• Computers and Concrete
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• 제34권2호
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• pp.137-149
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• 2024

In order to study the triaxial mechanical behavior of steel fiber reinforced high performance concrete (SFRHPC), the standard triaxial compression tests with four different confining pressures are performed on the cylindrical specimens. Three different steel fiber volumes (0, 1% and 2%) are added in the specimens with diameter of 50 mm and height of 100 mm. Test results show that the triaxial compressive strength and peak strain increase with the increasing of fiber content at the same confining pressure. At the same steel fiber content, the triaxial compressive strength and peak strain increases with the confining pressure. The compressive strength growth rate declines as the confining pressure and steel fiber content increases. Longitudinal cracks are dominant in specimens with or without steel fiber under uniaxial compression loading. While with the confining pressure increases, diagonal crack due to shear is obvious. The Mohr-Coulomb criterion is illustrated can be used to describe the failure behavior, and the cohesive force increases as steel fiber content increases. Finally, the numerical model is built by using the PFC3D software. In the numerical model a index is introduced to reflect the effect of steel fiber content on the triaxial compressive behavior. The simulating stress-strain curve and failure mode of SFRHPC are agree well with the experimental results.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.41-49
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• 2014

실험에서는 스틸밴드로 외부보강된 철근콘크리트 부재의 부착강도에 관한 연구를 진행하였으며 총 9개의 실험체를 제작하여 인발 실험을 실시하였다. 실험결과 스틸밴드의 수와 초기응력의 증가에 따라 부착강도는 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 스틸밴드에 의해 가해지는 긴장력으로부터 철근과 콘크리트간 횡방향에 의한 구속력 증가로 판단된다. 변수로한 실험결과들을 통하여 스틸밴드로 외부보강된 철근콘크리트 부재에 관한 부착강도 산정식을 검토하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.445-452
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• 2019

Gel-type biopolymers have recently been introduced as environmentally friendly soil binders and have shown substantial strengthening effects in laboratory experimental programs. Although the strengthening effects of biopolymer-treated sands have been verified in previous direct shear tests and uniaxial compression tests, there has been no attempt to examine shear behavior under different confining stress conditions. This study therefore aimed to investigate the strengthening effects of biopolymer-treated sand using laboratory triaxial testing with a focus on confining pressures. Three representative confining pressure conditions (${\sigma}_3=50kPa$, 100 kPa, and 200 kPa) were tested with varying biopolymer contents ($m_{bp}/m_s$) of 0.5%, 1.0%, and 2.0%, respectively. Based on previous studies, it was assumed that biopolymer-treated sand is susceptible to hydraulic conditions, and therefore, the experiments were conducted in both a hydrated xanthan gum condition and a dehydrated xanthan gum condition. The results indicated that the shear resistance was substantially enhanced and there was a demonstrable increase in cohesion as well as the friction angle when the biopolymer film matrix was comprehensively developed. Accordingly, it can be concluded that the feasibility of the biopolymer treatment will remain valid under the confining pressure conditions used in this study because the resisting force of the biopolymer-treated soil was higher than that in the untreated condition, regardless of the confining pressure.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.141-148
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• 2006

Concrete in a CFT(Concrete Filled Tube) column has enhanced strength and ductility because it is triaxially confined by a steel tube. But CFT columns are designed based on linear analyses by stress block method without the confining effect or the nonlinearity of the concrete. These make the significantly difference between the analysis results and the experimental results. Thus in this study, a nonlinear CFT column model was developed considering the confining effect on the concrete in a CFT column. This developed model was verified by experimental results from other researchers and compared with the results of various specifications. With the developed model, parametric studies were performed and the developed column model showed reasonable and accurate results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.63-78
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• 1999

압축형 앵커의 설계를 위해서는 세가지의 조건이 고려되어져야 한다. 그 첫째가 주면마찰저항력이고, 둘째가 강선의 인장강도이고, 셋째가 그라우트의 압축강도이다. 특히, 세가지 조건 중에서도 그라우트의 압축강도는 압축형 앵커의 인발력 산정에 있어서 가장 중요한 매개변수가 된다. 압축형 앵커가 지중에서 인발될 때, 그라우트의 압축강도는 지반 구속압에 의해 증가하게 된다. 이 지반 구속압은 정지 토압에 의한 구속압과 "포아송 효과"라고 부르는 횡방향 팽창에 의해 증가되는 구속압으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 압축형 앵커인 SSC 앵커의 내하체 압축시험을 통해 앵커 설계법을 제안하고, 이 설계법을 사용하여 앵커의 인발저항력을 계산하는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다.그램을 개발하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.9-16
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• 2019

