• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.181-192
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• 2001

이 논문은 샌드위치식 강-콘크리트 복합구조체에서 상하 강판과 격벽으로 구성되는 셀의 형상비가 거동과 성능에 미치는 영향을 다루었다. 이 구조체에서 셀 형상비는 하중전달 메카니즘과 하중분배능력을 변화시킨다. 따라서 셀 형상비에 따라 부재의 응력수준과 하중저항능력이 변화한다. 이 연구에서는 셀 형상비가 이 구조체의 거동과 성능에 미치는 영향을 규명하기 위해, 두 종류의 샌드위치식 복합구조체에 대해 다양한 셀 형상비를 설정하여 비선형 구조해석을 수행하였다. 해석결과로부터 셀 형상비에 따른 하중전달 메카니즘과 부채 응력에서의 차이점을 도출하였으며, 이들 차이점을 바탕으로 셀 형상비가 전단성능, 휨성능, 하중저항성능에 미치는 영향을 분석하였고, 파괴모드와 연성에 미치는 영향에 대해서도 간략히 언급하였다. 연구결과, 셀 형상비가 증가함에 따라 하부 강판과 콘크리트의 응력수준이 낮아지는 결과를 나타내었다. 이것은 각 부재의 유효휨강성과 유효전단강성 증가를 나타내며, 따라서 구조체의 하중저항성능도 향상되는 것으로 판단된다. 특히 셀 형상비의 증가에 따른 성능향상에서 전단성능이 휨성능에 비해 더 큰 효과를 나타내며, 이러한 차이는 파괴모드와 연성에도 영향을 미칠 것으로 판단된다. 즉, 셀 형상비가 증가함에 따라 구조물의 거동 및 파괴모드는 점차적으로 전단에서 휨으로 변화하고, 이에 따라 구조물의 연성도 점차적으로 향상될 것으로 판단된다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.5 no.3
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• pp.187-194
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• 1993

본 논문에서는 유리섬유의 적층수, 유리섬유의 배향각도에 대한 유리섬유 강화 플라스틱(Glass Fiber Reinforced Plastics ; GFRP)의 인장거동 변화를 고찰하고, 이들의 상관관계를 규명하기 위하여 일련의 GFRP 시험체에 대하여 인장실험을 수행하였다. 시험체는 폭12.5mm, 길이 60mm크기로 일정하게 제작하였으며, 시험체에 대하여 인장실험을 수행하였다. 시험체 제작시 유리섬유로 적층수는 14, 22, 30층, 유리섬유의 배향각도는 0$^{\circ}$, 30$^{\circ}$, 45$^{\circ}$로 하였다. 인장실험시 각 시험체의 파괴양상, 극한하중 및 하중변화에 대한 인장변형율을 조사하였고, 이들 결과를 토대로 유리섬유의 적층수와 배향각도에 따른 GFRP의 극한하중, 응력-변형율 선도 및 탄성계수 등을 비교 분석하였다. 한편 본 논문에서는 유리섬유의 적층수, 직경 변화에 따른 GFRP관의 파괴거동을 고찰하기 위하여 4점 재하법에 의한 GFRP관의 휨파괴실험을 수행하였다. 실험에 사용된 시험체는 길이 1200mm로 하였으며, 유리섬유의 적층수를 30, 35, 40층, 관의 직경을 50, 100, 150mm로 하였다. 파괴실험시 각 시험체의 하중변화에 대한 휨 변형율, 중앙점 처짐량 및 항복하중을 측정하였고, 이들 결과를 토대로 유리섬유으 적층수와 관의 직경에 따라 GFRP관의 항복하중 및 파괴에너지를 비교 분석 하였으며, 항복시 파괴에너지를 추정할 수 있는 제안식을 유도하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.7 no.3
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• pp.223-230
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• 2003

The purpose of this research are to investigate experimentally flexural strengthening effects and flexural behaviour of RC beams strengthened by carbon fiber sheet(CFS) with/without superimposed pre-load. Test parameters of experiment are tension reinforcement ratio(0.85, 1.32, 1.91%) and pre-load(80% of yield capacity of unstrengthened beams). The structural behaviour of strengthened beams are compared with in terms of yield load and ultimate load, load-deflection relation, ductility, strengthened efficiency. From the test results, it were shown that ultimate capacity and flexural failure behaviour of RC beams strengthened by CFS changed by initial stresses between original beams and bonded CFS.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.5
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• pp.3251-3259
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• 2014

