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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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