• 제목/요약/키워드: 콘크리트 유효압축강도

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철골-콘크리트 합성기둥의 후좌굴 거동에 관한 해석 연구 (Finite Element Post-buckling Analysis of Steel-Concrete Composite Column)

  • 오명호;김명한;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.725-735
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    • 2007
  • 이 연구에서는 두께가 얇은 강판을 가진 철골-콘크리트 합성기둥에서 강판의 국부 좌굴 강도 및 국부 좌굴 후 강도에 대한 해석적인 연구를 수행하였다. 콘크리트 충전에 의하여 합성기둥에서 판의 국부 좌굴 성능이 향상되는 것을 경계 조건을 조정하여 해석에 반영하였고, 탄성 좌굴 해석을 통해 한계 폭-두께비를 제안하였다. 또한 초기 처짐 및 잔류 응력을 해석에 반영하여, 다양한 폭-두께비에 해당하는 평판의 비선형 유한 요소 해석을 통해 초기 국부 좌굴 강도 및 좌굴 후 강도를 산정하였다. 이러한 비선형 해석 결과를 이용하여 판의 유효 폭을 산정하였고, 유효 폭을 이용한 철골-콘크리트 합성기둥의 최대 압축 내력식을 제안하였다. 제안식에 의한 계산된 값과 기존의 실험결과를 비교함으로서 제안식의 타당성을 검증하였다.

순환잔골재 혼입 콘크리트의 강도 특성 및 전과정 환경영향 평가 연구 (A Study on the Strength Properties and Life Cycle Assessment of Recycled Fine Aggregate Concrete)

  • 최원영;김상헌;이세현;전찬수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.123-130
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    • 2019
  • 본 연구에서는 순환잔골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 강도 특성을 실험을 통해 확인하고, 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessmet) 기법을 이용하여 순환잔골재의 전과정 환경영향을 평가하여, 콘크리트를 제조함에 있어서 순환잔골재 사용의 유효성을 확인하여 순환골재 콘크리트 활용을 위한 기초적 자료로 사용하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 목표설계기준압축강도는 27MPa로 하였으며, 순환골재 실용화를 고려하여 순환잔골재의 혼입률을 0, 30, 60, 100%로 설정하여 굳지 않은 콘크리트 및 굳은 콘크리트에 대한 실험을 통해 슬럼프, 공기량, 압축강도 등을 확인하였고, 순환잔골재의 전과정 환경영향을 평가하고 타 골재와 환경영향을 비교 분석 하였다.

재생골재의 혼입률과 목표공극률에 따른 포러스콘크리트의 흡음특성에 관한 연구 (A Study on the Sound Absolution Properties of Porous Concrete by Recycled Aggregate Contents and Target Void Ratio)

  • 박승범;서대석;이준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.541-548
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    • 2004
  • 본 연구는 도로, 철도, 주택가 및 도심지역의 소음저감과 건설부산물로 발생하는 폐콘크리트 재생골재의 유효이용을 위하여 포러스콘크리트의 목표공극률과 재생골재 혼입률에 따른 물리 역학적 특성 및 흡음특성을 평가하였다. 시험결과, 목표공극률과 실측공극률과의 차이는 1.7% 이내로 나타났고 압축강도는 목표공극률이 25%, 재생골재의 혼입률이 50%를 초과하는 경우에는 급격한 강도저하 경향을 나타냈다. 또한, 폐콘크리트 재생골재를 사용한 포러스콘크리트의 흡음 특성은 NRC의 경우 목표 공극률이 25%에서 가장 우수한 흡음특성을 나타냈으며, 재생골재의 혼입률에 따른 영향은 작은 것으로 나타났다. 따라서, 포러스콘크리트의 강도 및 흡음특성을 고려하였을 때 적정 목표공극률은 25%, 폐콘크리트 재생골재의 혼입률은 50% 정도가 유효한 것으로 판단된다.

