitudinal steel strain relation and failure modes were discussed. The test results indicate that CFS is very effective for strengthening the demand beams and controlling deflections of reinforced high strength concrete beams mixed steel fibrous happen diagonal crack, the increase in the number of CFS layers over two layers didn't effect the increase in the strength of beams.

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폴리머-강섬유를 혼입한 고강도 콘크리트보의 전단거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Shear Behavior of Polymer-Steel Fibrous High Strength Concrete Beams)

  • 곽계환;조선정;김원태;조한용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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    • pp.601-608
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    • 2000
  • Steel fiber and Polymer are used widely for the reinforcement material of RC structures because of its excellence of durability, serviceability as well as mechanical properties. Polymer-Steel fibrous high strength concrete beam's input ratio are 1.0%. The shear span-to-depth ratio are 1.5, 2.8 and 3.6, compressive strength of specimens 320kg/㎠, 436kgf/㎠ and 520kgf/㎠ in 28 days. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural crack and of diagonal crack, from which crack patte군 and fracture modes are earned. Also, stress-strain, load-strain and load-deflection are examined during the test cracks(shear crack, flexural crack, and diagonal tension crack), when the load values are sketched according to the growth of crack. Result are as follows; (1) The failure modes of the specimens increase in rigidity and durability in accordance with the increase of mixing steel fiber and polymer. (2) The load of initial crack was the same as the theory of shear-crack strength (3) Polymer-Steel fibrous high strength concrete beams have increased the deflection and strain at failure load, improving the brittleness of the high strength concrete. (4) In this result of study, an additional study need to make a need formular because the study is different from ACI formular and Zsutty formular.

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폴리머-강섬유를 혼입한 고강도 콘크리트보의 전단거동 (Shear Behavior of High Strength Concrete Beams Input Polymer-Steel Fibrous)

  • 박종건;이성우;곽계환
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.176-180
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    • 2001
  • Steel fiber and polymer are used widely for reinforcement material of RC structures because of its excellences of the durability, serviceability as well as mechanical properties. The purpose of this study is investigate the shear behavior of high concrete beams input polymer-steel fibrous. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns and fracture modes. Also, load-strain and load-deflection examined, during the test cracks are sketched the load values according to grow of crack.

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강섬유을 혼입한 고강도 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Shear Behavior of High Strength Reinforced Concrete Beams using Input Steel Fiber)

  • 석인수;박종건;곽계환
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.277-282
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    • 1999
  • Recently , the use of steel fibers has been increased in flexural members and beams of concrete structures ; such as bridge decks, highway roads, runway of airport , buildings , ete.. An experimental investigation of the shear behavior of high-strength reinforced concrete beams using input steel fiber was conducted. However only a few experimental tests have been carried out under static loading . The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking , crack patters, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relation were obtained from the static test.

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