• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.473-480
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• 2016

본 연구에서는 550 MPa급 고강도 철근을 사용한 낮은 형상비를 갖는 철근콘크리트 전단벽체의 벽체-기초 접합부에서의 전단마찰 파괴거동을 평가하기 위한 해석적 방안을 마련하는 것을 목표로 한다. 형상비, 경계면에서의 마찰계수, 배근상세, 각 방향으로의 철근비, 재료물성 등의 다양한 변수를 갖는 총 16개의 실험체를 검증 대상으로 선정하여 저자 등에 의해 개발된 비선형 유한요소해석 프로그램(RCAHEST)에 콘크리트 구조설계기준(2012)과 CEB-FIP Model code 2010을 바탕으로 경계면에서 수정된 전단마찰 구성관계식을 적용하여 해석을 수행하였다. 최대 하중에 대한 실험과 해석으로부터의 결과는 평균과 변동계수가 각각 1.04와 17% 정도로 예측하였고 일부 실험체를 제외하고 파괴모드와 파괴시까지의 전반적인 거동 특성을 적절히 평가하였다. 결과를 종합해 볼 때, 수정된 전단마찰 구성관계식을 적용한 해석프로그램은 해석 결과에 비교적 높은 신뢰도를 확보하고 있는 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.76-85
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• 2017

본 연구에서는 유압식 급속재하 시험 장치를 제작하여 변형 속도에 따른 후크형 강섬유 및 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 압축강도 및 인장강도 특성을 평가하였다. 그 결과, 변형 속도가 증가함에 따라 압축강도, 최대 응력 점에서의 변형 및 탄성계수는 증가하였으며, 섬유 종류 및 혼입률은 변형 속도에 의한 압축강도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 평가된 압축강도의 DIF는 CEB-FIP model code 2010에 비해 상회하였으며, ACI-349의 예측값과 유사한 경향이 나타났다. 인장특성의 경우에도 변형 속도가 증가함에 따라 인장강도와 변형능력이 크게 향상되었다. 후크형 강섬유보강 시멘트 복합체는 변형 속도가 증가함에 따라 섬유와 매트릭스의 부착력이 증가하는 것에 의해 인장강도와 변형능력이 크게 향상되었으며, 섬유가 매트릭스로부터 인발되는 파괴 특성이 나타났다. 한편, 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 경우 섬유와 매트릭스의 부착력이 크기 때문에 섬유가 매트릭스로부터 인발되지 않고 끊어지는 파괴 특성이 나타났으며, 폴리아미드 섬유보강시멘트 복합체의 인장특성에 대한 변형 속도 효과는 섬유의 인장강도에 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 이러한 결과로부터 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 인장강도에 대한 변형 속도의 효과는 후크형 강섬유의 부착력에 대한 민감도 보다 큰 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.304-307
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• 2004

Direct tensile tests were carried out for the tensile members of MMA-modified polymer concrete with different steel kinds and steel diameters and steel ratios to figure out the effect of tensile strength of polymer concrete. In the experiments, MMA-modified polymer concrete with $1000\;kgf/cm^2$ of compressive strength, steel with $5200\;kgf/cm^2$ of tensile strength, and the tensile members with 100 cm of constant length were used. Experimental results showed that, regardless of steel kinds, diameters and steel content, the strain energy exerted by concrete till the initial crack was $14-15\%$ of the total energy till the point of yield: The energy was much larger than the one of high-strength cement concrete. The behaviors of tensile members of MMA-modified polymer concrete were in relatively good agreement with the model suggested by Gupta-Maestrini (1990), which was idealized by the effective tensile stress-strain relationship of concrete and the load-strain relationship of members, while those showed a big difference from CEB-FIP model and ACI-224 equation suggested for the load-displacement relationship that was defined as the cross sectional stiffness of effective axis. Modified ACI-224 model code about the load-displacement relationship for the tensile members of MMA-modified polymer concrete and theoretical equation for the polymer concrete tensile stiffness of polymer concrete suggested through the results of this study are expected to be used in an accurate structural analysis and resign for the polymer concrete structural members.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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• pp.387-390
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• 2003

