• 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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• 제23권4호
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• pp.413-420
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• 2011

휨 보강근의 종류 및 조합, 섬유 혼입을 변수로 하는 고강도 콘크리트 보의 구조 실험 결과를 균열 모멘트, 극한 모멘트, 처짐 등에 대해 각종 설계기준 및 가이드라인, 여러 연구자들에 의한 예측식과 비교 검토하였다. 섬유를 혼입하지 않은 FRP 보강근 보강 보의 극한 모멘트 이론값은 실험값을 과소평가하였다. 강섬유가 혼입된 FRP 보강근보강보에 대한 ACI 544.4R, Campione의 모델은 섬유 보강 콘크리트의 증가된 극한 압축 변형률을 고려하지 않고 있어 극한 모멘트를 부정확하게 예측하였다. 섬유가 혼입되지 않은 부재에 대해 Bischoff의 처짐 모델은 섬유가 혼입되지 않은 부재들의 사용 하중 하에서의 처짐을 정확하게 예측한 반면, ACI 440 위원회 모델은 사용 하중 하에서의 처짐을 비보수적으로 예측하였다. 이질 보강근이 동시에 적용된 부재에 대해 Bischoff 모델과는 달리 ACI 440 위원회의 처짐 모델은 직접적인 적용이 불가능하기 때문에 ACI 440 위원회 식을 이용하여 이질 보강근이 동시에 적용된 부재의 처짐을 예측하는 방법을 제안하였다. 또한 철근과 FRP 보강근이 동시에 보강된 보에서 철근이 항복한 이후의 처짐을 예측할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.183-186
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• 2005

The Current design procedures of ACI 318-02 and CEB-FIP for the exterior beam-column joints do not provide engineers with a clear understanding of the physical behavior of the beam-column joints. In this paper, the failure strengths of the exterior beam-column joint specimens tested to failure were evaluated using the approach implementing 3-dimensional strut-tie models, design criteria of ACI 318-02, ACI-ASCE committee 352 and Park and paulay, and softened strut-tie model approach. The analysis results obtained from the 3-dimensional strut-tie models were compared with those obtained from the other approaches, and the validity of the approach implementing 3-dimensional strut-tie models were examined.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.154-159
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• 2010

최근들어 구조물공사에 적용되는 콘크리트가 고강도화 되어가는 추세로서 크리프와 같은 콘크리트의 역학적 거동에 대한 기존 설계예측식에 대한 전면적인 검토가 필요한 시점이다. 이에, 본 연구에서는 현행 국내 철근콘크리트 구조설계기준상의 크리프계수 예측 모델식에 대한 강도대별 적용 타당성을 검토하기 위한 일환으로 기존의 제안 모델식인 ACI 209R, CEB-FIP MC90 및 EC2 모델식을 검토 하였으며, 실험결과와 비교검토를 수행하였다. 모델식 검토결과, CEB-FIP MC90 모델의 개선식인 EC2 모델이 고강도대의 콘크리트에 대한 크리프계수를 보다 현실적으로 예측함을 확인할 수 있었으며, 실험결과와도 상대적으로 좋은 상관성을 보임을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제10권3호
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• pp.259-276
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• 2012

A total of nine reinforced concrete corbels were tested, in this study. Six were externally strengthened with carbon fiber reinforced plastics (CFRP), in the horizontal direction. The cross-sectional area of CFRP and the shear span-to-effective depth ratios are the parameters considered, in this study. Test results indicate that the higher the cross-sectional area of CFRP, the higher is the shear strength of the corbels, and the lower the shear span-to-effective depth ratios, the higher is the shear strength of corbels. The shear strength predicted by the design provisions in section 11.8 of the ACI Code, the strut-and-tie model in Appendix A of the ACI Code, and the softened strut-and-tie (SST) model were compared with the test results. The comparisons show that both the strut-and-tie model in Appendix A of the ACI Code, and the SST model can accurately predict the shear strength of reinforced concrete corbels, strengthened with CFRP.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.265-268
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• 2006

Recently, many design standards recommend the use of a strut-tie model approach for design of structural concrete with D-region(s). However, since the design standards of the conventional strut-tie model approaches are suggested on the assumption of using a determinate strut-tie model, it is difficult to apply an indeterminate strut-tie model in the design of continuous deep beams. In this study, an indeterminate strut-tie model for continuous deep beams is proposed to resolve the problem, and the ultimate strengths of 35 continuous deep beams tested to failure are evaluated for the validity check of the proposed indeterminate strut-tie model. The analytical results by the proposed model are compared with those by the conventional approaches of ACI 318-99 and ACI 318-05.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.23-31
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• 2011

