• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.993-996
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• 2008

콘크리트 구조물 설계에 사용되는 콘크리트 압축 응력블럭은 실제 응력분포를 등가의 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 포물선-직선 등 여러 형태로 나타낸 것이다. 이러한 콘크리트의 압축 응력블럭은 주요 선진국의 설계기준마다 그 형태가 조금씩 다르며, 각 나라 콘크리트의 재료적 특성을 반영하여 적용하고 있다. 현재, 우리나라 콘크리트 설계기준에 적용하고 있는 직사각형 압축 응력블럭은 ACI 설계기준과 동일한 형태이고, 이는 고강도 콘크리트의 재료적 특성을 반영하지 못하여 비합리적 이라는 여러 연구결과가 발표되어왔다. 본 연구는 주요 선진국의 설계기준에 적용되는 콘크리트 압축 응력블럭에 대해 검토하였으며, 우리나라 콘크리트의 재료적 특성을 알기 위해 콘크리트 압축 응력블럭 실험을 실시하였다. 실험을 통해 하중 및 변형률을 얻었으며, 실험 결과에 의한 응력블럭계수를 도출하였다. 실험에 의한 응력블럭계수와 주요 선진국의 설계기준에 적용하는 응력블럭계수 값들을 비교.분석하였다. 또한, 주요 설계기준의 응력블럭에 따른 공칭 축력-모멘트 상관도를 비교 분석하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.175-185
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• 2013

최근 다른 압축강도로 타설된 프리캐스트 콘크리트(PC)와 현장타설 콘크리트(CIP)의 복합 부재의 사용이 증가하고 있지만 현행 기준에는 서로 다른 강도로 복합화된 부재의 전단강도에 대한 설계 기준이 없다. 그래서 이번 연구에서 서로 다른 압축강도(24 MPa, 60 MPa)로 분리 타설된 보의 전단강도 실험을 수행하여 복합 부재의 전단강도에 대해 알아보았다. 변수로는 단면형상, 휨철근비, 그리고 전단경간비를 고려하였다. 실험 결과 값과 현행 전단 기준식과 단면적비로 계산한 유효 콘크리트 강도를 이용한 예측 값을 비교하였다. 실험 결과를 분석해보면 철근비가 낮고 압축대에 60 MPa가 사용된 실험체들에 대해 설계 기준식을 과대평가하였다. 실험 결과를 기준으로 PC와 CIP 복합부재의 전단설계 기준을 제안하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.577-583
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• 2022

대형 현장의 경우 다수의 레미콘사에서 콘크리트를 납품받게 되는 경우가 많으나 동일 콘크리트 배합표를 사용하더라도 재료와 제조장비의 등의 차로 인해 품질에 편차가 있을 것으로 생각된다. 하지만 그러한 검토 실적은 미비한 실정에 본 연구에서는 부산 지역의 12개 레미콘사에서 납품 받은 콘크리트를 대상으로 굳기 전 콘크리트 물성 및 압축강도, 염소이온 확산계수를 측정하였다. 굳기 전 콘크리트 물성은 기준을 만족하였고 압축강도는 설계기준 압축강도 대비 128%를 나타내었다. 염소이온 확산계수의 경우도 큰 편차없이 설계기준 압축강도별 평균값을 도출할 수 있었다. 압축강도는 강도가 높을수록 편차가 컸으며 염소이온 확산계수는 강도가 낮을수록 편차가 큰 경향을 파악할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.657-660
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• 2008

철근콘크리트 구조물의 설계 및 해석에 있어 구성 재료의 역학적 특성은 기본적인 자료로서 그 불확실성 및 변동성을 합리적으로 고려하는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 기존의 문헌자료 및 추가적인 실험 자료를 바탕으로 콘크리트의 품질 기준으로 가장 널리 쓰이고 있는 콘크리트 압축강도의 통계적 모델을 확립하고, 압축강도와 쪼갬 인장강도의 관계식을 정리하였으며 콘크리트 구조설계기준에 제시된 콘크리트의 탄성계수를 결정하는 방법을 검증하였다. 각 결과는 우리나라 설계기준을 포함한 각국의 설계기준 상의 규정과 비교하여 그 적합성을 확인하였다. 향후 추가적인 실험 연구 및 자료조사가 이루어지면 우리나라 실정을 반영하는 보다 합리적인 콘크리트 역학적 성질의 통계적 특성에대한 모델을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.365-376
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• 2011

