• 제목/요약/키워드: Compressive Strength Reduction factor

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강섬유 혼입 순환골재 콘크리트의 구조적 특성에 관한 연구 (A Study on the Structural Characteristic of Recycled Aggregate Concrete Reinforced Steel Fiber)

  • 김정섭;신용석;박영배;김정훈;조창호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.35-42
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    • 2008
  • In this study, a sample was fabricated according to the recycled aggregate replacement level(0%, 30%, 60%), and the steel fiber mixing status in order to use recycled aggregate as a concrete alternative coarse aggregate, and then the materials and structural characteristics of recycled aggregate and steel fiber which impacted the reinforced concrete were analyzed. A conclusion was derived as follows. After considering the results of various material experiments and mock-up test, when a flexural strength and a ductility factor is increased and the replacement level is increased through mixing the steel fiber with the recycled aggregate concrete, the ductility and flexural strength reduction seems to be inhibited by adding the steel fiber. Also, it is indicated that the recycled aggregate has almost-similar compressive strength, tensile strength flexural strength and ductility capacity to the concrete which using the general gone even though the steel fiber is used and the replacement level is increased to 30%. Accordingly, the reinforced concrete frame using the steel fiber mixture and recycled aggregate seems to apply to the actual structure.

유효횡구속압력 감소계수를 사용한 RC 기둥의 횡보강근량 평가 (The Volumetric Ratio of Transverse Reinforcement of R/C Columns Considering Effective Lateral Confining Reduction Factor)

  • 김종근;안종문;신성우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.311-318
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    • 2009
  • 본 연구는 고축력과 반복횡력을 받는 초고강도 RC 띠철근 기둥의 실험적 연구를 수행하였다. 콘크리트 압축강도 100 MPa 초고강도 RC 띠철근 기둥의 횡보강근의 양을 제안하는 것이다. 철근콘크리트 구조물의 실제 보를 스터브로 이상화한 1/2개 층의 기둥 실험체를 계획하여 1/3 크기의 19개 실험체를 제작하였다. 주요 변수는 축력비, 횡보강근의 형상 및 체적비로 하였다. 실험 결과, 띠철근 기둥의 강도와 연성은 횡보강근의 형상과 체적비의 영향을 받는 것으로 나타났으나, 무엇보다 축력비에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타나 초고강도 콘크리트 기둥의 횡보강근량 설계를 위해서는 축력비에 따른 적절한 횡보강근의 형상으로 보다 합리적인 설계가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, 초고강도 철근콘크리트 기둥의 충분한 연성확보를 위하여 최소한의 변위연성능력 4이상을 확보할 수 있도록 설계식을 제안하였다. 따라서 이는 축력비와 함께 횡보강근의 형상, 간격 및 주근의 개수 등을 고려한 유효횡구속감소계수 (${\lambda}^c$)를 적용한 것이므로 횡보강근량 산정시 보다 합리적일 것으로 판단된다.

Effects of soaking on a lime stabilized clay and implications for pavement design

  • Bozbey, Ilknur;Kelesoglu, M. Kubilay;Oztoprak, Sadik;Komut, Muhammet;Comez, Senol;Ozturk, Tugba;Mert, Aykan;Ocal, Kivilcim
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권2호
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    • pp.115-127
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    • 2021
  • This paper investigates the effects of soaking on a lime stabilized high plasticity clay and evaluates the implications for pavement design. In this context, the soil was stabilized by 4%, 6% and 9% hydrated lime. The soil was pulverized in two different gradations so that representative field gradations could be simulated. Both soil pulverization levels passed the relevant field gradation criteria. Curing durations were chosen as 7 days, 28 days and 56 days. Two groups of samples were prepared and were tested in unconfined compression test apparatus to measure the strength and secant modulus at failure values. One of the groups was tested immediately after curing. The other group of samples were first cured and then subjected to soaking for ten days before testing. Visual observations were made on the samples during the soaking period. The results showed the superiority of fine soil pulverization over coarse soil pulverization for unsoaked conditions in terms of strength and modulus values. Soaking of the samples affected the unconfined compressive strength and modulus values based on lime content, curing duration and soil pulverization level. In soaked samples, fine soil pulverization resulted in higher strength and modulus values compared to coarse soil pulverization. However, even with fine soil pulverization, effects of soaking on modulus values were more significant. A new term named as "Soaking Influence Factor (SIF)" was defined to compare the reduction in strength and modulus due to soaking. The data was compared with the relevant design guidelines and an attempt was made to include Soaking Influence Factors for strength and modulus (SIFS and SIFM) into pavement design processes. Two equations which correlated secant modulus at failure to unconfined compressive strength were proposed based on the samples subjected to soaking. The results of this study showed that in order to decrease the diverse effects of soaking for lime stabilized soils, soil pulverization level should be kept as fine as possible in the field. Importance of proper drainage precautions in the pavements is highlighted for better performance of the pavements.