Direct tensile tests were carried out for the tensile members of steel-reinforced polymer concrete with different steel diameters and steel ratios to figure out the effect of tensile strength of polymer concrete. In the experiments, polymer concrete with $1000kgf/cm^2$ of compressive strength, steel with $5200kgf/cm^2$ of tensile strength, and the tensile members with 100 cm of constant length were used. Experimental results showed that, regardless of steel diameters and steel content, the strain energy exerted by concrete till the initial crack was 14-15% of the total energy till the point of yield: The energy was much larger than the one of high-strength cement concrete. The behaviors of tensile members of steel-reinforced polymer concrete were in relatively good agreement with the model suggested by Gupta-Maestrini (1990), which was idealized by the effective tensile stress-strain relationship of concrete and the load-strain relationship of members, while those showed a big difference from CEB-FIP model and ACI-224 equation suggested for the load-displacement relationship that was defined as the cross sectional stiffness of effective axis. Modified ACI-224 model code about the load-displacement relationship for the tensile members of steel-reinforced polymer concrete and theoretical equation for the polymer concrete tensile stiffness of polymer concrete suggested through the results of this study are expected to be used in an accurate structural analysis and design for the polymer concrete structural members.

• Computers and Concrete
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• 제5권5호
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• pp.435-448
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• 2008

Self-compacting concrete (SCC), characterized by the high flowability and resistance to segregation, is due to the high amount of paste (including cement and mineral admixtures) in contrast with normal concrete (NC). However, the high amount of paste will limit the volume fractions of coarse aggregate,and reduce the tendency of coarse aggregate to suppress drying shrinkage deformations. For this reason, SCC tends to produce higher values of drying shrinkage than NC for the most part. In order to assess the drying shrinkage of SCC quantitatively for application to offshore caisson foundations, the formulas presented in the literatures (ACI 209 and CEB-FIP) are used to predict the values of drying shrinkage in SCC according to the corresponding mix proportions. Additionally, a finite element (FE) model, which assumes concrete to be a homogeneous and isotropic material and follows the actual size and environmental conditions of the caisson, is utilized to simulate stress distribution situations and deformations in the SCC caisson resulting from the drying shrinkage. The probability of cracking and the behavior of drying shrinkage of the SCC caisson are drawn from the analytic results calculated by the FE model proposed in this paper.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.335-344
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• 2014

쓰레기 소각재(소각재)를 콘크리트용 재료로 재활용하기 위하여 소각재의 품질특성에 대하여 분석하였으며, 소각재를 사용한 콘크리트의 유동특성 및 강도특성에 대하여 검토하였다. 소각재의 화학성분은 CaO 성분이 50%이상을 차지하고 있었으며, 소각재의 누적입도분포 50%의 평균입경은 $25{\mu}m$ 정도를 나타내었다. 소각재 IA1의 입자형상은 미세입자가 뭉쳐져 구형상을 나타내고 있으며, 소각재 IA2의 입자형상은 미세입자가 판상 형상으로 겹쳐져 있는 구조로 제조공정에 따라 다르게 나타났다. 소각재를 사용하므로써 콘크리트의 품질특성에도 크게 영향을 미쳤으며, 소각재 IA2를 사용한 경우 슬럼프가 증가하고 고성능감 수제 사용량이 감소하였으나, 압축강도 발현은 저하하였다. 소각재 IA2와 규조분말을 병용하여 혼합하므로써 목표슬럼프를 얻기 위한 고성능감수제의 사용량은 증가하였으나, 재령 28일 압축강도는 향상되는 효과가 있었다. 또한, 압축강도와 인장강도와의 비는 CEB-FIP 코드의 85%~105% 범위내에 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.389-398
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• 2010

교량용 HSB 고성능 강재를 적용한 정모멘트부 강합성거더의 휨저항강도를 모멘트-곡률 해석법으로 산정하고 일반 강재에 적용되는 AASHTO LRFD 조밀단면 휨저항강도 설계식에 의한 휨저항강도와 비교하여 기존 설계식의 적용성을 검토하였다. 다양한 연성특성을 갖는 2,391개 단면을 임의추출법으로 선정하고 재료 비선형 모멘트-곡률 해석 프로그램을 이용하여 이들 단면에 대한 휨저항강도를 구하였다. 합성단면을 구성하는 콘크리트 재료는 CEB-FIP 모델로, HSB600 및 HSB800 강재는 탄소성-변형경화 재료로 모델링하였다. HSB 강재를 적용한 강합성거더 단면의 연성비와 콘크리트 바닥판의 압축강도에 따른 휨저항강도 특성을 분석하고 SM520-TMC 일반 강재를 적용한 경우와 휨저항강도를 비교하였다. 2,391개의 HSB600 강합성거더 단면의 휨저항강도를 분석한 결과, 기존 LRFD 휨저항강도 설계식을 적용할 수 있는 것으로 분석되었다. 반면에, HSB800 강재를 적용한 강합성거더의 경우에는 기존 LRFD 조밀단면 휨저항강도 설계식은 비안전측으로 평가되었으며, HSB800 강합성거더의 모멘트-곡률해석 결과에 근거한 새로운 정모멘트부 휨저항강도 산정식을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.333-340
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• 2012