현행 콘크리트구조설계기준(2007)은 콘크리트 구조물의 설계에 적용하는 콘크리트의 압축응력 분포로 ACI 318의 등가 직사각형 응력 분포를 규정하고 있다. 단면의 휨강도 해석에는 등가 직사각형 응력 분포가 충분하겠지만, 성능 중심 설계의 한계 상태 검증에는 실제와 가까운 압축응력-변형률 관계가 필요하다. 또 등가 직사각형 응력 분포는 고강도 콘크리트 기둥의 휨강도 해석에 비안전측의 결과를 준다는 것이 알려져 있으므로, 이를 대신하는 새로운 응력 분포 모델이 필요하다. 이 연구에서는 Eurocode와 일본 토목학회의 설계기준에서 채택하고 있는 포물선-직선 형상의 새로운 모델을 제안하였다. 이 응력 분포 모델은 이 연구에서 수행된 압축응력 분포 실험과 타 연구자들의 실험 결과를 분석하여 도출된 것으로서, 보통 강도뿐만 아니라 고강도 콘크리트를 포함한 것이다. 제안 모델의 특성은 미국 ACI 318, 캐나다 CSA, 유럽의 Eurocode, 일본 토목학회 설계기준의 응력 분포 모델과 함께 실험 결과와 비교하여 정리하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.789-796
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• 2009

철근콘크리트 부재 저항능력의 변동성은 콘크리트 및 철근 강도의 변동성, 부재 치수 및 철근 위치의 불확실성 등과 같은 요소로부터 기인한다. 이 불확실성 중에서 콘크리트의 압축강도, 인장강도 및 탄성계수 등과 같은 요소가 많은 영향을 주며 다른 요소에 비하여 상대적으로 통계적 분산정도도 크다. 그러나 국내의 경우 콘크리트의 재료의 변동성에 대한 실험 및 분석연구가 활발하지 못한 편이며, 현재 설계기준 등의 작성에 필요한 내용은 외국의 실험 결과 및 연구 성과를 주로 이용하고 있는 실정이다. 이 논문은 우리나라 콘크리트의 역학적 특성, 압축강도, 쪼갬인장강도 및 탄성계수에 대한 우리나라 고유의 확률모델을 개발하기 위하여 다양한 설계기준강도별로 기존의 문헌자료 및 추가적인 실험 자료를 수집, 분석하고 그 결과를 정리한 것이다. 연구결과에 따르면 콘크리트의 압축강도 및 쪼갬인장강도의 확률특성은 정규분포로 모델링하는 것이 타당한 것으로 나타났으며, 외국의 자료와 비교할 때 분산의 정도는 그리 크지 않은 것으로 판단된다. 또한, 콘크리트 구조설계기준에 규정되어 있는 압축강도와 쪼갬인장강도 및 압축강도와 탄성계수에 대한 관계식을 검증하고 새로운 관계식을 제안하였다. 이 연구 결과는 추후 새로운 설계기준의 작성 및 관련 연구에 유용한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.401-408
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• 2009

초고강도콘크리트의 개발에 따라 철근 압축이음에 대한 연구 필요성이 높아지고 있다. 40여년 전의 연구를 바탕으로 한 현재의 압축이음 설계기준으로는 향상된 강도를 제대로 활용할 수 없으며, 특히 압축이음길이가 인장이음 길이보다 길어지는 기현상(奇現象)이 발생되어 실무의 혼란을 초래하기도 한다. 이러한 현상은 현행 설계기준에서 콘크 리트 강도와 횡보강근의 영향을 고려하지 않기 때문이다. 본 연구에서는 51개 실험체의 결과를 바탕으로 40부터 70MPa 까지 콘크리트에 대한 압축이음길이 설계식을 제안하였다. 실험 결과를 통해 도출된 압축이음의 영향 인자들을 분석하 여 이음강도식의 기본형을 만들었다. 실험 결과에 대한 비선형 회귀분석을 통해 압축이음강도 평가식을 마련하고, 5% 분위수 개념을 통해 설계기준이음강도를 설정하고 압축이음길이 설계식을 도출하였다. 이 연구에서 제안된 압축이음길 이 설계식을 이용하여 고강도콘크리트에서 압축이음길이가 인장이음길이보다 길어지는 이상 현상을 해소할 수 있다. 더 불어 제안된 압축이음길이 설계식은 통계적 기법에 기반을 두어 재료강도와 동일한 수준의 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.119-124
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• 1998