본 연구는 섬유 보강 폴리머(Fiber Reinforced Polymers, 이하 FRP) bar로 보강된 콘크리트 깊은보의 전단강도을 평가하기 위하여 전단경간비, 보강비, 유효깊이, 주근의 종류를 변수로 총 15개의 시험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. 전단 실험을 토대로 FRP bar로 보강된 콘크리트 깊은보의 균열 및 처짐에 대한 거동 조사를 수행하였으며, ACI 318-08의 스트럿-타이 모델(이하 STM)을 이용한 전단강도와 아치작용을 고려한 기존 제안식에 의한 전단강도를 비교 평가하였다. 그 결과 FRP bar로 보강한 경우가 Steel bar로 보강한 경우보다 전단강도가 증가하는 것으로 나타났으며, 전단강도 산정에 있어 ACI 318-08 STM을 이용한 방법이 경험식에 의한 방법보다 상대적으로 정확했다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권3호
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• pp.183-191
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• 2013

Prestress losses assumed for bridge girder design and deflection analyses are dependent on the concrete modulus of elasticity (MOE). Most design specifications, such as the American Association of State Highways and Transportation Officials (AASHTO) bridge specifications, contain a constant value for the MOE based on the unit weight of concrete and the concrete compressive strength at 28 days. It has been shown in the past that that the concrete MOE varies with the age of concrete. The purpose of this study was to evaluate the effect of a time-dependent and variable MOE on the prestress losses assumed for bridge girder design. For this purpose, three different variable MOE models from the literature were investigated: Dischinger (Der Bauingenieur 47/48(20):563-572, 1939a; Der Bauingenieur 5/6(20):53-63, 1939b; Der Bauingenieur, 21/22(20):286-437, 1939c), American Concrete Institute (ACI) 209 (Tech. Rep. ACI 209R-92, 1992) and CEB-FIP (CEB-FIP Model Code, 2010). A typical bridge layout for the Dallas, Texas, USA, area was assumed herein. A prestressed concrete beam design and analysis program from the Texas Department of Transportation (TxDOT) was utilized to determine the prestress losses. The values of the time dependent MOE and also specific prestress losses from each model were compared. The MOE predictions based on the ACI and the CEB-FIP models were close to each other; in long-term, they approach the constant AASHTO value. Dischinger's model provides for higher MOE values. The elastic shortening and the long term losses from the variable MOE models are lower than that using a constant MOE up to deck casting time. In long term, the variable MOE-based losses approach that from the constant MOE predictions. The Dischinger model would result in more conservative girder design while the ACI and the CEB-FIP models would result in designs more consistent with the AASHTO approach.

• 콘크리트학회지
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• 제9권4호
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• pp.167-176
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• 1997

본 연구는 비부착 긴장재를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 긴장재의 극한응력을 평가하는 방법에 관한 일련의 연구중 그 첫번째 단계로 기존 설계식들의 문제점에 대한 분석을 실시하였다. 이를 위하여 지난 40여년간 실시되었던 총 167개의 실험결과들에 대한 D/B를 구축하였으며, 기존의 제안식 및 설계식들을 실험결과와 비교하였다. 기존의 설계식으로는 현행 ACI규준식을 선정하였으며, 제안식으로는 Naaman, Harajli, 그리고 Chakrabarti의 식에 대하여 분석을 실시하였다. 그리고 이러한 분석을 통하여 다음과 같은 사실들을 알 수 있었다. 비부착 긴장재의 극한응력은 현행의 ACI규준에서와 같이 임계단면에 대한 해석을 통하여 계산하는 것보다 부재 전체의 해석을 통하여 계산하는 것이 바람직하다. 또한 현행 ACI규준식에서는 포함하고 있지 않는 주요변수인 일반철근의 양 및 작용하중의 형태 농도 긴장재의 극한응력에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그리고 현행의 ACI규준식은 스팬-춤비의 효과가 실제보다 과대평가될 수도 있다. 따라서 현행 ACI규준식은 이런한 문제점에 대한 보완이 필요하며, 이를 위해서는 비부착 긴장재의 극한응력에 영향을 미칠 수 있는 중요 변수들에 대한 보다 합리적이며 종합적인 분석을 통한 설계방법이 제시되어야 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1010-1021
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• 2002

1995년에 개정된 현행 ACI 규준식은 콘크리트의 비틀림 저항을 무시하여, 콘크리트와 비틀림 보강근이 비틀림 내력에 미치는 상호영향을 평가할 수 없다. 실험에서는 현행 ACI 규준식이 콘크리트와 비틀림 보강근의 차이에 따라 철근콘크리트 보의 비틀림 내력을 과소/과대 평가하고 있음을 지적하였다. 이 논문에서는 트러스 모델의 힘의 평형조건과 변형의 적합조건을 이용하여 콘크리트의 비틀림 저항을 고려한 비틀림 평가식을 제안하였다. 제안식에서는 현행 규준식의 상수 '2'대신에 $textsc{k}$를 사용하여 비틀림 모멘트에 대한 콘크리트와 비틀림 보강근의 상호영향을 고려하였다. 제안식은 순수비틀림을 받는 총 66개의 철근콘크리트 보의 실험결과와 비교되었다. 제안식은 콘크리트의 압축강도와 비틀림 보강근의 양의 변화에 관계없이 현행 ACI 비틀림 규준식보다 정확하게 실제의 비틀림 모멘트를 예측하였으며, 이 때의 평균값 및 변동계수는 각각 1.1 및 8.5%였다.