철근부식에 의한 철근콘크리트골조의 구조성능분석 (Structural Performance Investigation for the Reinforced Concrete Frames Deteriorated by the Reinforcement Corrosion)

  • 최세운
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.563-570
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    • 2015
  • 기존 구조물의 손상평가에 관한 연구는 지진 등과 같은 과도한 하중에 의한 손상을 고려하였다. 그러나 구조물은 과도한 하중없이도 장기간의 시간에 따라 염화물, 탄성화 등과 같은 이유로 노후화가 진행되어 구조성능이 저하될 수 있다. 그래서 구조물의 건전도를 효과적으로 관리하기 위해서는 노후화에 의한 구조성능 저하도 검토되어야 한다. 본 연구에서는 염화물에 의한 철근의 부식을 노후화 요인으로 고려한다. 철근부식에 의한 재료의 구조성능 저하를 고려하기 위해 부식정도에 따른 철근의 단면적, 항복강도, 파단변형률, 피복 콘크리트 강도 등을 예측한다. 이를 구조모델링에 적용하여 구조부재 및 구조물의 구조성능 저하를 분석한다. 구조부재의 구조성능을 분석하기 위해 모멘트-곡률 해석을 수행한다. 구조물 레벨의 구조성능을 고려하기 위해, 고유치해석을 통한 고유주기와 모드형상을 분석한다. 또한 비선형 정적해석을 통해 구조물의 강도와 변형성능을 분석한다.

Experimental and numerical investigation on in-plane behaviour of hollow concrete block masonry panels

  • Murthy, A. Rama Chandra;Ganapathi, S. Chitra;Iyer, Nagesh R.;Lakshmanan, N.;Bhagavan, N.G.
    • Computers and Concrete
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    • 제10권1호
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    • pp.1-18
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    • 2012
  • This paper presents the details of studies conducted on hollow concrete block masonry (HCBM) units and wall panels. This study includes, compressive strength of unit block, ungrouted and grouted HCB prisms, flexural strength evaluation, testing of HCBM panels with and without opening. Non-linear finite element (FE) analysis of HCBM panels with and without opening has been carried out by simulating the actual test conditions. Constant vertical load is applied on the top of the wall panel and then lateral load is applied in incremental manner. The in-plane deformation is recorded under each incremental lateral load. Displacement ductility factors and response reduction factors have been evaluated based on experimental results. From the study, it is observed that fully grouted and partially reinforced HCBM panel without opening performed well compared to other types of wall panels in lateral load resistance and displacement ductility. In all the wall panels, shear cracks originated at loading point and moved towards the compression toe of the wall. The force reduction factor of a wall panel with opening is much less when compared with fully reinforced wall panel with no opening. The displacement values obtained by non-linear FE analysis are found to be in good agreement with the corresponding experimental values. The influence of mortar joint has been included in the stress-strain behaviour as a monolith with HCBM and not considered separately. The derived response reduction factors will be useful for the design of reinforced HCBM wall panels subjected to lateral forces generated due to earthquakes.

강섬유 보강 초고강도 콘크리트의 인장 특성 실험 연구 (An Experimental Study on Tensile Properties of Steel Fiber-Reinforced Ultra High Strength Concrete)

  • 양인환;박지훈;이재호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.279-286
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    • 2019
  • 본 연구에서는 기준압축강도 180MPa의 강섬유 보강 초고강도 콘크리트(UHSC)의 인장 특성에 관한 실험 연구를 수행하였다. 부피비 1%의 강섬유를 혼입하여 직접인장강도 시편과 3점 하중재하 휨 실험을 위한 프리즘 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 균열 유도를 위하여 시편 중앙에 노치를 설정하였으며, 각 평가방법에 따라 실험을 수행하였다. 우선, 콘크리트의 균열 후 거동 특성을 파악하기 위하여 직접인장강도 실험을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였으며, 3점 하중재하 휨 실험을 통하여 하중-CMOD 곡선을 얻고, 역해석을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였다. 직접인장강도 실험과 3점 하중재하 휨 실험의 인장거동 특성은 유사하게 나타났다. 또한, SC 구조설계지침에서 제시하고 있는 인장응력-변형률 곡선 모델링을 수행하고, 측정값과 예측값의 비교분석을 수행하였다. 재료감소계수가 1.0일 때, 변형률이 0.02일 때까지 예측값은 측정값과 유사하게 나타나지만, 재료감소계수가 0.8일 때, 예측값은 측정값의 최소값에 근접한다. 또한, 변형률이 0.02를 초과하는 구간에서는 SC 구조설계지침에 의한 예측값이 측정값을 과소평가한다.

