• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.22 no.5
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• pp.675-684
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• 2010

The reinforced concrete members are designed to fail in flexural to lead ductile fracture. In the building structures, the failure is typically imposed on beams to prevent damages in columns. However, progression of plastic collapse mechanism may ultimately develop, a plastic hinge at the bottem end of the first floor column, which then can be subjected to shear or bond finally due to large axial force and small shear span-to-depth ratio. In this study, 10 RC column specimens failed in shear after flexural yielding was investigated to determine the factors affecting the plastic hinge length. The findings of this study showed that the most effective factor affecting the plastic hinge length was an axial force. As an axial force increase, an axial strain and a ductility ratio were decreased obviously. The test also shows the observed plastic hinge length was about 0.8~1.2d and the this result has difference compared with forward research.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.1
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• pp.75-83
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• 2014

In order to prevent brittle failure of concrete, steel fiber reinforcement is effective composite material. However ductility of steel fiber reinforced concrete may be limited due to shrinkage caused by large content of cement binder. Chemical prestressing for steel fiber reinforcement in cement matrix can be induced through expansive admixture and this can increase reinforcing effect of steel fiber. In this study, mechanical performances in concrete with CSA (Calcium sulfoaluminate) expansive admixture and steel fiber reinforcement are evaluated. For this work, steel fiber reinforcement of 1 and 2% of volume ratio and CSA expansive admixture of 10% weight ratio of cement are added in concrete. Mechanical and fracture properties are evaluated in concrete with steel fiber reinforcement and CSA expansive admixture. CSA concrete with steel fiber reinforcement shows increase in tensile strength, initial cracking load, and ductility performance like enlarged fracture energy after cracking. With appropriate using expansive admixture and optimum ratio of steel fiber reinforcement, their interactive action can effectively improve brittle behavior in concrete.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.4
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• pp.283-287
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• 1998

구미와 일본에서는 균열이 실린더벽을 과통하므로서 발생되는 일부누설로 인하여 실린더가 불안전 파괴가 이루어진 후 급속파단으로 전개되는 판당전 누설(Leak Before Break, LBB)를 전제로 한 구조건전성의 확인 시험연구가 널리 수행되고 있다. 본고에서는 Gs-C25 실린더의 구조건전성을 LBB개념의 도입과 파괴역할을 이용하여 평가하였다. 내부압력 80bar일때의 실린더에서 응력확대계수 계산은 구조물의응력확대계수가 극단적으로 큰 디멘젼을 지닌 측균열인 경우에서만 재료의 인성계수 $K_{lc}$ /와 $K_{eff}$ 에 도달된다는 것을 나타내었으며, 반면에 원주균열은 파괴 인성치 $K_{lc-}$ 와 $K_{eff-}$ 값까지는 어떠한 경우에도 도달되지 않았다. 구조물의 국부적인 취성파괴는 균열을 함유한 누설로 유도되는 범위에서, "$K_{1}$ 구조물$\geq$$K_{lc}$ 및 $K_{eff}$ "의 조건을 만족시에만 발생되며, 이는 축균열이 원주균열보다 훨씬 더 위험하다는 것을 증명한다.는 것을 증명한다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.23 no.1
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• pp.109-120
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• 2011

This paper presents an experimental study results on the crack control of flexure-dominant reinforced concrete beams repaired with strain-hardening cement composite (SHCC). Five RC beams were fabricated and tested until failure. One unrepaired RC beam was a control specimen (CBN) and remaining four speciemens were repaired with SHCC materials. The test parameters included two types of SHCC matrix ductility and two types of repair method (patching and layering). Test results demonstrated that RC beams repaired with SHCC showed no concrete crushing or spalling until final failure, but numerous hair cracks were observed. The control specimen CBN failed due to crushing. It is important to note that SHCC matrix can improve crack-damage mitigation and flexural behavior of RC beams such as flexural strength, post peak ductility, and energy dissipation capacity. In the perspective of crack width, crack widths in RC beams repaired with SHCC had far smaller crack width than the control specimen CBN under the same deflection. Especially, the specimens repaired with SHCC of PVA0.75%+PE0.75% showed a high durability and ductility. The crack width indicates the residual capacity of the beam since SHCC matrix can delay residual capacity degradation of the RC beams.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.225-231
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• 1997

콘크리트 압축강도 및 전단스팬비의 변화에 의한 고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단거동 및 내력특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 하였다. 춤이 큰 보는 하중작용점과 하중지지점을 연결하는 사균열의 확대에 의해 취성전단파괴양상을 나타내었으며 하중작용점 하중 지지점의 콘크리트 압괴를동반하는 전단압축 및 전단인장파괴 형태로 최종파괴되었다. 전단스팬비가 감소함에 따라 사균열전단응력 및 최대전단응력은 크게 증가하였으며, ACI 및 CIRIA규준식은 부재의 최대전단응력을 비교적 정확하게 예측하고 있음을 파악하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.1 no.1
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• pp.67-74
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• 1989