This paper presents experimental and analytical research results to predict nonlinear flexural behavior of corroded reinforced concrete beams. For this purpose, a series of test and an analytical simulation using the Maaddawy's model were carried. Test specimens of total 12 RC beams were placed in accelerated corrosion status using salt water spray test chamber for 5 months and 10 months, after they were preloaded up to 30% and 60% of the maximum load corresponding to nominal flexural strength. The test results showed that flexural strength and ductility decreased to 5.4% and 43% at the most respectively due to breakdown of bond at the steel-concrete interface. Comparative study between the analytical predictions and the experimental results showed that the Maaddawy's model can be applied to predict a real corroded RC flexural members.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.24 no.2
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• pp.137-147
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• 2012

This paper describes an experimental study on the mechanical characteristic and behavior of a structure that has a joint between the reinforced concrete (RC) member and steel plate concrete (SC) member. An out-of-plane flexural test on an L-type test specimen and in-plane shear test on an I-type test specimen were carried out by means of repeated cyclic loading until their failure. Based on the results, the former showed pull-out failure mode of anchored vertical bars while the latter exhibited flexural failure mode of the basement member. These results reveal that the maximum capacity of the specimens is 96% and 82%, respectively, compared with the theoretical value.

• 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.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.14 no.5
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• pp.645-652
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• 2002

This paper presents the flexural behavior and strengthening effect of reinforced concrete beams bonded with carbon FRP plate. Parameters involved in this experimental study were plate bond length and sheet web anchorage length. Test beams were strengthened with FRP plate on the soffit and anchored with FRP sheet on the web. In general, strengthened beams with no web anchorage were failed by concrete cover failure along the longitudinal reinforcement. On the other hand, strengthened beams with web anchorage were finally failed by delamination shear failure within concrete after breaking of CFRP sheet wrapping around web. The ultimate load and deflection of strengthened beams increased with an increased bond length of FRP plate. Also, the ultimate load and deflection increased with an increased anchorage length of FRP sheet. Particularly, the strengthened beams with web anchorage maintained high ultimate load resisting capacity until very large deflection. The shape of strain distribution of CFRP plate along beam was very similar to that of bending moment diagram. Therefore, an assumption of constant shear stress in shear span could be possible in the analysis of delamination shear stress of concrete. In the case of full bond length, the ultimate resisting shear stress provided by concrete and FRP sheet Increased with an increase of web anchorage length. In the resisting shear force, a portion of the shear force was provided by FRP anchorage sheet.

• 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.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.12 no.4
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• pp.230-240
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• 1997

An experimental research investigation of the fracture properties of polypropylene fiber reinforced concrete is reported. Fibers used in this experiment were two types, monofilament and fibrillated polypropylene fibers. Fiber length was 19 mm, and volume fractions were 0, 1, 2, and 3%. Also, as initial notch depths influence the fracture properties of fiber reinforced concrete, the notch depth ratios by specimen height were 0.15, 0.30 and 0.45. The main objective of this experimental program is to obtain the load-deflection and the load-CMOD curves, to investigate the fracture properties of the polypropylene fiber reinforced concretes. Therefore, the flexural specimen testings on the four-point bending were conducted. Then, the load-load point displacement and the load-crack mouth opening displacement curves were measured. The effects of different volume fractions of the monofilament and the fibrillated polypropylene fiber reinforced concrete on the compressive strength, flexural strength and toughness, stress intensity factor, and fracture energy were investigated through the experimental results.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.19 no.4
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• pp.57-66
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• 2015

This paper is a preliminary study to apply the lightweight concrete slabs reinforced with GFRP (glass fiber reinforced polymer) bars to the bridge deck slabs or some other concrete structures. So, some different behaviors between the conventional steel reinforced concrete slab and the lightweight concrete slab reinforced with GFRP bars were investigated. For this purpose, a number of slabs were constructed and then the three point bending test and numerical analysis for these slabs were performed. The flexural test results showed that the lightweight concrete slabs reinforced with GFRP bars were failed by the shear failure due to the over-reinforced design. The weight and failure load of the GFRP bar reinforced lightweight concrete slabs were 72% and 58% of the steel reinforced concrete slab with the same dimensions, respectively. Results of the numerical analysis for these slabs using a commercial program, midas FEA, showed that the load-deflection curve could be simulated well until the shear failure of the slabs, but the applied loads and the deflections continuously increased even beyond the shear failure loads.