• Title/Summary/Keyword: 전단보강효과

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Shear Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened with CFRP Strips (탄소섬유판 (CFRP Strip)으로 보강된 철근콘크리트 부재의 전단거동)

  • Lim, Dong-Hwan;Nam, Min-Hee
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.20 no.3
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    • pp.299-305
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    • 2008
  • The main goal of this study was to examine the shear behavior of reinforced concrete beams strengthened with CFRP strups. Seven rectangular beams were tested. The test variables were the configuration types, spacing length of CFRP strips and the amount of reinforced stirrups bars. From this experimental study, the shear capacity of beams strengthened with CFRP increased significantly compared to the beam without CFRP strip. Maximum increase of ultimate shear strength was found about 100% more than that of the beam without a CFRP strip and the CFRP strips attached in the shear region can resist the occurrence of the initial shear cracks and the propagation of major shear cracks. In this test, most of the shear strengthened beams failed suddenly due to the debonding of CFRP strips. A calculation of the shear strength of reinforced beams strengthened with CFRP strips based on the effective stresses was conducted and the comparisons were made with the test results.

The Effect of Preloading to Reinforced Clay (선행하중이 보강점성토에 미치는 효과)

  • ;Tatsuoka, Fumio
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.19-25
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    • 2000
  • 배수성과 인장강성을 가지는 복합 보강재를 사용하여 보강한 포화점성토의 거동에 선행하중이 미치는 영향을 조사하기위하여 평면변형을 시험을 수행하였다. 보강하지 않은 공시체와 보강한 공시체에 대하여 이방압밀(K=0.3, σ3'=50kPa)을 실시하고 비배수 및 배수전단시험을 일정변형율 속도를 실시하였다. 선행하중을 가한 시험의 경우는 이방압밀후 소정의 선행하중을 가하여 크리이프, 제하, 에이징 후에 비배수 전단시험을 실시하였다. 시험결과 분석한 결과 포화전성성토와 같이 연약한 토질이라도 다짐을 잘하고 보강토의 큰 배수압툭강도를 이용하여 큰 배수압축강도를 이용하여 큰 선행하중을 가하여 과압밀 상태로 함으로써 비배수 전단시에 큰 초기강성을 가지는 것을 알수 있었다. 즉, 점성토의 보강토의 경우 보강에 의한 배수강도의 증가는 큰 선행하중을 가하기 위하여 사용하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

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국부적 강성 증가를 고려한 지오그리드-보강기층 모델링

  • 변용훈
    • 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.

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Experimental Study about Flexural Strengthening Effects According to evelopment Method of Carbon Fiber Sheet for Reinforced Concrete Beam (탄소섬유시트의 단부정착방법에 따른 철근콘크리트보의 휨 보강 효과에 대한 실험적 연구)

  • Won, Chi-Moon
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.10 no.4
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    • pp.119-126
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    • 2006
  • This paper presents the results of a test program for flexural strengthening characteristics of continuous unidirectional carbon-fiber sheets bonded or/and developed to reinforced concrete (RC) beams. A total of six $150mm{\times}250mm{\times}2000mm$ concrete beams were tested. Various sheet development locations were studied to determine their effects on the ultimate flexural strength of the beams. From the test, it was found that the strength increases remarkably with the development of sheets at shear bar. Among the various location, multi-developed sheet provided the most effective strengthening for concrete beam. Beam strengthened using this scheme showed 53% increase in flexural capacity as compared to the control beam without any strengthening.

A Study on the Reinforcement of Steel Composite Beam Using the External Post-Tensioning Method (외부 후 긴장 공법을 이용한 강합성보의 보강에 관한 연구)

  • Park, Yong-Gul;Park, Young-Hoon;Lee, Seung-Yong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.12 no.5 s.48
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    • pp.549-558
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    • 2000
  • In strengthening structure, the external post-tensioning method which secure clearness in the structure analysis process is adopted to bridges as well as architecture structure. In this study, to investigate the behavior of composite beam in the process of post-tensioning, the amount of prestress force loss, the amount of prestressed compression stress at the lower flange and the behavior of lower flange connected with anchorage are analyzed by comparing the results of finite element analysis with the measured results of installed strain gauges. After finishing the post-tensioning, the strengthening effect of external post-tensioning method is analyzed by static loading test. It is also investigated that the strengthening effect of shear section in the harped external post-tensioning specimens.

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A Study on Punching Shear of Column-Foundation Joint Connection for Reinforced Steel Base Plate (Base Plate로 보강된 기둥-기초 접합부의 뚫림전단강도 연구)

  • Kim, Seong-Kyum;Park, Jong-Kwon;Han, Sang-Hee;Kim, Byung-Cheol;Jang, Il-Young
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.2
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • In this paper, the RC column-based joint connection part carry out loading test by reinforced hollow or extended Base Plate in order to confirm that RC joint punching shear reinforcement effect of applying the Base Plate. Base Plate thickness, extension length, size, and type as the variable, Base Plate suitable for the stress distribution and shape and dimensions confirmed through experiment and then reinforcing effect was analyzed. Experimentally, vertical load transmitted to the Base Plate from column to foundation is effective to stress distribution and then, type of hollow reinforcement more efficient than a closed. Through experiment, improve performance and ductility due to reinforcement and relative to the thickness of the existing foundation reduced even showed better performance than the existing. The behavior of the reinforced specimens be able to induce from brittle to ductile. Experiment on loading to destroy performed the pattern of cracks, destruction aspect before and after reinforcement.