경량골재 콘크리트의 압축강도에 대한 크기 및 형상효과를 평가하기 위하여 9 배합의 실내 실험과 3 배합의 레미콘 배합을 수행하였다. 콘크리트 배합은 보통중량, 전경량 및 모래경량의 3그룹으로 분류되었다. 각 콘크리트 배합에서 원형 또는 사각형 단면을 갖는 시험체의 형상비는 1.0과 2.0이었다. 시험체의 단면 크기는 각 실내배합에서는 50~150mm, 각 레미콘 배합에서는 50~400mm 범위에 있었다. 실험 결과 경량골재 콘크리트의 균열진전과 국부 파괴영역은 보통중량 콘크리트와 상당히 달랐다. 경량골재 콘크리트에서 균열은 골재를 관통하였으며, 균열의 분포영역은 매우 국부적이었다. 이로 인해, 경량골재 콘크리트의 크기효과는 보통중량 콘크리트에 비해 더 크게 나타났으며, 이 현상은 형상비 1.0보다는 2.0인 시험체에서 더 뚜렷하게 나타났다. 김진근 등의 크기효과 예측모델은 경량골재 콘크리트에서 시험체 단면크기가 150mm 이상일 때 과대 평가하였다. 반면, 압축강도에 대한 시험체 형상의 영향을 보정하기 위해 ASTM 및 CEB-FIP에서 제시한 수정계수는 경량골재 콘크리트에서도 안전측에 있었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권2호
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• pp.129-139
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• 2014

In this study, the concrete fracture energy was obtained using the three point notched beam test method developed by Hillerborg et al. (Cem Concr Res 6(6):773-782, 1976). A total of 12 notched concrete beams were tested under two different loading conditions: constant stroke control and constant crack mouth opening displacement (CMOD) control. Despite individual fracture energies obtained from the two different loading conditions showing some variation, the average fracture energy from both loading conditions was very similar. Furthermore, the results obtained support the idea that a far tail constant "A" could change the true fracture energy by up to 11 %, if it is calculated using CMOD instead of LVDT. The far tail constant "A" is determined using a least squares fit onto a straight line according to Elices et al. (Mater Struct 25(148):212-218, 1992) and RILEM report (2007). It was also observed that the selection of the end point can produce variations of the true fracture energy. The end point indicates the point in the experiment at which to stop. An end point of 2 mm has been recommended, however, in this study other end points were also considered. The final form of the bilinear softening curve was determined based on Elices and Guinea's methods (1992, 1994) and RILEM report (2007). This paper proposes a bilinear stress-crack opening displacement curve according to test results as well as the CEB-FIP model code.

• 한국안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.97-103
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• 2014

To ensure durability and light weight of bridges, high-strength concrete is required for long-span deck slabs. Such a technology eventually extends the life of bridges and improves the economic efficiency. The results of this study suggests a formula for calculating the minimum thickness of long-span deck slabs built with high strength concrete. The minimum thickness is proposed based on the limit states indicated in the CEB-FIP Model Code and the Korean Highway Bridge Design Code(limit state design). The design compressive strength of concrete used for the study is 80MPa. Moreover, the required thickness for satisfying the flexural capacity and limiting deflection is estimated considering the limit state load combination. The formula for minimum thickness of deck slabs is proposed considering the ultimate limit state(ULS) and the serviceability limit state(SLS) of bridges, and by comparing the Korean Highway Bridge Design Code and similar previous studies. According to the research finding, the minimum thickness of long-span deck slab is more influenced by deflection limit than flexural capacity.