• 한국안전학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.62-69
• /
• 2011

This paper presents a new simple two-dimensional frame finite element able to accurately estimate the load-carrying capacity of reinforced concrete beams flexurally strengthened externally bonded fiber reinforced polymer (FRP) strips and plates. The proposed analysis model considers distributed plasticity with layer-discretization of the cross-sections and the bond-slip behavior of epoxy layer. The proposed model is used to predict the load-carrying capacity and the applied load-midspan deflection response of RC beams subjected to bending loading. Numerical simulations and experimental measurements are compared based on numerous tests available in the literature and published by different authors. The numerically simulated response agree remarkably well with the corresponding experimental results. Thus, the proposed model is suitable for efficient and accurate modeling and analysis of flexural strengthening of RC beams with externally bonded FRP sheets/plates and for practical use in design-oriented parametric studies.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제81권4호
• /
• pp.395-409
• /
• 2022

The presence of infill generally neglected in design despite the fact that infill contribution significantly increase the lateral stiffness and strength of the reinforced concrete frame structure. Several experimental studies and computational models have been proposed to capture the rational response of infill-frame interaction at global level. However, limited studies are available on explicit finite element modelling to study the local behavior due to high computation and convergence issues in numerical modelling. In the current study, the computational modelling of RC frames is done with various configurations of infill masonry in terms of types of blocks, lateral loading and reinforcement detailing employed with material nonlinearities, interface contact issues and bond-slip phenomenon particularly near the beam-column joints. To this end, extensive computational modelling of five variant characteristics test specimens extracted from the detailed experimental program available in literature and process through nonlinear static analysis in FEM code, ATENA generally used to capture the nonlinear response of reinforced concrete structures. Results are presented in terms of damage patterns and capacity curves by employing the finest possible detail provided in the experimental program. Comparative analysis shows that good correlation amongst the experimental and numerical simulated results both in terms of capacity and crack patterns.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.507-515
• /
• 2014

콘크리트 구조물의 시공이음부는 적절한 처리에도 불구하고 누수되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 이 연구에서는 이러한 누수 현상이 신 구 콘크리트 간의 부착특성과도 관련이 있을 것으로 보고 이에 대한 실험을 실시하였다. 여러가지 조건하에서 부착특성을 평가하기 위해 신 구 콘크리트의 접합부를 모사하는 시편들을 제작하여 접합부의 접착강도, 휨강도 및 쪼갬인장강도를 측정하였다. 주요 실험 변수는 혼화재의 종류 및 혼입률, 접합면의 처리 방법, 지수판의 종류였다. 그 외 신 구 콘크리트 타설 간격의 영향, 강도시험 재령에 따른 영향도 고찰하였다. 실험 결과 혼화재 사용에 따라 부착강도가 어느정도 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘실리케이트 수화물이 접합부의 공극을 메우기 때문으로 생각된다. 한편, 접합면이 거칠고 건조할수록 부착성능이 향상되었으며, 지수판의 표면 거칠기는 지수판의 부착성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 시험 방법에 따른 부착강도의 차이가 발생하므로 이를 고려한 평가가 요망된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.97-102
• /
• 2017

PURPOSES : Emulsified asphalt is critical for road construction. The objective of applying asphalt emulsion as an adhesive is to prevent the phenomenon of debonding between the upper and lower layers. The quantity and veriety of bituminous material can be varied according to the type of pavement and site conditions. The objective of this study is to reveal the optimum application rates of the emulsified asphalt materials by types of tack-coats using Interface Shear Strength(ISS). METHODS : In the research, emulsified asphalt was paved on the surface of the divided mixture. The specimens of paving asphalt emulsion were utilized to evaluate the bond strength of tack-coat materials. In the evaluation process, NCHRP Report 712 was utilized to investigate the Interface Shear Strength, which reflects the bond capacity of asphalt emulsion. Then, the optimum residual application rates by tack-coat types were determined using regression analysis. RESULTS :As a consequence of squared R values investigated from 0.7 to 1 as part of the regression analysis, the tendency of predicted ISS values was compared with the results. The optimum residual application rates of AP-3, RS(C)-4, QRS-4, and BD-Coat were determined to be $0.78{\ell}/m^2$, $0.51{\ell}/m^2$, $0.53{\ell}/m^2$, and $0.73{\ell}/m^2$, respectively, utilizing 4th regression analysis. CONCLUSIONS :Based on the result of this study, it was not feasible to conclude whether higher residual application of tack-coat material leads to improved bond capacity. Rather, the shearing strength varies depending on the type of pavement.