건축물의 고충화, 대형화 및 특수화에 따른 콘크리트의 고강도화는 필수적이다. 그러나 고강도화는 높은 취성파괴 양성을 보여주며, 이들이 전단파괴의 병합될 때 구조체의 안전성에 큰 문제를 던져주고 있다. 본 연구는 고강도 콘크리트(f'c=800㎏/㎠)보가 전단보강이 되어있지 않은 경우 전단강도 및 파괴 양성을 조사하기 위하여 주요변수로서 전단스팬비(a/d)=3.0, 4.0, 6.0그리고 주근비 (ρt)=0.5ρb, 1.0ρb로 하였다. 실험결과, 현재의 건설부 극한강도 구조 규준식이나 ACI규준식은 주근량과 a/d의 효과를 과소평가하고, 콘크리트의 강도 증가에 따른 잇점은 과대평가하고 있는 것으로 판명되었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.4
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• pp.185-192
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• 2011

A CFRP (Carbon Fiber-Reinforced Plastic) strengthening method being widely used to increase the load-carrying capacity of structures is very suitable for existing bridge structures. However, not only flexure and shear failures but also debonding failure might be additionally occured in reinforced concrete(RC) beams strengthened with the CFRP plates. The CFRP debonding failure would cause a brittle fracture of the beam. Therefore, health monitoring for the CFRP bonding condition is strongly required. In this study, a feasibility of the impedance-based damage detection method using PZT sensors was investigated through a series of experimental studies for realtime structural health monitoring(SHM) for the CFRP laminated concrete structures.

• Journal of the KSME
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• v.16 no.4
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• pp.41-48
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• 1976

재료의 피로문제에 대해서는 꽤 오래 전부터 많은 연구가 이루어져왔고, 피로의 현상파악에서부 터 피로이론의 구명, 나아가서는 실제문제로서의 피로설계, 피로수명예측 등에 기여한 업적은 아 주 크다 하겠다. 그러나 종래의 피로문제연구의 방향이, S-N 곡선에서 얻어지는 피로한계강도 (더 정확한 표현으론 피로파괴한계강동)에 바탕을 두고, 정력확적인 설계관례인 안전계수의 도입 을 빌려, 피로강도를 실용화할려는 선에서 이루어져 왔다고 보겠다. 재료의 피로한계강도란, 그 정의로 미루어, 다분히 정적으로는 극한강도 또는 피로강도의 개념에 견주어 질 수 있는 공칭응 력으로써 탄성학적으로 해석될 수도 없고, 다만 탄역성이론의 개념을 바탕으로 근사해석례만이 허용되고 있을 뿐이다. 재료에는 소위 평활재이건 절결재이건 간에 또 검출여부에 관계없이, 내외 부에 대소각종의 결함이나 역학적 불연속부가 잠재해있음은 이미 공지의 사실이며, 이들 결합, 불 연속부등이 외하중하에서 응분의 응력집중원이 되어 재료를 전반적인 파괴로 몰고 갈 수 있다 함 도, 또한 이러한 역학적거동이 피로파괴에 까지 확장해석될 수 있을 것이란 것도 이미 잘 알려져 있는 터이라 하겠다. 재료내외부의 제결합을 응력집중이 극대인 crack로 대체해서 외하중하에서 의 응력장거동을 해석한 선형탄성파괴역학(LEFM)은, 바로 이러한 실제재료의 강도설계에 보다 큰 정확성을 부여한 방법론적 학문이라 하겠고, 나아가서는 재료의 파괴기구를 파헤치는데 진일 보적인 역학적인 수법이라 하겠다. 취성파괴, 연성파괴에 바탕을 둔 파괴역학(LEFM)을 피로파괴 에 적용시키는 데는 상당한 문제점들을 수반할 것임은 충분히 인지되나, 제한된 경계조건하에서 의 적용 예는 종래의 어떤 방법에 의한 것 보다도 피로강도설계, 안전사용 피로수명예측 등에 획기적인 진전을 보여주고 있다. 파괴역학은 crack 재의 강도학이고, 더 구체적으로 음력학대계수 (stress intensity factor) K 또는 이와 연연되는 parameter 인 strain energy release rate(G), crack-tip plactic zone size r$_{p}$,.rho., crack-tip opening displacement .phi., strain intensity 등을 쓰는 재료강도학이기 때문에, 이 수법을 피로파괴에 적용시킴은, 종래의 공칭응력으로 피로 문제를 다루던 방법과는 판이하다 하겠다. 본고에선 파괴역학의 관점에서 피로구열의 안정성장을 논하고, 과거 10여년간의 피로 crack문제에 대한 연구방법, 실험방법 등을 소개하는 방향으로 고 를 진행시켜 나가겠다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.73-76
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• 2008

According to the survey of earthquake disaster, low-rise reinforced concrete building larger by the extent of damage and because of the underlying distribution of reinforced concrete structures more, it is very likely to be disasters. The purpose of this study is to discuss how strength and stiffness of each system in low-rise reinforced concrete buildings consisted of extremely brittle, shear and flexural failure lateral-load resisting systems have influence on seismic capacities of the overall system. Generally, if shear failure members including extremely brittle failure members are failed during an earthquake, the lateral-load resisting seismic capacities of RC buildings are lower rapidly, and if the seismic capacities of shear failure members were higher than that of flexural failure members, failures of shear failure members have influence on failures of the overall system. The result of this paper will provide pseudo-dynamic test of carried out to estimate the possibility of proposals.

• 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.