최근 프리캐스트 PSC 거더 형식의 교량이 널리 시공되고 있으며, 거더의 경간과 운송제한을 극복하기 위하여 분절거더의 시공이 증가하고 있다. 분절 공법을 적용한 세그먼트 간의 접합면에는 불연속면이 존재할 수 있으므로 교량의 건전성에 있어 접합부의 일체거동이 매우 중요하다. 분절 접합부는 접합부의 형태, 전단키 유무, 구속력의 크기에 따라 거동차이를 보이기 때문에 이러한 영향인자를 변수로 한 접합부 거동 연구가 필요하다. 본 연구에서는 프리캐스트 PSC 거더교의 접합부 거동을 평가하기 위하여 전단키의 형상, 구속력 도입여부를 변수로 한 전단키 유한요소해석과 축소모형시험을 실시하고, 그 결과를 비교하여 전단키와 구속력 효과를 평가하였으며, 접합부에 1/2~1/3의 돌출높이비를 갖는 전단키를 설치하고 콘크리트 강도의 1/2 수준의 구속력을 도입하는 것이 분절 접합부 거동향상에 효과적이라는 것을 확인하였다. 또한, 분절 공법으로 시공된 실제 프리캐스트 PSC 거더 교량의 재하시험을 실시하고 접합부 세그먼트 간의 처짐차이를 측정하여 분절부 거동을 평가하는 방법을 제안하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.87-92
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• 2007

Strain-stress behavior of soil is of importance in dealing with geo-techniques which relate to bearing capacity, slope stability, earth pressure and many geo-technical problems. So understanding mechanism of the behavior and reinforcing soil to the required state has been an issue for many years. This paper presents the possibility of magnetic force in enhancing shear strength. To analyze the reinforcing effect, triaxial compression tests were performed on two sets of steel-sand mixtures, one of which is influenced by permanent magnet, NdFeB. With magnetic force under 50 kPa confining pressure, maximum shear strengths increased according to steel percentages but under 100 kPa, no significant changes in maximum shear strengths occurred. Therefore the analysis by Mohr's circles indicates that magnetic force converts the shearing characteristics of sand into those of clay.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.169-178
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• 2009

현행 도로교설계기준의 철근콘크리트 교각 심부구속 횡방향철근량 산정식은 중심축력을 받는 기둥에서 콘크리트 피복이 탈락된 후 콘크리트 심부만으로 저항하는 축강도가 콘크리트 피복이 탈락되기 이전의 축강도 이상이 되기 위하여 필요한 횡구속 철근비로서 콘크리트 압축강도, 횡방향철근 항복강도 및 단면적비율을 주요변수로 고려하고 있다. 이들 변수 중 피복두께에 따라 달라지는 전체단면적과 심부단면적의 단면적비율은 압축파괴 영역에서의 강도발현 측면을 고려한 변수이므로 교각과 같이 작용축력이 상대적으로 낮아 축력보다는 모멘트에 의해서 지배되는 인장파괴 영역의 연성거동 측면에서는 단면적비율이 미치는 영향은 크지 않다. 그러나 설계기준의 횡방향철근량 산정식 자체가 교각의 내진거동에 중요한 요소인 연성능력을 직접적으로 고려한 식이 아니기 때문에 단면크기가 상대적으로 작은 경우 또는 내구성 등의 확보 차원에서 콘크리트 피복두께가 증가하여 단면적비율이 과도하게 커지는 경우에는 교각의 시공성 및 경제성이 저하될 정도로 많은 횡방향철근량이 요구되는 문제점을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 콘크리트 피복두께가 심부구속 횡방향철근량 산정식에 미치는 영향을 비교, 분석하고 보다 합리적인 내진설계를 위한 심부구속 횡방향철근량 산정식을 수정 제안하였으며 국내 외에서 수행된 실험 결과를 바탕으로 제안식의 안전율 및 타당성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.213-226
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• 2000

지반 앵커(이하에서는 "앵커"로 칭한다)는 앵커두부, 자유부, 정착부로 나누어져 있다. 현재 주로 사용되고 있는 앵커는 지반과 앵커체 표면의 마찰저항력에 의해 지지하는 마찰방식이며, 앵커체에 발생하는 응력에 따라 크게 인장형과 압축형 앵커로 나누어진다. 그런데, 현재까지 이들 앵커의 설계 및 극한하중의 결정은 대부분이 인장형 앵커에 대한 것으로서, 긴장시 압축형 앵커의 선단정착부의 응력집중으로 이한 그라우트 압축저항에 대해서는 명확히 연구되어져 있지 않다. 본 연구에서는, 현장과 비슷한 조건에서 실내시험을 실시하여 선잔 장착부 그라우트의 보강형식에 따른 압축거동특성과 보강효과, 지반의 구속(정지와 포아송 구속)을 고려한 압축형 앵커의 선단 정착부 그라우트 압축저항력 산정식을 제안하였다.정식을 제안하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권3호
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• pp.315-333
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• 2010

The structural behaviors of circular concrete filled steel tube (CFT) structures are investigated by nonlinear finite element method. An efficient three-dimensional (3D) degenerated beam element is adopted. Based on those previous studies, a modified stress-strain relationship for confined concrete which introduces the influence of eccentricity on confining stress is presented. Updated Lagrange formulation is used to consider the geometrical nonlinearity induced by large deformation effect. The nonlinear behaviors of CFT structures are investigated, and the accuracy of the proposed constitutive model for confined concrete is mainly concerned. The results demonstrate that the confining effect in CFT elements subjected to combining action of axial force and bending moment is far sophisticated than that in axial loaded columns, and an appropriate evaluation about this effect may be important for nonlinear numerical simulation of CFT structures.