Size Effect Analysis for Shear Strength of Large Reinforced Concrete Beams (대형 철근콘크리트 보의 전단강도에 대한 크기효과 해석)

  • 한상호
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.345-352
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    • 1999
  • 철근콘크리트 보의 전단강도에 대한 크리효과는 다른 각종 강도에 대한 크기효과에 비해 현저히 나타난다는 것이 많은 실험적 연구로부터 입증되었으며, 이를 배경으로 세계 여러 나라의 전단강도에 대한 설계 기준식들이 전단강도의 크리효과를 반영하고 있는 실정이다. 그러나, 철근콘크리트 구조물이 점점 대형화됨으로써 이와 같은 설계 기준식의 실험적 검토는 사실상 불가능하게 될 것이다. 본 연구에서는 파괴역학에 근거한 비선형 유한요소프로그램을 이용하여 전단보강철근이 없는 대형 철근콘크리트 보의 전단강도에 대한 크기 효과를 재현해 보았다. 또한, 해석 및 실험결과를 이용하여 크기효과가 고려된 몇 가지 대표적인 전단강도식과 비교하였다.

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A Study for the Reinforcement of Concrete Beam and Slab with Composite Beam (복합재료보를 이용한 콘크리트 보와 슬래브의 보강에 대한 연구)

  • Kwon, Min-Ho;Kim, Doo-Kie;Shin, Hong-Young;Kim, Ki-Hong
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.255-258
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최근 건축구조물의 보수보강에 사용되고 있는 복합재료보의 정확한 보강성능을 규명하기 위하여 다양한 실물 실험을 수행하였으며 실험 결과를 검토하여 실제 보강효과를 검증하였다. 콘크리트의 재료비선형을 고려할 수 있는 수치해석 기법으로 실험결과를 재현하여 보강효과를 수치해석적으로 검증하였으며 복합재료보를 이용하였을 경우 확보할 수 있는 보강효과에 대하여 연구하였다. 일반적인 철근콘크리트 구조물에 복합재료보를 이용하여 보강하였을 경우, 약 80% 내외의 하중 증가효과를 확보할 수 있었다. 또한 수치해석을 통하여 보강효과를 검토한 결과, 실물실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었으며 복합재료보의 시공시 사용되는 전단연결재의 효과를 고려한다면 거의 동일한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 현재까지의 연구결과, 복합재료보를 이용하여 구조물을 보강한 경우, 취성이 증가하는 것으로 알려져있으나 추가적인 연구를 통하여 연성을 확보할 수 있는 복합재료보의 연구개발이 가능할 것으로 예상된다.

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Effect of Bond Length and Web Anchorage on Flexural Strength in RC Beams Strengthened with CFRP Plate (부착길이와 복부정착이 CFRP판으로 보강된 RC 보의 휨 보강효과에 미치는 영향)

  • 박상렬
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.5
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    • pp.645-652
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    • 2002
  • This paper presents the flexural behavior and strengthening effect of reinforced concrete beams bonded with carbon FRP plate. Parameters involved in this experimental study were plate bond length and sheet web anchorage length. Test beams were strengthened with FRP plate on the soffit and anchored with FRP sheet on the web. In general, strengthened beams with no web anchorage were failed by concrete cover failure along the longitudinal reinforcement. On the other hand, strengthened beams with web anchorage were finally failed by delamination shear failure within concrete after breaking of CFRP sheet wrapping around web. The ultimate load and deflection of strengthened beams increased with an increased bond length of FRP plate. Also, the ultimate load and deflection increased with an increased anchorage length of FRP sheet. Particularly, the strengthened beams with web anchorage maintained high ultimate load resisting capacity until very large deflection. The shape of strain distribution of CFRP plate along beam was very similar to that of bending moment diagram. Therefore, an assumption of constant shear stress in shear span could be possible in the analysis of delamination shear stress of concrete. In the case of full bond length, the ultimate resisting shear stress provided by concrete and FRP sheet Increased with an increase of web anchorage length. In the resisting shear force, a portion of the shear force was provided by FRP anchorage sheet.

Punching Shear Performance Evaluation of Foundation by Enforcement-length of Shear Head Reinforcement (전단 보강재의 보강길이에 따른 기초판의 뚫림전단 성능평가)

  • Lee, Yong-Jae;Yi, Waon-Ho;Yang, Won-Jik
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.21 no.2
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    • pp.60-68
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    • 2017
  • This study was made to examine the motion characteristics according to the reinforcement of the reinforcement length and stiffener reinforcement for shear reinforcement to the foundation structure reinforced with shear reinforcement steel plate. Experimental study was made after specimen was installed on the ground as the same as in the practical site. Reinforcement lengths of the steel for shear reinforcement are divided into 1,000 mm, 1,200 mm and 1,400 mm in the specimen and as for reinforcement method of the stiffener, 4 stiffeners with interval of 100mm reinforced with the same materials as the shear reinforcement were manufactured for the experiment. Considering result of the experiment, it is expressed that no effect of the stiffener reinforcement was found and regarding the reinforcement length of shear reinforcement material the crossed point of the two converted lines of the value that the shear force is expressed in the bearing power in the expanded dangerous section and the value that the shear capacity receivable by the reinforcement materials in the dangerous section is proposed as effective reinforcement length.