콘크리트는 시멘트, 잔골재 및 굵은 골재, 물 및 첨가제의 양이나 투입순서 ,혼합방법등 여러 가지 요인에 따라 성질이 바뀌게 되는 복합재료이다. 따라서 넓은 의미에서 품질 판정의 한 수단이 되는 콘크리트의 설계기준강도 또는 압축강도 fc'(=28일 압축강도)는 물론 기타의 성질도 정확한 예측이 불가능하다. 즉 소요강도를 목표로 배합된 공시체의 시험결과는 예외없이 통계적 가변성을 나타낸다. 여기에서는 공시체의 7일 강도의 평균치 및 표준 편차와 공시체의 28일 강도 측정치로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하는식을 제안하였다. 이를 위하여 7,320개의 강도시험자료를 수집한 후 이들을 선형 회귀 분석법으로 처리하였다. 제안된 식에 의한 콘크리트의 압축강도는 타 추정식에 의한 값보다 실측치에 좀 더 근접함을 보여주었다. 또한 제안식의 검정을 위해 서울지역 자료 5,200개를 수집하여 제안식과 JIS, Slater식과의 오차를 비교한 결과에 따르면 제안식이 더 안전측임을 알 수 있었다. 그리고 슈미트 햄머에 의한 현장 실측 강도와 제안식과의 콘크리트 강도 오차는 대체로 2.3%이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.24-32
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• 2002

전단문제에서는 일부 설계기준(AASHTO 1994)에 이미 수정압축장이론이 도입되었다. 그리고 현행 콘크리트 설계기준에는 콘크리트의 전단강도가 철근의 전단강도와 합하여 공칭전단강도를 계산하고 있다. 그러나 최근에 개정된 콘크리트설계기준에는 콘크리트의 비틀림강도가 공칭비틀림강도 계산에서 누락되었다. 콘크리트의 인장응력은 비록 크기가 작으나 균열후에 균열사이의 콘크리트에 존재한다. 그러나 휨과 비틀림문제에서는 균열 후 콘크리트의 인장강성은 생략되고 있다. 역학적으로 콘크리트보의 비틀림거동은 전단거동과 매우 유사하다. 그러므로 균열 후 콘크리트의 비틀림강도를 철근콘크리트 보의 공칭비틀림강도의 계산에 포함시켜야 한다. 본 논문에서는 콘크리트의 평균주인장응력이 이루는 콘크리트의 비틀림강도를 횡방향 비틀림철근의 비틀림강도와 함께 공칭비틀림강도를 구성함을 밝혔으며, 이의 타당성을 검증하기 위해 개정 전후의 ACI 의 설계기준에 의한 공칭비틀림강도와 함께 실험값과 비교하였다. 그 결과 본 논문이 제안한 모델에 의한 공칭비틀림강도가 가장 좋은 결과를 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.367-375
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• 2022

순환 잔골재 혼합비율에 따른 압축강도는 설계기준강도별 보통콘크리트 대비 순환 잔골재 혼합비율에 따라 유사하거나 다소 낮은 강도 발현을 보였으며, 순환 잔골재 혼합비율이 증가할수록 압축강도는 감소하는 경향을 보였다. 재령일이 증가할수록 강도저하는 발생하지 않았으며, 설계기준강도 대비 강도 발현이 가능할 것으로 판단된다. 순환 잔골재 15 %, 20 %, 25 %로 혼합비율에 따른 순환골재 콘크리트의 길이변화 및 동결융해에 대한 내구특성은 보통콘크리트와 유사한 경향으로 나타났다. 콘크리트용 순환 잔골재의 비율은 총 골재량의 25 %(총잔골재의 50 %)까지 적용하면 슬럼프 및 공기량에 문제가 없을 것으로 판단되며, 설계기준강도에 따른 분체량과 단위수량 및 공기연행제량에 대한 관리가 필요할 것으로 판단된다.