• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.5 no.2
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• pp.171-180
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• 1993

본 논문에서는 강섬유를 혼입한 철근콘크리트 부재의 전단거동에 관한 실험 및 이론적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 강섬유가 혼입된 구조부재를 제작하여 실험을 수행하여 강섬유의 전단보강 효과를 규명하였으며, 부재의 연성, 극한전단강도 및 초기균열 전단강도 등을 모두 만족하는 최적의 강섬유 혼입량 및 전단 철근 배근량을 제안하였다. 본 실험으로부터 강섬유의 혼입으로 인하여 연성의 증가뿐 아니라, 초기균열강도는 크게 향상되었으며, 극한전단강도 역시 만족할만큼 증가함을 알수 있었다. 위의 실험결과로부터 강섬유 혼입량(체적비)1%, 시방서에서 규정하는 전단철근 필요량의 75%가 가장 만족스러운 조합임을 알 수 있었다. 본 논문에서는 강섬유가 혼입된 철근 콘크리트부재가 극한 전단강도 예측기법이 제시되었으며, 앞으로 강섬유 콘크리트는 연성을 필요로 한는 내진구조물등에 효율적으로 이용될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.23 no.2
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• pp.185-193
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• 2011

In the present study, a unified shear design method was developed to evaluate the shear strength of concrete beams with and without FRP shear reinforcement. The contributions of FRP and concrete on shear strength were defined separately. By comparing the current design method calculated results with the existing test results, it was found that Triantafillou model shows a reliable prediction of FRP effective strain and FRP shear strength contributions. The concrete shear strength contribution was defined by the strain-based shear strength model developed in the previous study. The shear strength of concrete compression zone was evaluated based on the material failure criteria of the concrete subjected to the compressive normal and shear stresses. The proposed strength model was verified by comparing its prediction results to prior test results. The comparisons showed that the proposed method accurately predicts the strengths of the test specimens for both FRP shear reinforced and unreinforced concrete beams.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.5 no.2
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• pp.151-161
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• 1993

본 논문은 전단철근을 갖지 않는 비교적 짧은 지간의 철근콘크리트 보에서 전단특성을 규명하고 균열전단강도와 극한전단강도를 예측하기 위한 것으로 총30개의 보를 4 series로 나누어 실험을 수행하였다. 실험의 변수는 콘크리트의 강도, 전단지간-유효높이의 비, 인장철근량등이며, 실험과정을 통해 파괴형상, 처짐, 전단강도등을 측정하였다. 실험결과로부터 콘크리트의 강도가 커지고 철근량이 많아질수록, 그리고 전단지간이 짧아질수록 철근콘크리트 보의 균열 및 극한전단강도가 증가됨을 밝혔다. 또한, 실험성과를 회귀분석하여 균열전단강도와 극한전단강도 추정식을 제안하였다. 제안된 추정식에 의한 계산값과 실험성과를 비교 검토하여 그 상관성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2006.03a
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• pp.131-136
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• 2006

일면전단시험은 전단면의 응력을 직접 측정하므로 평면변형시 강도를 파악할 수 있는 등의 많은 장점을 가지고 있으며, 시험조작이 간편하기 때문에 실용적으로도 우수한 것으로 판단된다. 그러나 사질토의 경우에 의한, Dilatancy에 의한 체적변화과정에서 공시체와 전단상자의 주면마찰력이 전단면의 수직 응력을 증감시키기 때문에 구해지는 강도가 과대 또는 과소하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 그러나 반력판측에 장착한 하중계를 통해 전단면의 수직응력을 직접 측정 제어하는 형식으로 개선되어 주면마찰력의 영향을 해소하였다. 따라서 본 연구는 반력판측에 하중계를 장착한 개량형 다단식 단순전단시험기를 개발하여 사질토의 정압(CD)조건 전단시험을 수행하여 강도특성과 전단강도에 미치는 영향을 개량형 일면전단시험의 결과와 비교하였다. 그 결과 정압조건의 일면전단시험과 단순전단시험에 의한 강도정수는 조밀한 모래의 경우는 거의 비슷하게 나타나며, 느슨한 모래의 경우는 일면전단이 다소 크게 나타났다. 그리고 단순전단과 일면전단시험에서의 Dilatancy거동에는 큰 차이가 나타나지 않았다.

