• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.3
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• pp.16-23
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• 2016

DFRCC (ductile fiber reinforced cementitious composites), which are a significantly improved ductile material compared to conventional concrete, were evaluated as a new construction material with a high potential applications to concrete structures for a range of purposes. In this study, experiments on the failure behavior of composite beams with a DFRCC and FRP (fiber reinforced polymer) plank with a rib used as permanent formwork and tensile reinforcement were carried out. A normal concrete and a fiber reinforced concrete with PVA series of RF4000 and the PP series of PP-macro were used for comparison, and each RF4000+RSC15 and PP-macro+RSC15 was tested by producing composite beams. The experimental results of the FRP plank without a sand coating showed that sliding failure mode between the FRP plank and concrete started from a flexural crack at the beam center; therefore it is necessary for the FRP plank to be coated with sand and the effect of the fiber to failure mode did not appear to be huge. The experiment of the FRP plank with a sand coating showed that both 1200mm and 2000mm allowed sufficient bonding between the concrete and FRP plank. The maximum load of the fiber reinforced concrete was higher than that of normal concrete and the case which a series of PP fiber was mixed showed the highest value. The crack latency caused by the fibers led to composite action with a FRP rib.

• 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.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.265-268
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• 2011

하중 속도에 따른 콘크리트 재료의 역학적 특성은 구조물의 동적파괴거동에 영향을 미친다. 본 연구는, rigid-body-spring network를 이용하여 파괴해석을 수행하고, 거시적 시뮬레이션에서 속도효과를 표현하기 위하여 점소성 파괴모델을 적용하였다. 보정을 위해서 Perzyna 구성관계식의 점소성 계수들이 다양한 하중속도에 따른 직접인장실험을 통해서 결정되었다. 동정상승계수를 이용하여 하중 속도가 증가함에 따른 강도 증가를 표현하였고 이를 실험결과와 비교하였다. 다음으로 느린 하중속도와 빠른 하중속도에 따라 단순 콘크리트 보와 철근 콘크리트 보에 대한 휨 실험을 수행하였으며, 하중 속도에 따라서 서로 다른 균열 패턴을 관찰할 수 있었다. 빠른 하중은 보의 파괴가 국부적으로 나타나게 만드는데, 이는 속도 의존적 재료의 특성 때문이다. 구조적인 측면에서, 보강재는 느린 하중속도에서 균열의 크기를 줄이고 연성을 높이는 데 큰 영향을 미친다. 본 논문은 속도 의존적 거동에 대한 이해와 동적하중에 대한 보강효과를 제시한다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.233-244
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• 1997

구조적으로 손상을 입은 구조물들에 대한 보강방법으로 강판, 카본쉬트, 아라미드섬유쉬트 등을 이용한 접착공법이 최근 들어 많이 사용되고 있으며 그 중 가장 널리 Tm이는 방법은 강판접착공법이다. 강판접착공법에 대해서는 많은 연구가 진행되어 오고 있으나, 보의 구조적 거동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향이나 강성, 파괴양상등에 미치는 영향들에 대해서는 체계적인 평가가 이루어지지 않은 실정이며 특히 강판접착공법에서 파괴에 큰 영향을 미치는 박리하중에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일련의 철근콘크리트보부재를 대상으로 하여 주요실험변수로 선행하중의 크기, 강판의길이, 강판의 두께, 앵커볼트의 간격과 유무, 강판의 층수, 측면보강높이를 실험변수로 하여, 휨인장에 대해 강판잡착공법을 적용하여 포괄적인 실험을 수행하였다. 3등분점하중법의 실험결과를 이용하여 처짐, 인장 및 압축 철근의 변형도, 콘크리트와 강판의 변형도를 분석하였고, 이를 토대로 파괴양상과 파괴하중을 분석하였다.