Fabrication and Characterization of Zr and Hf Containing Vitrified Forms of Radioactive Waste

  • Young Hwan Hwang;Seong-Sik Shin;Sunghoon Hong;Jung-Kwon Son;Cheon-Woo Kim
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.173-183
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    • 2024
  • Vitrification, one of the most promising solidification processes for various materials, has been applied to radioactive waste to improve its disposal stability and reduce its volume. Because the thermal decomposition of dry active waste (DAW) significantly reduces its volume, the volume reduction factor of DAW vitrification is high. The KHNP developed the optimal glass composition for the vitrification of DAW. Since vitrification offers a high-volume reduction ratio, it is expected that disposal costs could be greatly reduced by the use of such technology. The DG-2 glass composition was developed to vitrify DAW. During the maintenance of nuclear power plants, metals containing paper, clothes, and wood are generated. ZrO2 and HfO2 are generally considered to be network-formers in borosilicate-based glasses. In this study, a feasibility study of vitrification for DAW that contains metal particulates is conducted to understand the applicability of this process under various conditions. The physicochemical properties are characterized to assess the applicability of candidate glass compositions.

크기효과를 고려한 복부보강이 없는 고강도 콘크리트 보의 전단강도 예측식의 제안 (Prediction of Shear Strength in High-Strength Concrete Beams without Web Reinforcement Considering Size Effect)

  • 배영훈;윤영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.820-828
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    • 2003
  • 최근의 연구를 통해서, ACI 전단 규준은 크기가 크고 인장철근비가 낮은 보에서 비보수적 예측을 보이는 반면 깊은 보에 대해서는 보수적 예측을 보임을 알 수 있다. 이러한 ACI 전단 규준이 가지고 있는 문제점을 수정하기 위해, 본 연구에서는 스터럽이 없는 고강도 철근 콘크리트 보의 전단강도 계산시 크기효과와 아치작용을 고려한 극한 전단강도 예측식을 제안하였다. ACI 전단 규준의 수정을 위해 포함될 항은 과학적 이론 및 분석에 근거한 $f_{sr}$ (dr), $f_{si}$ (${\rho}$)와 $f_{aa}$ (a/d)항이며, 선형 및 비선형 회귀분석을 통해 도출되었다. 기존의 실험 데이터 약 300여 개를 이용하여 각각의 변수에 대한 제안식의 검증 및 제안식과 ACI 318-99 code, CEB-FIP model code, Kim &Park 식 및 Zsutty 식과의 비교를 수행하였다. 제안식은 간단한 형태를 지니고 있지만, 경제적이면서도 합리적인 안전율을 확보할 수 있는 전단강도를 예측한다. 따라서 제안식은 실무에서 콘크리트 구조물의 전단설계에 적용 가능할 것으로 판단된다.

유도 가열식 저온용융로를 이용한 방사성페기물 유리화: 유리 고화체 특성 (Radioactive Wastes Vitrification Using Induction Cold Crucible Melter: Characteristics of Vitrified Form)

  • 김천우;박은정;최종락;지평국;최관식;맹성준;박종길;신상운;송명재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.576-581
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    • 2002
  • 원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 잡고체를 동시에 처리하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 유리화 실증시험을 수행하였다. 유리 고화체의 화학적 내구성을 평가하기 위하여 최종 유리에 대해 수행한 PCT 침출 시험결과 기준유리 보다 내 침출성이 우수한 것으로 나타났다. 최종 유리 고화체에 대해 열처리 실험 결과 액상온도는 1048K (775$^{\circ}C$)로 측정되었다 유리 고화체에 대한 압축강도 측정 결과 규제치인 34kg/$\textrm{cm}^2$ 보다 약 90배 높은 값을 나타내었다. 저온용융로(CCM)의 하부, 중앙, 상부 유리 고화체의 미세구조 관찰 결과 이차상 없는 균질한 상태였다. 환원성 유기물을 함유한 이온교환수지에 잡고체를 동시 투입하여 자성 금속상 침전을 방지할 수 있었다. 유리화 실증시험을 통하여 감용비 74를 달성하였다.

고유동콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구 (A Study of the Characteristics of the High-Flowable Concrete)

  • 전현규;김대회;이종찬;지석원;유택동;서치호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.129-134
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    • 2003
  • In this research, we used fly-ash and blast-furnace slag as substitute material of cement and fine aggregate, and we, through experiments, researched and analyzed the features of high-flowable concrete added high efficiency AE water reduction agent. The results are below. 1. Liquefaction generally presented high-slump flow value; on the other hand, partial segregation was observed in case of mixing proportion with 65 cm slump flow and above. This segregation was partially improved in accordance with mixing admixture. 2. Compressive strength according to mixing admixture and increasing mixing ratio of fly-ash were subject to be declined when it was initially cast-in, but its gap was improved when time was fully passed. 3. After mixing blast-furnace slag and fly-ash as substitute material, the result showed that the modulus of elasticity against freezing & melting was improved according to mixing blast-furnace slag and also increased in accordance with increasing pulverulent-body volume. 4. According to increasing the mixing volume of fly-ash, the durability factor was deteriorated because compressive strength became lower as well as air content was decreased when it was initially case-in. 5. The minimum air content to secure durability was 3.7%, for that reason, we had better secure admixture such as air entraining agent when cast-in high-flowable concrete.