• 제목/요약/키워드: 콘크리트 재료모델

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원자로 격납건물의 열응력해석연구 (Nonlinear analysis of containment structure under thermal and pressure load)

  • 오병환;이명규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1993년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.219-224
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    • 1993
  • 본 연구는 철근콘크리트 격납구조물에서 가상의 냉각제 유출사고에 의한 온도하중과 압력에 따른 거동을 알아보기 위한 비선형 해석을 수행하였다. 시간에 따른 온도하중을 결정하기 위하여 과도온도해석을 통해 격납구조물 단면내의 온도분포를 구하였다. 구조물은 기하학적 비선형성과 재료비선형성을 고려한 판 및 쉘요소로 이상화되며, 쉘요소는 두께방향에 따라 변하는 응력을 고려하기 위해 몇 개의 층으로 이루어진 모델을 사용하였다. 열응력은 인접한 두시간 단계에서의 온도차를 하나의 하중증가로 고려하여 초기변형 문제로 변환하여 결정되었다. 본연구에서의 수치실험에 의하여 과도온도해석에 근거한 비선형온도경사를 고려할 때의 변위가 고려하지 않을 때의 변위에 비해 크게 나타남을 알 수 있다.

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철근콘크리트 구조물의 축소모델 재료의 역학적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Mechanical Characteristics of Materials for Reduced-Scale Models of Reinforced Concrete Structures)

  • 배성용;이한선;신영식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.249-254
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    • 1994
  • The main objectives of this paper are to compare the obtained mechanical characteristics of reduced-scale model materials with those of the prototype and to provide the information on the best selection of materials. Manufacturing techniques on the micro-concrete and reduced reinforcement are introduced. The test results of these materials are shown to be satisfactory with regard to the similitude requrement. The simple beam tests were performed to verify similitude in the bond behavior between micro-concrete and reduced reinforcement. Those results also prove that these manufacturing and experimental techniques are useful and reliable for reduced-scale model test.

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1/5 축소 3층 철근콘크리트 골조 모델의 제작기법 및 재료특성 연구 (Manufacturing Technique and Material Properties for 1/5-Scale Reinforced Concrete Frame Model)

  • 이한선;우성우;고동우;허윤섭;강귀용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.575-580
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    • 1997
  • This study presents the techniques to manufacture the model concrete and model reinforcement for the 1/5-scale 3-story reinforced concrete frame. The used model concrete has sufficient workability but shows a little lower strength than expected model steel was made of commercial $\phi$3.2mm and $\phi$2.0mm wire by using deforming device and vacuum tube electric furnace. The yield strength can be simulated but it was difficult to simulate the other properties. The load cell was specially manufactured to measure the shear force in the columns of the first story. The carrying frame and the hinge adapter of artificial mass are explained. The special problems in the process of construction of model are also dressed.

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콘크리트 포장 축소모델 배합의 재료적 상사성에 관한 연구 (A Study on the Similitude of Material for Small-Scale Model Mix Proportion of Concrete Pavement.)

  • 배주성;고영주;김재경;김평수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.103-110
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    • 1997
  • The objective of this study is to provide the information on the small-scale model mix proportion when the behavior of prototype concrete pavement is studied through small-scale model experiments. However it is difficult to obtain a model material to simulate the prototype concrete by scaling the individual components according to the laws of similitude. In this paper, the stress-strain behavior in uniaxial compression is used as a means to correlate materials similitude between the prototype and the model concrete. Based on th results of experiments, We compared the stress-strain curves of prototype and model concrete mixes using a nondimensional basis. In order to simulate the stress-strain curves of prototype concrete, it is important that various mix as of model concrete selected properly which are varied from aggregate grading, cement-aggregate and sand-aggregate ratio.

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콘크리트의 재료역학적 성질에 대한 양생온도와 재령의 효과(II) -예측 모델식을 중심으로- (Effect of Curing Temperature and Aging on the Mechanical Properties of Concrete (II) -Evaluation of Prediction Models-)

  • 한상훈;김진근;양은익
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.35-42
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    • 2000
  • In paper I, the relationships between compressive strength and splitting tensile strength or modulus of elasticity were proposed. In this paper, new prediction model is investigated from estimating splitting tensile strength and modulus of elasticity with curing temperature and aging without compressive strength. New prediction model is based on the model which was proposed to predict compressive strength, and splitting tensile strength and modulus of elasticity calculated by this model are compared with experimental values of paper I. To evaluate in-situ applicability of the model, strength and modulus of elasticity tested with variable temperatures are estimated by the prediction model. The prediction model reasonably estimates the strength and the modulus of elasticity of type I and V cement concretes tested in paper I and experimental results with variable temperature tested in this paper.

트러스 모델에 의한 고강도 재료가 사용된 철근콘크리트 부재의 전단강도 예측 (Prediction of Shear Strength of Reinforced Concrete Members with High-Strength Materials using Truss Models)

  • 김상우;이정윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.367-370
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    • 2005
  • This study is to propose a truss model which is able to reasonably predict the shear strength of reinforced concrete (RC) members with high-strength materials. The shear strengths of 107 RC test beams with high-strength steel bars reported in the technical literatures were compared to those obtained from proposed model, TATM, and existing truss models. The shear strength of reinforced concrete beams obtained from test was better predicted by TATM than other truss models. Also, the theoretical results by TATM were almost constant regardless of yield strengths and steel ratios of tension and shear reinforcements.