• 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.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.3
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• pp.1-12
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• 1993

Four series of fiber reinforced concrete beams without shear reinforcement were tested to determine their cracking shear strengths and ultimate shear capacities. Results of tests on 36 reinforced concrete beams (including 21 containing steel fibers) are reported. Four parameters were varied in the study, namely, the concrete compressive strength, volume fraction of fibers, shear span-to-depth ratio, and the tensile steel reinforcement. The effects of fiber incorporation on failure modes, deflections, cracking shear strength, and ultimate shear strength have been examined. Resistance to shear stresses have been found to be improved by the inclusion of fibers. Based on these investigations, a method of computing the shear strength of steel fiber reinforced concrete beam is suggested. The comparisons between computed values and experimentally observed values are shown to verify the proposed theoretical treatment.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.445-448
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• 2010

본 연구는 섬유 보강 폴리머(Fiber Reinforced Polymers, 이하 FRP) bar로 보강된 콘크리트 깊은 보의 전단강도를 평가하기 위하여 전단경간비, 보강비, 주근의 종류를 변수로 총 6개의 실험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. 전단실험을 토대로 FRP bar로 보강된 콘크리트 깊은보의 균열 및 처짐에 대한 거동 조사를 수행하였으며, ACI 318-08의 스트럿-타이 모델을 이용한 전단강도와 아치작용을 고려한 기존 제안식에 의한 전단강도를 비교 평가하였다. 그 결과, FRP bar로 보강한 실험체와 철근으로 보강한 실험체는 상이한 전단거동을 보였으며, FRP bar로 보강한 경우의 전단강도가 철근으로 보강한 경우보다 증가하는 것으로 나타났다. 전단강도 산정에 있어서는 ACI 318-08의 스트럿-타이 모델을 이용한 방법이 기존 제안식에 의한 방법보다 상대적으로 정확했다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.8
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• pp.449-455
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• 2016

This study is a part of research to develop a steel-concrete hybrid girder using ultra high-performance concrete with a compressive strength of 80 MPa. To this end, the Eurocode design formula for the shear resistance developed in a concrete-to-concrete interface was examined for the interface between concrete layers of different strengths. To examine the effect of the surface roughness on the shear resistance, a push-out test was conducted on specimens while considering the parameters of the Eurocode design equation. The actual behavior was evaluated with respect to the compressive strength of the concrete, the reinforcement ratio of the shear rebar, and the interfacial surface condition. The specimen with a rough interface shows 20-50% higher shear strength than that estimated by the design equation. In the case of failure mode, abrupt failure tends to occur at the interface of the concrete layer for the specimen with a low reinforcement ratio. It is expected that the shear strength of the concrete layer will increase according to the strength differential in the concrete layers.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.27 no.6
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• pp.603-613
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• 2015

In current design codes, minimum shear reinforcement is required for reinforced concrete flexural members, and the use of steel fiber reinforced concrete is permitted to replace the minimum shear reinforcements. In the present study, to estimate the effects of shear reinforcements and fibers on shear strength, simply supported beams were tested under transverse loading. The test results showed that the shear strength was significantly increased by the use of fibers. Particularly, the effect of fiber reinforced concrete was pronounced when high-strength concrete was used. The performance of fiber reinforced concrete for minimum shear reinforcement was evaluated using results of the present study and existing tests.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.1A
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• pp.55-64
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• 2012

Experimental investigation on the structural behavior of steel fiber-reinforced ultra high performance concrete (UHPC) beams subjected to shear are presented. Six tests carried out on simply supported I-beams under concentrated loads are presented. The parameters varied were the volume fraction of the fibers (1.0, 1.5 and 2.0%) and shear span-effective depth ratio (2.5, 3.4). The test results indicated that ultimate shear strength increased with increasing fiber volume, and that ultimate shear strength decreased with increasing shear span-effective depth ratio. In addition, applicability of predictive equations for evaluating the ultimate shear strength of steel fiber-reinforced UHPC beams are estimated based on the test results. The comparison between computed values and the experimentally observed values are shown to validate the proposed theoretical equations. It is found that predictions by using AFGC and JSCE recommendations provide the most accurate estimates of shear strength of steel fiber-reinforced UHPC beams.