• 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.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2009.05a
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• pp.193-194
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• 2009

In this study, a simple indeterminate strut-tie model reflecting all characteristics of the ultimate strengths and complicated structural behavior of pre-tensioned concrete deep beams is presented. In addition, a load distribution ratio, defined as a magnitude of load transferred by a vertical truss mechanism, is proposed to help structural designers perform the strength analysis of pre-tensioned concrete deep beams by using the strut-tie model approaches of current design codes.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.109-118
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• 1998

전단거동에 의해 지배되는 고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단역학적 거동 및 전단강도특성을 고려한 이론식을 제시하고자 소성이론에 근거한 극한해석에서 상계치정리를 이용하여 이론적 전개를 하였으며, 고강도 R/C춤이 큰 보의 전단응력에 영향을 미치는 콘크리트 압축강도, 수직전단보강근 및 수평잔단보강근의 보강효과를 고려한 이론식을 제시하였으며, 수평철근 즉 주인장철근 및 수평전단보강근의 장부작용을 고려하였다. 실험결과와 비교할 때 제안식은 수직잔단보강근의 전단보강효과를 과대평가하고있으며, 수평전단보강근의 효과를 적절하게 평가하고 있음을 나타내었다. 또 전단스팬비가 0.5, 0.85인 경우에는 제안식에 의한 값이 다소 낮게 나타내, 전단스팬비가 낮은 경우는 다소 과소평가하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.3
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• pp.165-172
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• 2019

In this study, the shear strength of prestressed concrete deep beams is predicted using finite element analysis, and the variation in the shear strength according to the degree of prestressing is investigated. Numerical analysis results are compared with results obtained by the strut-and-tie model and associated experiments. Numerical analyses are performed on prestressed concrete deep beams with different values of concrete strength, effective prestress, ratio of tensile reinforcement, and shear span to effective depth ratio. The shear strength predicted by the numerical analysis is similar to the experimental value obtained, with an error of less than 5%. However, the strut-and-tie model highly overestimated the shear strength of prestressed concrete deep beams with a concentrated loading area. The ultimate shear capacity of prestressed concrete deep beams increased linearly with increasing prestresss applied to the tendon.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.349-352
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• 2008

The research conducts a four-point loading test by making two reinforced concrete beams(HSCC test specimen and conventional concrete test specimen) in order to apply an HSCC with a normal strength(30MPa) to a structure. Also, it compares and analyzes the characteristics of the flexural behavior of HSCC and conventional concrete. The stiffness and ductility of the test specimens of HSCC and conventional concrete show similar behavior, but HSCC is more effective in crack control than conventional concrete. The result of the research demonstrates that HSCC can be applied in the construction site.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.125-134
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• 1998

최근에 수행된 일련의 철근콘크리트 슬래브 교량의 파괴시험의 결과 비록 교량의 노후화되었다 하더라도 내하력은 설계하중보다 더 크게 나타나고 있다. 본 연구에서는 철근콘크리트 슬래브 교량의 이런 높은 내하능력을 보이는 여러 가지 원인들 가운데 가장 큰 영향을 줄 것으로 예상되는 슬래브 교량의 하중분배거동에 대한 연구를 수행하였다. 철근콘크리트 슬래브 교량의 윤하중분포폭에 영향을 미치는 주요 변수들에는 지간길이, 교량폭, 단부보, 하중형태 및 지점조건이 있다. 본 연구결과에 의하면 지간길이와 교폭에 따라 현행의 윤하중분포폭은 과소 혹은 과대 평가되고 있다. 이들 각 변수들에 대한 포괄적인 유한요소 해석과 분석을 통하여 철근콘크리트 슬래브 교량의 윤하중분포폭을 도출하였고 이들 결과들을 비선형 회귀분석을 통하여 슬래브 교량의 윤하중분포폭의 예측 및 설계식을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 윤하중분포폭의 식은 철근콘크리트 슬래브 교량의 보다 정확한 설계 및 합리적인 내하력 산정시 매우 효율적으로 사용될 것으로 사료된다.