• 유통과학연구
• /
• 제13권10호
• /
• pp.73-82
• /
• 2015

Purpose - This paper aims to investigate whether information asymmetry could explain capital structures in Korean corporations. According to Myers (1984), firms prefer internal funding to external financing due to the costs associated with information asymmetry. When external financing is necessary, firms prefer to issue debt rather than equity by the same reasoning. Since Shyam-Sunder and Myers (1999), numerous studies continue to debate the validity of the theory. In this paper, we show how the theory depends on assumptions and incorporated variables. We hope our investigation can provide helpful implications regarding capital structure, information asymmetry, and other firm characteristics. Specifically, our empirical results are complementary to the analysis of Son and Lee's (2015), a recent study that examines the pecking order theory prediction for Korean retail firms. Research design, data, and methodology - We test empirical models that are some variants of model used in Shyam-Sunder and Myers (1999). The financial and accounting data are provided by WISEfn for the firms listed on the KOSPI during 1990 to 2013. Bond ratings are supplied by the Korea Investor Service (KIS). We take into account the heterogeneity in debt capacity; a firm's debt capacity is measured by using the method of Lemmon and Zender (2010) based on its bond ratings. Finally, we estimate empirical models suggested by Shyam-Sunder and Myers (1999), Frank and Goyal (2003), and Lemmon and Zender (2010). Results - First, we find that Shyam-Sunder and Myers' (1999) prediction fails to explain total debt changes of Korean firms. Second, we find a non-monotonic relationship between total debt changes and financial deficits with respect to debt capacity. This contradicts the prediction of Lemmon and Zender (2010) that argues the pecking order theory survives with a monotonically increasing relationship. Third, we estimate a negative correlation coefficient between financial deficit and current debt changes. The result is the complete opposite of the prediction of Lemmon and Zender (2010). Finally, we also confirm the non-monotonic relationship between non-current debt changes and financial deficits with respect to debt capacity. Yet, the slope of coefficient is smaller than that of total debt change case. Indeed, the results are, to some extent, consistent with the prediction of pecking order theory, if we exclude the mid-debt capacity firms. Conclusions - Our empirical results complementary to the analysis of Son and Lee (2015), a recent study focusing on capital structure in Korean retail firms; their paper suggests interesting topics regarding capital structure, information asymmetry, and other firm characteristics in Korean corporations. Contrary to Son and Lee (2015), our results show that total debt changes and current debt changes are inconsistent with the prediction of Shyam-Sunder and Myers (1999). However, similar to Son and Lee (2015), non-current debt changes are consistent with the pecking order prediction, in the case of excluding the mid-level debt capacity firms. This contrast allows us to infer that industry characteristics significantly affect the validity of the pecking order prediction. Further studies are needed to analyze the economics behind this phenomenon, which is beyond the scope of our paper. In addition, the estimation bias potentially matters regarding the firm-level debt capacity calculation. We also reserve this topic for future research.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.753-761
• /
• 2009

이 논문은 철근콘크리트 휨부재의 인장겹침이음 영역에서의 정착저항능력에 대한 콘크리트 강도와 피복두께의 영향을 알아보기 위하여 총 24개의 beam-end 실험체의 실험 결과를 정리 분석한 것이다. 콘크리트 강도가 증가할수록 부착응력이 커지고 전달길이가 줄어든다는 부착특성과 얇은 피복에서 쉽게 발생하는 쪼갬균열 및 취성적인 균열 진전과 같은 균열거동을 근거로 하여 현행 설계기준의 등분포부착응력 가정에 의한 정착길이 규정을 고강도 콘크리트에도 그대로 적용할 수 있는지 조사하였다. 그 결과 콘크리트 강도에 따른 정착저항능력은 피복두께의 영향을 크게 받고 있으며, 고강도 콘크리트에서는 현행 설계기준 규정보다 짧은 겹침이음길이를 갖더라도 충분한 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과로부터 고강도 콘크리트의 정착길이는 제곱근 압축강도의 반비례가 아닌 압축강도에 직접적으로 반비례함을 확인하였으며, 현 설계기준에서 보통강도 콘크리트에 적용하는 동일 매입길이에 대한 등 분포부착응력 가정이 아닌 새로운 정착길이 계산식을 제안하였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제24권2호
• /
• pp.157-171
• /
• 2019

This study investigated the effects of the geometric parameters of superelastic shape memory alloy (SE SMA) fibers on the pullout displacement recovering and self-healing capacity of reinforced cementitious composites. Three diameters of 0.5, 0.7 and 1.0 mm and two different crimped lengths of 5.0 and 10.0 mm were considered. To provide best anchoring action and high bond between fiber and cement mortar, the fibers were crimped at the end to create spear-head shape. The single fiber cement-based specimens were manufactured with the cement mortar of a compressive strength of 84 MPa with the square shape at the top and a dog-bone shape at the bottom. The embedded length of each fiber was 15 mm. The pullout test was performed with displacement control to obtain monotonic or hysteretic behaviors. The results showed that pullout displacements were recovered after fibers slipped and stuck in the specimen. The specimens with fiber of larger diameter showed better displacement recovering capacity. The flag-shaped behavior was observed for all specimens, and those with fiber of 1.0 mm diameter showed the clearest one. It was observed that the length of fiber anchorage did not have a significant effect on the displacement recovery, pullout resistance and self-healing capacity.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.30-39
• /
• 2016