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수축저감재료의 영향을 고려한 고성능 콘크리트의 자기수축 예측 모델 (Prediction Model on Autogenous Shrinkage of High Performance Concrete Used Material for Shrinkage Reduction)

  • 고경택;강수태;유성원;김도겸;한천구;이장화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.285-288
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    • 2004
  • Generally, the autogenous shrinkage of high performance concrete is important in that it can lead the early cracks in concrete structures. In the previous study, The. autogenous shrinakge of HPC was found to decrease with incresing expansive additive and shrinakge reduction agent. In case of combined use, the autogenous shrinakge was more reduction than in case separate use. The purpose of this study is to derive a realistic equation to estimate the autogenous shrinakge model of high performance concrete with exapnsive agent and shrinakge reduction agent. investigated the durability of high performance concrete using expansive additive and shrinkage reducing agent. The proposed equation showed reasonably good correlation with test data on autogenous shrinakge of high performance concrete with material for shrinkage reduction.

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화재에 손상된 철근콘크리트 부재의 수치모델 및 내화성능해석 (A Numerical Model to Evaluate Fire-Resistant Capacity of the Reinforced Concrete Members)

  • 황진욱;하상희;이용훈;김화중;곽효경
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.497-508
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    • 2013
  • 이 논문에서는 화재 발생에 따른 구조물의 성능 변화를 평가하기 위한 철근콘크리트 부재의 수치해석모델이 제안되었다. 화재 발생 시 유발되는 전도, 대류 및 복사열의 효과를 고려한 비정상 열전달 해석을 수행하였으며 이를 통해 단면 내 온도분포를 결정하였다. 또한, 적층섬유단면을 적용하여 온도증가로 인해 단면 내 위치에 따라 달라지는 재료의 비선형성을 고려하였다. 이 때, 온도변화에 따라 유발되는 열팽창 변형률, 비정상상태 변형률, 크리프 변형률 등의 비역학적 변형특성을 단면 내 각 섬유에 대해 고려함으로써 화재 발생 시의 극심한 온도증가를 고려한 비선형 해석을 수행하였다. 제안된 해석모델의 타당성을 입증하기 위하여 철근콘크리트부재의 표준화재실험으로부터 얻어진 실험결과와 해석결과를 비교하였으며, 특히, 화재 시간에 따른 저항능력의 변화를 살펴봄으로써, 철근콘크리트 부재의 거동특성을 평가하고 이를 설계규준에서 제시하는 단면 및 저항능력과 비교하였다.

외부강선으로 보강되는 PSC I 합성거더의 해석 기법 (Analytical Method on PSC I Girder with Strengthening of External Tendon)

  • 박재근;이병주;김문영;신현목
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.697-704
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    • 2008
  • 이 논문은 외부 강선으로 보강된 PSC 교량의 시공단계가 고려된 비선형거동 예측을 위한 연구이다. 해석시 비부착 텐던 요소와 유연도법에 근거한 보-기둥 요소를 사용하였다. 비부착 텐던 모델은 PSC 구조물의 콘크리트내의 텐던의 거동을 모사하며 포스트텐션 (posttensioned) 구조물의 프리스트레싱력과 전달을 효율적으로 모사할 수 있다. 이 모델은 여러 절점과 세그먼트로 구성되며 PSC 구조물내의 같은 위치의 텐던을 하나의 텐던 요소로 모사할 수 있다. 보-기둥 요소는 분산균열 개념에 기초한 철근콘크리트 비선형 재료모델을 포함하고 있다. 유연도법에 근거하여 유도된 보-기둥 요소의 각각의 파이버는 콘크리트와 철근의 일축 거동을 모사한다. 보-기둥요소와 비부착 텐던 요소는 RC 및 PSC 구조물의 상세 비선형해석을 수행할 수 있는 RCAHEST (reinforce concrete analysis in higher evaluation system technology)에 이식하였다. 외부 강선으로 보강된 PSC 구조물에 대한 수치기법은 신뢰성 있는 실험 결과와 비교하여 검증하였다.

콘크리트 CO2 저감을 고려한 혼화재 및 단위 결합재 양의 설계 (Design of Supplementary Cementitious Materials and Unit Content of Binder for Reducing CO2 Emission of Concrete)

  • 양근혁;문재흠
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.597-604
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    • 2012
  • 이 연구에서는 2464개의 시멘트 콘크리트 배합과 776개의 혼화재가 치환된 혼합 시멘트 콘크리트 배합을 포함하는 실험 데이터베이스를 이용하여 콘크리트 압축강도 및 혼화재 치환율에 따른 콘크리트 $CO_2$ 배출량을 평가하였다. 국내 생애주기 데이터 목록에 기반한 콘크리트 $CO_2$ 평가에서 고려된 시스템은 요람에서 현장 콘크리트 타설 전까지로서 구성재료, 운반 및 생산단계를 포함하고 있다. 콘크리트의 성능 효율성 지표로서 결합재 지수와 $CO_2$ 지수가 분석되었으며, 콘크리트 $CO_2$ 배출량을 평가하기 위한 단순 식이 각 혼화재의 치환비 및 콘크리트 압축강도의 함수로서 제시되었다. 따라서 이 제안된 모델은 목표 압축강도 및 목표 시멘트 콘크리트 대비 $CO_2$ 배출 저감율을 만족하는 콘크리트 배합설계를 위하여 단위 결합재 양 및 혼화재 종류와 치환비를 결정하는 데 가이드 라인으로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.