축응력 및 횡보강근을 고려한 콘크리트의 전단마찰내력 평가모델 (Shear Friction Strength Model of Concrete considering Transverse Reinforcement and Axial Stresses)

  • 황용하;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.167-176
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    • 2016
  • 이 연구는 다양한 콘크리트에 대해 전단마찰 거동에 의해 지배되는 부재에서 전단전달 기구를 설명하고 합리적인 전단마찰내력을 평가하기 위한 모델을 제안하였다. 제안된 모델의 기본식은 횡보강근과 작용 축응력을 고려하여 소성론의 상계치 이론(Upper-bound theorem)에 기반하여 유도하였다. 콘크리트는 수정 Coulomb 파괴 기준에 의해 완전한 소성 강체로 고려하였다. 콘크리트 유효강도에서 콘크리트 종류와 최대 골재 크기에 따른 영향을 적용하기 위해 Yang et al.의 압축 응력-변형률 모델과 CEB-FIP의 인장 응력-변형률 모델을 적용하였다. 이 응력-변형률 모델들을 이용한 완전 소성모델로의 변환을 통하여 유효압축강도계수, 유효강도비 그리고 콘크리트 마찰각을 간단한 식으로 일반화 하였다. 제시된 전단마찰내력 모델은 기존 연구에서 제시된 모델과 함께 91개의 직접전단 실험결과와 비교하였다. 그 결과로 이 연구에서 제시된 모델은 콘크리트 종류, 횡보강근 양 그리고 작용 축응력을 고려하여 전단마찰내력을 평가할 수 있었으며, 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 0.95, 0.15로서 기존 식들에 비해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

연속섬유에 의하여 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 평가 (Evaluation of the Shear Strength of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Continuous fiber Reinforced Polymer)

  • 이정윤;황현복;김지현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.983-992
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    • 2005
  • 섬유에 의하여 보강된 철근콘크리트 보의 파괴모드는 섬유가 파단하여 전단강도에 도달하는 경우와 섬유가 파단하기 이전에 전단강도에 도달하는 경우로 나누어진다. 이와 같이 섬유가 파단강도에 도달하지 않는 경우에 두 파괴모드의 전단강도는 상이하다. 섬유가 파단하지 않고 전단강도에 도달할 경우에 보의 전단강도를 예측하기 위하여 섬유의 파단강도를 사용할 수 없으므로 기존의 제안식에서는 섬유강도저감계수를 사용하여 섬유보강 보의 전단강도를 예측하였다. 그러나 기존 제안식의 대부분은 실험결과에 근거한 회귀분석을 통하여 일정한 상수 값에 의하여 섬유강도저감계수를 평가하였으며, 섬유의 도달강도와 밀접한 관계가 있는 콘크리트의 압축강도를 고려하지 않고 있다. 이 연구에서는 변형률의 적합조건을 이용한 트러스모델에 근거하여 섬유보강 보의 파괴모드의 경계점을 구별하고, 이를 이용하여 섬유보강 보의 전단강도를 예측하였다.

Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 강도특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Strength Properties of Concrete using Bottom Ash Coarse Aggregate)

  • 장영일;박승범;이준;이병재;민정욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.489-492
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    • 2008
  • 본 연구에서는 공공 및 민간의 전력수요가 증가함에 따라 화력발전소에서 다량으로 발생하고 있는 석탄재의 약 10${\sim}$15%정도를 차지하는 Bottom Ash를 유효재활용하기 위하여 Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 기초적 물성 및 강도특성을 분석하였다. 그 결과, Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 슬럼프는 감소하는 경향을 나타내었으며, 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 4.5${\sim}$54.2%정도 감소하였다. 이에 비하여 공기량은 Bottom Ash 굵은골재를 혼입함에 따라 거의 영향이 없고 그 차이는 미소한 것으로 나타났다. 블리딩의 경우는 슬럼프의 경향과 유사하였으며 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가함에 따라 초기의 블리딩이 현저하게 감소하였다. 또한, 압축강도는 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 감소하였으며 혼입률 40%까지는 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 1.1${\sim}$5.3%정도 감소하였고, 혼입률 60% 이상에서 급격히 감소하여 압축강도는 Plain의 약 85.2${\sim}$87.7%정도 발현하였다. 따라서, 콘크리트용 굵은골재로서 Bottom Ash 굵은골재를 대량으로 활용하기 위해서는 강도향상의 보강요소를 사용하는 것이 검토되어야 할 것으로 판단된다.