이 연구에서는 고연성과 낮은 탄성계수를 갖는 PET 섬유로 보강한 철근콘크리트 보의 부착특성과 휨거동을 각각 부착실험 및 휨실험을 통하여 규명하고자 하였다. 부착실험은 CSA S806에 따라 수행하였고, 실험변수는 섬유 종류와 보강량(CF 및 GF 시트 각 1겹, PET 시트 10겹)이었다. 총 8개의 보 실험에서 주요 실험변수는 단면의 연성비(${\mu}=3.4$, 7.0), 보강섬유 종류(CF, GF, PET) 및 보강량이었다. 보 단면의 모멘트-곡율 해석을 병행하였다. 부착실험의 결과, CF, GF 시트 1겹 보강에서 유효 부착길이는 각각 120, 60 mm 이었고 최대부착응력은 각각 3.25, 2.99 MPa 이었다. PET 10겹 보강에서 유효 부착길이는 60 mm, 최대 및 평균 부착응력은 각각 2.30, 2.10 MPa 이었다. 또한 최대 강도 시 CF, GF, PET의 변형율은 각각 0.36%, 0.49%, 6.29% 였으며 CF, GF 부착실험체는 계면에서 시트가 최종적으로 탈락하였지만 PET 부착 실험체에서 박리현상은 나타나지 않았다. 휨실험의 결과, PET 10, 20, 30겹으로 보강한 RC 보의 휨강도, 휨강성이 모두 무보강 보에 비해 증가하였고, 연성적인 휨파괴 양상을 보였으나 PET 30겹의 경우 20겹에 비하여 연성이 감소하였다. 모멘트-곡율 해석의 결과, PET 보강 보에서 접착제의 물성을 해석에 포함시키면 해석의 정확도가 향상하였다. 한편 PET 의 내구성에 대해서는 보고된 문헌이 없어서 현재 연구 진행 중이다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권11호
• /
• pp.71-81
• /
• 2011

동착강도는 동토지반 말뚝기초 설계시 지지력을 결정하는 주요 설계정수이다. 동착강도는 동결온도, 구속응력, 말뚝표면 특성, 토사종류 등 다양한 인자들에 의해 동시다발적인 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 하지만 동착강도에 대한 연구는 소수의 인자들만 반영할 수 있는 실험연구를 중심으로 수행되어온 경향이 있으며, 설계정수로서 동착강도를 산정하기 위한 방법들은 동결온도, 말뚝재료 등의 주요 인자들만을 고려할 수 있는 한계가 있어 왔다. 본 연구는 인공신경망 이론을 동착강도 산정에 활용함으로서 다양한 영향인자 조건에서 동착강도를 예측할 수 있는 방안을 모색하기 위한 목적으로 수행되었다. 인공신경망 학습을 위하여 총 5종류의 연구사례로부터 137개의 자료를 수집하였으며, 그 중 100개를 학습자료로, 37개를 실증자료로 구분하였다. 연구결과 단계적 인공신경망 학습을 통하여 동착강도 산정 시 다양한 영향인지를 다차원적으로 고려하여 예측하는 방법이 병행되어야 할 필요성을 확인하였으며, 5개 영향인자를 동시에 고려하여 동착강도를 예측할 수 있는 신뢰성 높은 학습결과를 도출 및 검증하였다. 또한, 매개변수 연구결과 동착강도는 동결온도와 말뚝재료의 변화에 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났고 수직응력에 의한 영향은 일부 온도구간에서만 뚜렷하게 나타나며 토사종류와 재하속도의 변화에 따라 동착강도가 증가하는 경향이 변화하는 특성을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.125-133
• /
• 2017

도심지 주차문제 해결에 있어 공작물 주차장이 주목을 받고 있다. 그러나 공작물 주차장은 전체 높이 8 m 이하로 건설되도록 규정되어 있다. 이에 본 연구에서는 층고 절감 및 장스팬화가 가능한 와이드 합성보를 대상으로 휨 및 전단성능을 평가하였다. 실험결과 보강철근(트러스 철근)은 휨강도에 영향을 미치지 않았다. 그러나, 보강철근이 없는 실험체의 경우 항복강도의 70%에서 슬립이 발생하여 기계적 부착능력이 저하되었다. 전단부착 실험결과 전단연결재가 없는 모든 실험체는 기계적 부착만으로 충분한 전단부착 성능을 가지지 못하므로, Flat Bar를 최소 2개 이상 설치하여야 한다.