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파쇄횟수가 순환골재의 품질특성에 미치는 영향 (The Material Properties on the Crushing Effect of Recycled Aggregates)

  • 원철;박상준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.125-130
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    • 2010
  • 최근 천연골재의 부족현상과 더불어 도심지의 재개발 재건축 사업 등이 진행됨에 따라 발생하는 막대한량의 폐콘크리트는 현재 당면하고 있는 심각한 문제라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 원콘크리트의 배합조건 및 골재특성이 콘크리트의 유동 및 강도특성에 미치는 영향을 평가할 목적으로 동일 배합조건의 공시체를 제작하여 6개월간 폭로시킨 후, 파쇄하여 순환 골재로 사용함으로서 원콘크리트에 적용된 콘크리트의 특성이 순환골재의 기초특성에 미치는 영향을 평가하고, 아울러 천연골재와의 혼합비율에 따른 품질개선 효과 등에 대하여 검토하였다. 검토결과, 순환골재를 단독으로 사용하는 방안보다는 양질의 천연골재와 함께 적정비율 혼합하고, 여기에 물-결합재비가 다소 큰 일반강도 범위의 콘크리트에 대상으로 활용하는 것이 유효하다는 결론을 얻었다.

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순환굵은골재를 활용한 콘크리트의 강도 특성 및 전과정 환경영향 평가에 관한 연구 (A Study on the Strength Properties and Life Cycle Assessment of High Strength Concrete Using Recycled Coarse Aggregate)

  • 최원영;이세현;전찬수;김태형
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.8-15
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    • 2018
  • 본 연구에서는 순환굵은골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 강도 특성을 실험을 통해 확인하고, 다량의 순환골재를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적 자료로 사용하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 목표설계기준 압축강도는 40MPa로 하였으며, 순환골재 실용화를 고려하여 순환잔골재의 혼입률을 0, 30%로 하고, 순환굵은골재의 혼입률은 0, 30, 60, 100%로 설정하여 굳지 않은 콘크리트 및 굳은 콘크리트에 대한 실험을 통해 콘크리트 제조에 순환골재 사용의 유효성을 확인하였다. 또한, 전과정 평가(LCA, Life Cycle Assessmet) 기법을 이용하여 순환골재의 전과정 환경영향을 평가하여 콘크리트를 제조함에 있어서 순환골재 사용이 유효성을 확인하였다.

친환경시멘트 콘크리트를 사용한 강판콘크리트구조의 압축거동 (Compressive Behavior of Steel Plate-Concrete Structures using Eco-Oriented Cement Concrete)

  • 강철규;최병정;정백선
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.583-593
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    • 2012
  • 강판콘크리트(SC)구조에 관한 국내의 연구는 내력을 많이 요구하는 원전건물을 중심으로 연구가 진행되었다. 또한 SC구조는 공장생산과 모듈화시공을 통한 공기단축이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 중 저층의 일반건물에서 낮은 강도로 사용 할 수 있는 SC구조의 토대를 마련하고자 하였다. 강도를 저감시키는 방법으로 친환경재료인 황토와 시멘트를 조합하여 중요도가 낮은 건물에 사용이 가능하도록 하였다. 본 연구에서는 중심압축하중을 받는 기둥부재를 대상으로 압축거동, 유효길이계수, 좌굴하중, 강판좌굴 및 스터드의 성능을 검증하였다.

P.C. 대형판 구조물의 수평접합부 유효강성에 대한 정량적 분석 (Quantitative Analysis on Effective Stiffness of Horizontal Joints in Precast Concrete Large Panel Structures)

  • 이한선;장극관;신영식
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.142-151
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    • 1994
  • 프리캐스트 콘크리트 대형판 구조물에 있어서 접합부의 강성은 일반적으로 일체식 철근 콘클리트 벽식구조물에 비하여 떨어지는 것으로 알려져있으나 이들 강성에 대한 정량적인 값에 대한 정보가 매우 부족한 실정이다. 이 논문은 몇가지 실험으로부터 도출된 해석적 결과에 근거하여 특히 수평접합부의 압축강도에 관한 정량적 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 접촉문제로부터의 접근에 의해 구해진 수평접합부의 압축강성값이 위에서 얻은 값들과 매우 유사함을 보여주고 있다.